2、在a處受力一定比放在b處受力大
D．同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力小
解析：磁感線的疏密程度表示磁感應強度的大小，由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出Ba>Bb，所以A正確，B錯誤；安培力的大小跟該處的磁感應強度的大小，I、L和導線放置的方向與磁感應強度的方向的夾角有關，故C、D錯誤．
3.(多選)把一根不計重力的、通電的硬直導線ab放在磁場中，導線所在區(qū)域的磁感線呈弧形，如圖所示．導線可以在空中自由移動和轉動，導線中的電流方向由a向b，關于導線的受力和運動情況，下述說法正確的是( AC )
A．硬直導線先轉動，然后邊轉動邊下移
B．硬直導線只能轉動，不會向下移動
3、C．硬直導線各段所受安培力的方向都與導線垂直
D．在圖示位置，a端受力垂直紙面向內(nèi)，b端受力垂直紙面向外
解析：題圖可看成通電螺線管產(chǎn)生的磁場方向，如圖所示，導線等效為Oa、Ob兩電流元，由左手定則可判定兩電流元所受安培力的方向，Oa段所受安培力垂直于紙面向外，Ob段所受安培力垂直于紙面向內(nèi)，所以從上向下看導線逆時針轉動，當轉過90°時再用左手定則可判定導線所受磁場力方向向下，即導線在逆時針轉動的同時還要向下移動，A、C對．
4.三根平行的長直導線，分別垂直地通過一個等腰直角三角形的三個頂點，三導線中電流方向相同，A、B兩導線中的電流大小相同，如圖所示，已知導線A在斜邊中點O處所產(chǎn)生
4、的磁場的磁感應強度大小為B，導線C在斜邊中點O處所產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為2B，則O處的磁感應強度的大小和方向為( D )
A．大小為B，方向沿OA方向
B．大小為2B，方向豎直向下
C．大小為2B，方向沿OB方向
D．大小為2B，方向沿OA方向
解析：由安培定則知導線A、B在O處所產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，方向相反，相互抵消，所以O處的磁感應強度即為導線C在O點所產(chǎn)生的磁感應強度，即大小為2B，由安培定則可判定其方向沿OA方向，A、B、C錯．
5.如圖所示，用絕緣細線懸掛一個導線框，導線框是由兩同心半圓弧導線和兩直導線ab、cd(ab、cd在同一條水平直線上)連接而成的閉
5、合回路，導線框中通有圖示方向的電流，處于靜止狀態(tài)．在半圓弧導線的圓心處沿垂直于導線框平面的方向放置一根長直導線P.當P中通以方向向外的電流時( D )
A．導線框將向左擺動
B．導線框將向右擺動
C．從上往下看，導線框將順時針轉動
D．從上往下看，導線框將逆時針轉動
解析：當P中通以方向向外的電流時，由安培定則可知長直導線P產(chǎn)生的磁場方向為逆時針方向．由左手定則可判斷出ab所受的安培力方向垂直紙面向外，cd所受的安培力方向垂直紙面向里，故從上往下看，導線框將逆時針轉動，D正確．
6．(2017·全國卷Ⅱ)(多選)某同學自制的簡易電動機示意圖如圖所示．矩形線圈由一根漆包線繞制而成
6、，漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出，并作為線圈的轉軸．將線圈架在兩個金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方．為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉動起來，該同學應將( AD )
A．左、右轉軸下側的絕緣漆都刮掉
B．左、右轉軸上下兩側的絕緣漆都刮掉
C．左轉軸上側的絕緣漆刮掉，右轉軸下側的絕緣漆刮掉
D．左轉軸上下兩側的絕緣漆都刮掉，右轉軸下側的絕緣漆刮掉
解析：裝置平面示意圖如圖所示．如圖所示的狀態(tài)，磁感線方向向上，若形成通路，線圈下邊導線中電流方向向左，受垂直紙面向里的安培力，同理，上邊導線中電流受安培力垂直紙面向外，使線圈轉動．當線圈上邊導線
7、轉到下邊時，若仍通路，線圈上、下邊中電流方向與圖示方向相比均反向，受安培力反向，阻礙線圈轉動．若要線圈連續(xù)轉動，則要求左、右轉軸只能上一側或下一側形成通路，另一側斷路．故選A、D.
