2018版高考物理一轮复习训练:课时跟踪检测(二十七)磁场的描述 磁场对电流的作用 含解析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 0:31:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时跟踪检测(二十七) 磁场的描述 磁场对电流的作用

对点训练:磁感应强度、安培定则

1.(多选)(2015·全国卷Ⅱ)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( )

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:选BC 指南针是一个小磁体,具有N、S两个磁极,因为地磁场的作用,指南针的N极指向地理的北极,选项A错误,选项B正确。因为指南针本身是一个小磁体,所以会对附近的铁块产生力的作用,同时指南针也会受到反作用力,所以会受铁块干扰,选项C正确。在地磁场中,指南针南北指向,当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时,通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向,所以会使指南针偏转,选项D错误。

2.(多选)(2017·潍坊模拟)磁场中某区域的磁感线如图所示,下列说法中正确的是( )

A.a、b两处的磁感应强度大小Ba<Bb B.a、b两处的磁感应强度大小Ba>Bb

C.一通电直导线分别放在a、b两处,所受的安培力大小一定有Fa<Fb D.一通电直导线分别放在a、b两处,所受的安培力大小可能有Fa>Fb 解析:选AD 磁感线越密,磁场越强,故A正确,B错误;通电导线放在a、b两处,但没有说明导线的方向与磁场的方向的关系,其所受安培力的大小关系不确定,故C错误,D正确。

3.电视机显像管的偏转线圈示意图如图所示,某时刻电流方向如图所示。则环心O处的磁场方向( )

A.向下 B.向上

C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外

解析:选A 对于左右两个螺线管,由安培定则可以判断出上方均为磁场北极,下方均为磁场南极,所以环心O处的磁场方向向下,即A选项正确。

4.(多选)(2016·海南高考)如图(a)所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音。俯视图(b)表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面),磁场方向如图中箭头所示。在图(b)中( )

A.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 B.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 C.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 D.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 解析:选BC 将环形导线分割成无限个小段,每一小段看成直导线,则根据左手定则,当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外,故选项A错误,选项B正确;当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里,故选项C正确,选项D错误。

5.(2017·武汉模拟)如图所示,“?”表示电流方向垂直纸面向里,“○·”表示电流方向垂直纸面向外。两根通电长直导线a、b平行且水平放置,a、b中的电流强度分别为I和2I,

此时a受到的安培力大小为F。当在a、b的上方再放置一根与a、b平行的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小仍为F,图中a、b、c三者间距相等,此时b受到的安培力大小为( )

A.F C.23F

B.3F D.7F

解析:选D 由右手定则可知,b在a处产生的磁场方向竖直向下,设为B1,由左手定则可知,a受到的安培力F1(F1=F)的方向为水平向左,如图所示,由牛顿第三定律可知,b受到的安培力大小也为F,方向水平向右。放入c后,c在a处产生磁场的磁感应强度B2方向垂直于a、c的连线斜向上,对a的安培力F2方向指向c,因为a受到的合安培力大小为F,且F1与F2的夹角为120°,所以F1=F2=F。c在a和b处产生磁场的磁感应强度大小相等,因此b受到的安培力为2F,方向由c指向b;b受到的两个安培力之间的夹角为60°,由余弦定理得b受到的合安培力大小为Fb=F2+(2F)2-2×F×2F×cos 120°=7F,D正确。

对点训练:判定安培力作用下导体的运动

6.(多选)在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极B,沿边缘内壁放一个圆环形电极A,把A、B分别与电源的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,现把玻璃皿放在如图所示的磁场中,液体就会旋转起来。若从上向下看,下列判断正确的是( )

A.A接电源正极,B接电源负极,液体顺时针旋转 B.A接电源负极,B接电源正极,液体顺时针旋转 C.A、B与50 Hz的交流电源相接,液体不会持续旋转

D.仅磁场的N、S极互换后,重做该实验发现液体旋转方向不变

解析:选AC 若A接电源正极,B接电源负极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,玻璃皿所在处的磁场竖直向下,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿顺时针方向,因此液体沿顺时针方向旋转,故A正确;同理,若B接电源正极,A接电源负极,根据左手定则可知,液体沿逆时针方向旋转;A、B与50 Hz的交流电源相接,液体受到的安培力变化频繁,因而液体没有明显的持续旋转,故C正确;若磁场的N、S极互换后,重做该实验发现液体旋转方向变化,故D错误。

7.(2017·武汉调研)1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。在奥斯特实验中,将直导线沿南北方向水平放置,指针靠近直导线,下列结论正确的是( )

A.把小磁针放在导线的延长线上,通电后,小磁针会转动

B.把小磁针平行地放在导线的下方,在导线与小磁针之间放置一块铝板,通电后,小磁针不会转动

C.把小磁针平行地放在导线的下方,给导线通以恒定电流,然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度会逐渐减小

D.把黄铜针(用黄铜制成的指针)平行地放在导线的下方,通电后,黄铜针会转动