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
试卷更新日期：2020-10-30 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 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、2. 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 和 ， 。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3. 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4. 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( +1)ILB B、方向沿纸面向上，大小为( -1)ILB C、方向沿纸面向下，大小为( +1)ILB D、方向沿纸面向下，大小为( -1)ILB5. 下列各图中，通电直导线或带电粒子所受磁场力 方向正确的是（ ）A、
B、
C、
D、
6. 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、
7. 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8. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）A、由B＝ 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 C、由B＝ 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9. 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10. 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-F211. 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12. 处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴 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、
13. 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Ba和Bb ， F1和F2分别电流I1和I2受到的安培力，则（ ）
A、F1<F2 B、F1>F2 C、Ba<Bb D、Ba>Bb14. 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、 ，竖直向上 B、 ，竖直向上 C、 ，竖直向下 D、 ，竖直向下15. 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 时间内直导线中电流向上，则在 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16. 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 B D、当I3＝3I，I1＝I2＝I时，O点的磁感应强度大小为2 B17. 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、 B、 C、 D、二、多选题
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18. 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19. 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′的磁感线条数相等三、综合题
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20. 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．21. 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？22. 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。23. 有一根长 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 ，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 ，而其他不变，则该导体受到的安培力 是多大？24. 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?25. 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