7.如圖所示，將一個半徑為R的金屬圓環(huán)串聯(lián)接入電路中，電路中的電流為I，接入點a、b是圓環(huán)直徑上的兩個端點，流過圓弧acb和adb的電流相等．金屬圓環(huán)處在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中，磁場方向與圓環(huán)所在的平面垂直，則金屬圓環(huán)受到的安培力為( C )
A．0 B．πBIR
C．2BIR D．4BIR
解析：隔離分析金屬圓環(huán)的上半部分，其中的電流為，所受安培力為B··2R＝BIR；同
8、理，金屬圓環(huán)的下半部分所受的安培力也為BIR，兩部分所受的安培力方向相同，所以金屬圓環(huán)受到的安培力為2BIR，C項正確．
8．如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應強度大小為B1.若將M處長直導線移至P處，則O點的磁感應強度大小為B2，那么B2與B1之比為( B )
A.1 B.2
C．11 D．12
解析：如圖所示，當通有電流的長直導線在M、N兩處時，根據(jù)安培定則可知，二者在圓心O處產(chǎn)生的磁感應強度的大小都為；當
9、將M處長直導線移到P處時，兩直導線在圓心O處產(chǎn)生的磁感應強度的大小也為.作平行四邊形，由圖中的幾何關系可得cos30°＝＝＝，故選項B正確，選項A、C、D錯誤．
9．一通電直導體棒用兩根絕緣輕質細線懸掛在天花板上，靜止在水平位置(如正面圖)．現(xiàn)在通電導體棒所處位置加上勻強磁場，使導體棒能夠靜止在偏離豎直方向θ角(如側面圖)的位置．如果所加磁場的強弱不同，則磁場方向的范圍是(以下選項中各圖均是在側面圖的平面內(nèi)畫出的，磁感應強度的大小未按比例畫)( C )
解析：要使導體棒能夠靜止在偏離豎直方向θ角(如側面圖)的位置，則安培力的范圍是由豎直向上順時針轉到沿細線向下，可以豎直向上，但不能
10、沿細線向下．再由左手定則可知磁感應強度的方向是由水平向右順時針轉到垂直于細線向下，但不能沿垂直于細線向下．所以C圖正確．
10.(多選)已知通電長直導線產(chǎn)生的磁場中某點的磁感應強度滿足B＝k(其中k為比例系數(shù)，I為電流大小，r為該點到直導線的距離)．現(xiàn)有四根平行的通電長直導線，其橫截面恰好在一個邊長為L的正方形的四個頂點上，電流方向如圖所示，其中A、C導線中的電流大小為I1，B、D導線中的電流大小為I2.已知A導線所受的磁場力恰好為零，則下列說法正確的是( ACD )
A．電流的大小關系為I1＝2I2
B．四根導線所受的磁場力均為零
C．正方形中心O處的磁感應強度為零
D．若移走
11、A導線，則中心O處的磁場將沿OB方向
解析：畫出導線B、C、D在導線A處的磁場方向，如圖所示．
根據(jù)題意A導線所受的磁場力為零，則A處的合磁感應強度為零，即k＝k，則I1＝2I2，故選項A正確．同理將各點的磁場方向都畫出來，可以判斷B、D導線處的合磁感應強度不為零，B、D導線所受磁場力不為零，故選項B錯誤．將各導線在O點的磁場方向畫出，如圖所示．
由于A、C導線電流相等而且與O點距離相等，則B′A＝B′C，且方向相反，同理B′B＝B′D，且方向相反，即正方形中心O處的磁感應強度為零，故C正確．若移走A導線，則磁場B′A不存在，則此時在O點的磁場相當于只剩下導線C的磁場，則O處的磁
12、場將沿OB方向，故D正確．
11.圖中a、b、c為三根與紙面垂直的固定長直導線，其截面位于等邊三角形的三個頂點上，bc沿水平方向，導線中均通有大小相等的電流，方向如圖所示．O點為三角形的中心(O到三個頂點的距離相等)，則( B )
A．O點的磁感應強度為零
B．O點的磁場方向垂直O(jiān)c向下
C．導線a受到的安培力方向豎直向上
D．導線b受到的安培力方向沿bc連線方向指向c
解析：根據(jù)右手螺旋定則，通電導線a在O點產(chǎn)生的磁場平行于bc向左，通電導線b在O點產(chǎn)生的磁場平行ac指向右下方，通電導線c在O點產(chǎn)生的磁場平行ab指向左下方，由于三導線電流大小相等，到O點的距離相同，根據(jù)平行四
13、邊形定則，O點合磁場的方向垂直O(jiān)c向下，故A錯誤，B正確；根據(jù)左手定則，結合矢量合成法則，導線a受到的安培力方向水平向左，導線b受到的安培力方向平行于ac斜向左上方，故C、D錯誤．
12．利用如圖所示的實驗裝置可以測量磁感應強度B的大?。媒^緣輕質絲線把底部長為L、電阻為R、質量為m的“U”形線框固定在力敏傳感器的掛鉤上，并用輕質導線連接線框與電源，導線的電阻忽略不計．當有拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時，拉力顯示器可以直接顯示力敏傳感器所受的拉力．當線框接入恒定電壓為E1時，拉力顯示器的示數(shù)為F1；接入恒定電壓為E2時(電流方向與電壓為E1時相反)，拉力顯示器的示數(shù)為F2，已知F1>F2，
14、則磁感應強度B的大小為( B )
A．B＝ B．B＝
C．B＝ D．B＝
解析：當線框接入恒定電壓為E1時，拉力顯示器的示數(shù)為F1，則F1＝mg＋BL；接入恒定電壓為E2時(電流方向與電壓為E1時相反)，拉力顯示器的示數(shù)為F2，則F2＝mg－BL；聯(lián)立解得B＝，選項B正確．
13．如圖所示，電源電動勢為3 V，內(nèi)阻不計，兩個不計電阻的金屬圓環(huán)表面光滑，豎直懸掛在等長的細線上，金屬環(huán)面平行，相距1 m，兩環(huán)分別與電源正負極相連．現(xiàn)將一質量為0.06 kg、電阻為1.5 Ω的導體棒輕放在環(huán)上，導體棒與環(huán)有良好電接觸．兩環(huán)之間有方向豎直向上、磁感應強度為0.4 T的勻強磁場．當開關閉合后，導體棒上滑到某位置靜止不動，g取10 m/s2，試求在此位置上棒對每一個環(huán)的壓力為多少？若已知環(huán)半徑為0.5 m，此位置與環(huán)底的高度差是多少？
解析：棒受的安培力F＝BIL，
棒中電流為I＝，代入數(shù)據(jù)解得F＝＝0.8 N，
對棒受力分析如圖所示(從右向左看)，兩環(huán)支持力的總和為
2FN＝，
代入數(shù)據(jù)解得FN＝0.5 N.
由牛頓第三定律知，棒對每一個環(huán)的壓力為0.5 N，
由圖中幾何關系有tanθ＝＝＝，得θ＝53°，
棒距環(huán)底的高度為h＝r(1－cosθ)＝0.2 m.
答案：0.5 N 0.2 m
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2020版高考物理一輪復習 課后限時作業(yè)36 磁場及其對電流的作用（含解析）新人教版
