2022版高考物理一轮复习第九章磁场1磁场及其对电流的作用训练3含解析.doc

磁场及其对电流的作用1.(2022·全国卷)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,导体棒MN受到的安培力大小为F,那么线框LMN受到的安培力的大小为() A.2FB.1.5FC.0.5FD.0【解析】选B。设导体棒MN中的电流为I,那么导体棒ML、LN中的电流为,导体棒MN受到的安培力大小F=ILB、方向竖直向上。ML、LN两导体棒受到安培力的合力大小为LB=0.5F,方向竖直向上。线框LMN受到的安培力的大小为F+0.5F=1.5F,方向竖直向上。2.(多项选择)(2022·全国卷)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。以下说法正确的选项是()A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为11 D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1【解析】选B、C。设每根直导线电流在另两根直导线处产生的磁场的磁感应强度大小为B0,由安培定那么知,L2、L3中的电流在L1处产生的磁场的磁感应强度方向如下图,它们的夹角为120°,合磁感应强度为B1 = B0,方向垂直于L2、L3所在的平面;由安培定那么知,L2处的合磁感应强度为B2=B0,方向垂直于L1、L3所在的平面;L1、L2中的电流在L3处产生的磁场的合磁感应强度为B3=B0,方向平行于L1、L2所在的平面。由左手定那么可知,L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面平行,L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直;每根直导线单位长度所受磁场力F=BILB,故L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为F1F2F3=B1B2B3=11,故B、C选项正确。