2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：35 磁场及其描述磁场对电流的作用_试卷库

2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：35 磁场及其描述磁场对电流的作用

年级：学科：类型：来源：91题库

一、单选题（共17小题）

1、如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在 $\text{[math]}$ 时间内直导线中电流向上，则在 $\text{[math]}$ 时间内线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（）

A . 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B . 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C . 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D . 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

2、如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I₁和I₂ ，且I₁>I₂；a，b两点对称分布在两导线两侧，磁感应强度分别是B_a和B_b ， F₁和F₂分别电流I₁和I₂受到的安培力，则（）

A . F₁<F₂ B . F₁>F₂ C . B_a<B_b D . B_a>B_b

3、处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴 $\text{[math]}$ 转动，当线框中通以电流I时，如图所示，此时线框左右两边受到安培力F的方向正确的是（）

A .

B .

C .

D .

4、如图所示，在水平向右的匀强磁场中，有一倾角为α的光滑固定斜面，斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的通电直导体棒，导体棒中的电流为I、方向垂直纸面向外，导体棒刚好能静止在斜面上；重力加速度为g。则匀强磁场的磁感应强度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

5、三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用I₁、I₂、I₃表示，电流方向如图所示。当I₁＝I₂＝I₃＝I时，O点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是（）

A . 当I₁＝3I，I₂＝I₃＝I时，O点的磁感应强度大小为2B B . 当I₁＝3I，I₂＝I₃＝I时，O点的磁感应强度大小为3B C . 当I₂＝3I，I₁＝I₃＝I时，O点的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ B D . 当I₃＝3I，I₁＝I₂＝I时，O点的磁感应强度大小为2 $\text{[math]}$ B

6、如图，光滑水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通以相等电流强度的恒定电流。通有顺时针方向电流的矩形线框位于两条导线的正中央，在a、b产生的磁场作用下处于静止状态，且有向外扩张的形变趋势，则a、b导线中的电流方向（）

A . 均向上 B . 均向下 C . a向上，b向下 D . a向下，b向上

7、如图所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，a受到磁场力的大小为F₁ ，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F₂.则此时b受到的磁场力大小为（）

A . F₂ B . F₁-F₂ C . F₁＋F₂ D . 2F₁-F₂

8、如图所示，用电阻率为ρ、横截面积为S、粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L．框架与一电动势为E、内阻忽略不计的电源相连接。垂直于竖直框架平面有磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场，则框架受到安培力的合力的大小和方向为（）

A . $\text{[math]}$ ，竖直向上 B . $\text{[math]}$ ，竖直向上 C . $\text{[math]}$ ，竖直向下 D . $\text{[math]}$ ，竖直向下

9、特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（）

A . b点处的磁感应强度大小为0 B . d点处的磁感应强度大小为0 C . a点处的磁感应强度方向竖直向下 D . c点处的磁感应强度方向竖直向下

10、湖北武当山金殿，以前在雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观。近些年为了保护古建筑，在金殿顶部安装了避雷针，此后，雷火炼殿的奇观消失了。假设某次雷雨时，有一团带大量负电荷的乌云经过其正上方时，发生放电现象。下列说法正确的是（）

A . 通过避雷针的电流，方向是从云到殿 B . 通过避雷针的电流，不受安培力 C . 通过避雷针的电流，所受安培力方向偏西 D . 通过避雷针的电流，所受安培力方向竖直向下

11、如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。下列说法正确的是（）

A . 偏转原因是圆盘周围存在电场 B . 偏转原因是圆盘周围产生了磁场 C . 仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变 D . 仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变

12、关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）

A . 由B＝ $\text{[math]}$ 知，B与F成正比，与IL成反比 B . 若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为 $\text{[math]}$ C . 由B＝ $\text{[math]}$ 知，若一小段通电导体在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场 D . 磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向

13、下列各图中，通电直导线或带电粒子所受磁场力 $\text{[math]}$ 方向正确的是（）

A .

B .

C .

D .

14、如图所示，与通电直导线垂直的平面上放有两枚小磁针。忽略地磁场影响，两小磁针静止时，磁针的指向符合实际的是（）

A .

