2024高考物理一轮复习规范演练40磁场及其对电流的作用含解析新人教版

PAGE5-规范演练40磁场及其对电流的作用[抓基础]1.(多选)在磁场中某区域的磁感线如图所示，则()A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且Ba>BbB．a、b两处的磁感应强度的大小相等C．同一通电导线放在a处受力肯定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力肯定比放在b处受力小答案：AC2．将长为L的导线弯成六分之一圆弧，固定于垂直纸面对外、大小为B的匀强磁场中，两端点A、C连线竖直，如图所示．若给导线通以由A到C、大小为I的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C.eq\f(3ILB,π)，水平向右 D.eq\f(3ILB,π)，水平向左答案：D3.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同答案：C4．在地球赤道上进行试验时，用磁传感器测得赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0.将一条形磁铁固定在P点旁边的水平面上，让N极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1；现将条形磁铁以P点为轴旋转90°，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)()A．B1－B0 B.eq\r(2Beq\o\al(2,0)＋Beq\o\al(2,1)－2B0B1)C．B1＋B0 D.eq\r(Beq\o\al(2,0)＋Beq\o\al(2,1))答案：B5.(2024·沈阳期末)如图所示，在固定位置的条形磁铁S极旁边悬挂一个金属线圈，线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内，当在线圈中通入沿图示方向流淌的电流时，将会看到()A．线圈向左平移B．线圈向右平移C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁答案：C6.(多选)如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤有肯定的读数．现在磁铁上方中心偏右位置固定一通电导线，当通以肯定的电流后，台秤的示数增加，同时弹簧缩短(弹簧始终处于弹性限度内)，则下列说法正确的是()A．磁铁右端为N极，左端为S极，导线中的电流方向垂直纸面对内B．磁铁右端为N极，左端为S极，导线中的电流方向垂直纸面对外C．磁铁右端为S极，左端为N极，导线中的电流方向垂直纸面对内D．磁铁右端为S极，左端为N极，导线中的电流方向垂直纸面对外答案：AD7.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2相互绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所示的电流时，从左向右看，线圈L1将()A．不动 B．顺时针转动C．逆时针转动 D．向纸面内平动答案：B8．(2024·吉林试验中学模拟)在图甲、图乙中两点电荷量相等，如图丙、图丁中通电导线电流大小相等，竖直线为两点电荷、两通电导线的中垂线，O为连线的中点．下列说法正确的是()甲乙丙丁A．图甲和图丁中，在连线和中垂线上，O点的场强和磁感应强度都最大B．图甲和图丁中，在连线和中垂线上，关于O点对称的两点场强和磁感应强度都相等C．图乙和图丙中，在连线和中垂线上，O点的场强和磁感应强度都最大D．图乙和图丙中，在连线和中垂线上，关于O点对称的两点场强和磁感应强度相等答案：D[提素养]9.始终导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，假如直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流，则导线ab受到安培力作用后的运动状况为()A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管答案：D10.如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动．现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间的动摩擦因数为μ，则()A．金属棒所受摩擦力始终在减小B．导轨对金属棒的支持力先变小后变大C．磁感应强度先变小后变大D．金属棒所受安培力恒定不变答案：C11.(多选)如图所示，一根重力G＝0.1N、长L＝1m的质量分布匀称的导体ab，在其中点弯成θ＝60°角，将此导体放入匀强磁场中，导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均为竖直状态，当导体中通过I＝1A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了Δx＝0.01m，已知匀强磁场的方向垂直纸面对外，磁感应强度的大小B＝0.4T，则()A．导体中电流的方向为b→aB．每根弹簧的弹力大小为0.10NC．弹簧的劲度系数k＝5N/mD．若导体中不通电流，则弹簧伸长0.02m答案：AC12.如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.假如仅变更下列某一个条件，θ角的相应变更状况是()A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小解析：对金属棒MN受力分析如图所示，由平衡条件可知F安＝mgtanθ，而F安＝BIL，即BIL＝mgtanθ，则I↑⇒θ↑，m↑⇒θ↓，B↑⇒θ↑，故A正确，C、D错误；θ角与悬线长度无关，B错误．答案：A13．如图所示，长为L、质量为m的导体棒ab，置于倾角为θ的光滑斜面上，导体棒与斜面的水平底边始终平行．已知导体棒通以从b向a的电流，电流为I，重力加速度为g.(1)若匀强磁场方向竖直向上，为使导体棒静止在斜面上，求磁感应强度B的大小；(2)若匀强磁场的大小、方向都可以变更，要使导体棒能静止在斜面上，求磁感应强度的最小值和对应的方向．解析：(1)导体棒受力如图甲所示，由平衡条件得：mgsinθ＝BILcosθ，解得B＝eq\f(mg,IL)tanθ.甲乙(2)如图乙所示，当安培力平行斜面