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- 2021-05-26 发布
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磁场的描述及磁场对电流的作用
基础巩固练
1.把一根长直导线平行地放在如图 1 所示磁针的正上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生
偏转。下列说法正确的是( )
图 1
A.首先观察到这个实验现象的物理学家是法拉第
B.导线若东西放置,通电后磁针最容易发生偏转
C.导线通以图示方向强电流,磁针 N 极转向纸面内
D.该实验说明变化的磁场在导线中产生电流
答案 C
2.(2017·上海单科,11)如图 2,一导体棒 ab 静止在 U 形铁芯的两臂之间。电键闭合后导体棒受到的
安培力方向( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
解析 根据图中的电流方向,由安培定则知 U 形铁芯下端为 N 极,上端为 S 极,ab 中的电流方向由
a―→b,由左手定则可知导体棒受到的安培力方向向右,选项 D 正确。
答案 D
3.如图 3 所示,把一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好和槽中的水银接触,按图示连接电路,
通电后,会看到弹簧上下跳动,关于这个现象,下列说法正确的是( )
图 3
A.弹簧上下跳动的原因是通电后弹簧受到电场力
B.将滑动变阻器的滑片向左移动时,弹簧将跳动得更加明显
C.将电源的正、负极对调一下,弹簧的跳动现象将消失
D.若换一劲度系数更大的弹簧,则弹簧将跳动得更加明显
解析 电流流过弹簧时,同向电流在安培力作用下,相互吸引,故弹簧收缩,使下端和水银脱离,电
路断开,安培力消失,弹簧又恢复原长,电路接通,弹簧又收缩,周而复始,弹簧上下跳动,故 A
错误; 将滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中电流变大,弹簧将跳动得更加明显,B 正确;将电
源的正、负极对调一下,弹簧的跳动现象不会消失,故 C 错误;若换一劲度系数更大的弹簧,形变
量减小,弹簧的跳动现象会相对不明显一些,D 错误。
答案 B
4.如图 4 所示,中心轴线为 OO′的螺线管固定,可以自由运动的直导线 MN 静止在光滑的绝缘水平
面上,OO′⊥MN 且 OO′与 MN 在同一水平面上,螺线管关于 MN 左右对称。直导线 MN 中通入方向
由 M→N 的恒定电流 I1,当开关 S 闭合后,直导线 MN( )
图 4
A.对水平面的压力将变小
B.对水平面的压力将不变
C.将顺时针方向转动(从上向下看)
D.将逆时针方向转动(从上向下看)
解析 开关 S 闭合后,根据安培定则判断知,直导线 MN 处的磁感线方向如图所示,根据左手定则判
断知,直导线 MN 受到的安培力方向为垂直水平面向上,直导线 MN 对水平面的压力将变小,直导线
MN 不会水平转动,只有 A 正确。
答案 A
5.如图 5 所示,a、b、c、d 是圆心为 O 的圆上的四个点,直径 ac、bd 相互垂直,两根长直导线垂
直圆面分别固定在 b、d 处,导线中通有大小相等,垂直纸面向外的电流,关于 a、O、c 三点的磁感
应强度,下列说法正确的是( )
图 5
A.都为零
B.O 点最大
C.a、c 两点方向相反
D.a、c 两点方向相同
解析 由安培定则可知,b、d 两处的通电导线在 a 点的磁场方向如图所示,由平行四边形定则可知,
a 点的磁感应强度方向垂直 ac 向下,同理可知 c 点的磁感应强度方向垂直 ac 向上,即 a、c 两点的磁
感应强度方向相反,选项 C 正确,A、D 错误;根据磁感应强度的叠加原理可知,O 点的磁感应强度
大小为零,选项 B 错误。
答案 C
6.(多选)如图 6 是“探究影响通电导体在磁场中受力因素”的实验示意图。三块相同马蹄形磁铁并
列放置在水平桌面上,导体棒用图中 1、2、3、4 轻而柔软的细导线悬挂起来,它们之中的任意两根
可与导体棒和电源构成回路。认为导体棒所在位置附近为匀强磁场,最初细导线 1、4 接在直流电源
上,电源没有在图中画出。关于接通电源时可能出现的实验现象,下列叙述正确的是( )
图 6
A.改变电流方向同时改变磁场方向,导体棒摆动方向将会改变
B.仅改变电流方向或者仅改变磁场方向,导体棒摆动方向一定改变
C.增大电流同时并改变接入导体棒上的细导线,接通电源时,导体棒摆动幅度一定增大
D.仅拿掉中间的磁铁,导体棒摆动幅度减小
解析 根据左手定则判断可知,改变电流方向同时改变磁场方向,导体棒摆动方向不会改变,选项 A
错误;仅改变电流方向或者仅改变磁场方向,导体棒摆动方向一定改变,选项 B 正确;增大电流同
时并改变接入导体棒上的细导线,结合题意可知,导体棒在磁场中的有效长度减小,则接通电源时,
导体棒摆动幅度不一定增大,选项 C 错误;仅拿掉中间的磁铁,导体棒所受安培力减小,摆动幅度
减小,选项 D 正确。
答案 BD
7.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图 7 为直线通道推进器示意图。推进器前后表
面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5 m×0.4 m×0.3 m。空间内存在由超导线圈产生的匀
强磁场,其磁感应强度 B=10.0 T、方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流 I=1.0×103 A,方
向如图。则下列判断正确的是( )
图 7
A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为 4.0×103 N
B.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为 4.0×103 N
C.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为 3.0×103 N
D.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为 3.0×103 N
解析 磁场方向向下,电流方向向里,依据左手定则,则安培力方向向左,根据安培力公式 F=BIL=
10×1.0×103×0.4 N=4.0×103 N,综上所述,故 A 正确,B、C、D 错误。
答案 A
8.(2018·广州二模)如图 8,同一平面内有两根互相平行的长直导线 M 和 N,通有等大反向的电流,
该平面内的 a、b 两点关于导线 N 对称,且 a 点与两导线的距离相等。若 a 点的磁感应强度大小为 B,
则下列关于 b 点磁感应强度 Bb 的判断正确的是( )
图 8
A.Bb>2B,方向垂直该平面向里
B.Bb<1
2B,方向垂直该平面向外
C.1
2B