B .

C .

D .

15、如图所示，在蹄形磁铁两磁极间放置一阴极射线管，一束电子从A端高速射向B端，当它经过蹄形磁铁产生的磁场时，受的洛伦兹力方向（）

A . 向上 B . 向下 C . 指向N极 D . 指向S极

16、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135º．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（）

A . 方向沿纸面向上，大小为( $\text{[math]}$ +1)ILB B . 方向沿纸面向上，大小为( $\text{[math]}$ -1)ILB C . 方向沿纸面向下，大小为( $\text{[math]}$ +1)ILB D . 方向沿纸面向下，大小为( $\text{[math]}$ -1)ILB

17、如图，固定在光滑半圆轨道上的导体棒M通有垂直纸面向里的电流（较大），导体棒N通有垂直纸面向外的电流，M在N处产生的磁场磁感应强度为B₁ ， N刚好静止，此时M、N关于过O点的竖直轴对称，且∠MON=60°；若调整M的电流大小和位置并固定，当N再次平衡时，∠MON=120°，且M、N仍关于过O点的竖直轴对称，则调整后M在N处产生的磁场磁感应强度B₂与B₁的比值为（）

A . 0.5 B . 2 C . 3 D . $\text{[math]}$

二、多选题（共2小题）

1、如图，正四棱柱abcd—a′b′c′d′的两条棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线，则（）

A . a点磁场方向平行于db连线 B . a、c两点的磁感应强度相同 C . ac连线上由a到c磁感应强度先增大后减小 D . 穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等

2、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有两根彼此靠近且平行的长直导线a和b放在纸面内，导线长度均为L。导线中通有如图所示的相反方向电流，a中电流为I，b中电流为2I，a受到的磁场力大小为F₁ ， b受到的磁场力大小为F₂ ，则（）

A . 导线a的电流在导线b处产生的磁场方向垂直纸面向里 B . F₂=2F₁ C . F₂<2F₁ D . 导线a的电流在导线b处产生的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$

三、综合题（共6小题）

1、磁场中放一与磁场方向垂直的导线,通入的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的磁场力为5×10^-2 N。问:

(1)这个位置的磁感应强度是多大?

(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时,这一点的磁感应强度是多大?此时导线受到的磁场力为多大？

(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否可以肯定这里没有磁场?

2、有一根长 $\text{[math]}$ 的直导线，通有I=2A的电流．将此直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中，导线受到的安培力 $\text{[math]}$ ，求：

(1)该匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(2)若将导线中的电流增大为 $\text{[math]}$ ,而其他不变，则该导体受到的安培力 $\text{[math]}$ 是多大？

3、如图（俯视图），虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，边长为L=0.4m，质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平地面上．从t=0时刻起，用水平恒力F向右拉线框从图示位置开始运动，此后线框运动的v-t图像如右图所示．求：

(1)恒力F的大小；

(2)线框进入磁场过程中感应电流的大小；

(3)线框进入磁场过程中线框产生的热量．

4、如图所示，金属杆垂直放置于间距为L的水平平行金属导轨上，并处于竖直向上，磁感线强度为B的匀强磁场中，已知电阻电动势为E，内阻为r，金属杆连入电路的电阻为R，其他电阻均不计。则闭合开关瞬间：

(1)细杆所受安培力水平向左还是水平向右？

(2)电路中电流I多大？

(3)细杆所受安培力F多大？

5、把一根长10cm直导线垂直磁感线方向放在匀强磁场中,如图所示：

(1)当导线中通以2A的电流时,导线受到的安培力大小为1.0×10^-7N，试求该磁场的磁感应强度B大小

(2)若该导线中通以3A的电流，试求该导线所受安培力的大小？并判断安培力的方向

6、如图所示，两平行光滑金属导轨间的距离L＝0.60m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝30°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.80T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E＝3.0V、内阻r＝0.40Ω的直流电源。现把一根导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀＝2.0Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s² ．求：

(1)通过导体棒的电流；

(2)导体棒受到的安培力大小；

(3)导体棒的质量m。