2018版高考物理一轮复习第8章磁场第1讲磁场及其对电流的作用模拟新人教版选修3-1

1、磁场及其对电流的作用 *N)AN GAOKAO MONI 1 . （2016 北京）中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早 记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全 南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。 结合上述材料，下列说法不正确 的是 导学号 51342889 （ C ） A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D. 地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 解析由梦溪笔谈中的记载和题中磁感线分布示意图可知, 地磁南极在地理北极附近，地理南、北

2、极与地磁场的南、北极不重合，在两极附近地球表面 的地磁场方向不与地面平行， C 项错误，A、B 项正确；射向地球赤道的带电宇宙射线粒子与 地磁场的磁感线不平行，故受洛伦兹力的作用， D 项正确。 2.（2016 四川成都第一次诊断）如图所示为水平放置的两根等高固定长直细导线的截面 图，O点是两导线截面连线的中点， a、b是过O点的竖直线上与 O点距离相等的两点，两导 线中通有大小相等、方向相反的恒定电流 导学号 51342890 ( C ) A. 两导线之间存在相互吸引的安培力 B. O点的磁感应强度为零 C. O 点的磁感应强度方向竖直向下 D. a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反 解

3、析两导线中的电流大小相等，方向相反，相互作用力是斥力, A 错误；根据安培 定则和磁感应强度的叠加可知： O点的磁感应强度的方向竖直向下, B 错误，C 正确；a、b 两点的磁感应强度大小相等、方向相同， D 错误。 3.（多选）（2015 新课标全国I ）指南针是我国古代四大发明之一。 关于指南针，下列说 法正确的是导学号 51342891 （ BC ） A. 指南针可以仅具有一个磁极 B. 指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C. 指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D. 在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 解析指南针不可以仅具有一个磁极，故 A 错误；指南针

4、能够指向南北，说明地球具 有磁场，故 B 正确；当附近的铁块磁化时， 指南针的指向会受到附近铁块的干扰， 故 C 正确; 地球内部也存在磁场, 地轴 3 根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指 南针会偏转。故 D 错误。 4.（2015 江苏物理）如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度。 下列各选项所示的 载流线圈匝数相同， 边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方。 线圈中通有大小相同的 电流，天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是|导学号 51342892 M _ T - - 7 iWi 解析天平处于平衡状态，说明线圈受到

5、的重力和安培力的合力等于两侧砝码重力差， 根据安培力公式 F= BIL,知选项 A 中线圈在磁场中有效长度最大，所受安培力最大，磁场发 生微小变化，安培力变化最大，天平最容易失去平衡，选项 A 符合题意。 5 . （2016 全国卷川）某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨 ab和aibi固定在同一水平面内且相互平行， 足够大的电磁铁（未画出）的 N极位于两导轨的正 上方，S 极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。 （1） 在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路， 且在开关闭 合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。 （2） 为使金属棒在离

6、开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议： A. 适当增加两导轨间的距离 导学号 51342893 B C 4 B. 换一根更长的金属棒 C. 适当增大金属棒中的电流 其中正确的是 _ AC （填入正确选项前的标号）。5 答案(1)连线如图所示 解析(1)题目要求滑动变阻器以限流方式接入， 即滑动变阻器的滑动端和固定端各连 接一个；金属棒沿箭头方向移 动，由左手定则可知，通过金属棒的电流方向为 aa1,所以导轨ab连接电流表的负接 线柱，电流表正接线柱与滑动变阻器的固定端 (滑动端)，滑动端(固定端)连接开关再连接电 源的正极，电源的负极连接导轨 a1b。 (2)为使金属棒离开导轨时速度更大，

7、设两导轨间距为 d,导轨长度为L,由动能定理有 1 BIdL =，mV,因此增大电流或增加两导轨间距离都可以满足题目要求。 6. (2015 课标I )如图，一长为 10 cm 的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂 在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为 0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端 与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为 12V 的电池相连，电路总电阻为 2Q。已知开 关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5cm ;闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关 断开时相比均改变了 0.3cm。重力加速度大小取 10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力 的方向，并求出金属棒的质量。 导学号 51342894 x - - z 答案 竖直向下 0.01kg U 12 解析 金属棒通电后，闭合回路电流I = R=2A= 6 A,导体棒受到安培力 F= BIL =