2023年高考物理课时跟踪检测(二十八) 磁场的描述 磁场对电流的作用.pdf
课时跟踪检测（二十八）磁场的描述 磁场对电流的作用1.（2020浙江7 月选考）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八和A,Zi72.。、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h点正下方。不考虑地磁场的影响，贝!1（）A.b 点处的磁感应强度大小为0B.d 点处的磁感应强度大小为0C.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解析：C由于八、/2不相等，而两长直导线到从d 的距离相等，所以两长直导线各自在这两点产生的磁场的磁感应强度大小不等，虽然在b处产生的磁感应强度的方向相反但矢量和不为零，故 A、B 错误；根据安培定则可知，两电流在。点产生的磁场的磁感应强度的方向均竖直向下，在 c 点产生的磁场的磁感应强度的方向均竖直向之间部分区域浸没在海水中，并有方向垂直纸面向里的匀强磁场（磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出），以下说法正确的是（）A.使船前进的力，是磁场对海水中电流的安培力B.要使船前进，海水中的电流方向从。板指向A 3 板C.同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反D.若接入电路的海水电阻为R,其两端的电压为。，则船在海水中前进时，4 3 与 CD间海水中的电流强度小于半解析：D根据题述，4 8 与。之间部分区域浸没在海水中并有方向垂直纸面向里的匀强磁场，海水中该部分为导体，与导体板和电源构成回路，海水通电后受到安培力作用，磁场对海水有向后的作用力，根据牛顿第三定律，海水对磁场（实质是海水对超导电磁船）有向前的反作用力，该力是使船前进的力，选 项 A 错误；根据左手定则，要使船前进，海水中的电流方向从A 5 板指向CZ）板，选项B 错误；同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相同，选项C 错误；若接入电路的海水电阻为R,其两端的电压为U,则船在海水中前进时，由于可视为导体的海水切割磁感线要产生与电流方向相反的感应电动势，所以A B与 CD间海水中的电流强度小于，选项D 正确。3.（多选）“巴罗轮”的示意图如图所示，下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中，可绕转轴转动。当转轴、水银槽分别与电源的正负极相连时，铝盘开始转动，下列说法中正确的是（）铝学转 铁架台蹄形磁铁石N 极飞水银槽+电源廿A.铝盘绕顺时针方向转动B.只改变磁场方向，铝盘的转动方向改变C.只改变电流方向，铝盘的转动方向改变D.同时改变磁场方向与电流方向，铝盘的转动方向不变解析：B C D 铝盘、水银与电源构成一个闭合回路，铝盘中有电流，由左手定则可知,铝盘受到的安培力的方向与盘的半径垂直，且沿逆时针方向，则铝盘沿逆时针方向转动，故 A 错误；只改变磁场的方向，由左手定则可知，铝盘受到的安培力方向将与开始时相反,所以铝盘的转动方向改变，故 B 正确；电流方向反向，由左手定则可知，安培力方向反向,铝盘的转动方向反向，故 C 正确；由左手定则可知，将电流及磁场方向同时改变，铝盘受力方向不变，铝盘的转动方向不变，故 D 正确。4.有四条垂直于纸面的长直固定导线，电流方向如图所示，其中。毕a、b、c 三条导线到d 导线的距离相等，三条导线与d 的连线互成120。角。四条导线的电流大小都为/,其中a 导线对d 导线的安培力大小为，&、F.现突然把c 导线的电流方向改为垂直于纸面向外，电流大小不变。蝇 咕此时d 导线所受安培力的合力大小为（）A.0B.FC.市尸 D.2F解析：D把 C导线的电流方向改为垂直于纸面向外后，对 d 进行。中受力分析如图所示，a 对 d 的斥力大小为尸，b 对 d 的斥力大小为尸，c i/.对 d 的引力大小为尸，根据共点力的合成可知d 导线所受安培力的合力为 2尸，D 正确。j,r c5.如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个顶点处，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O 点磁感应 仍强度大小为员,则正六边形中心o 处磁感应强度的大小和方向（）/A.大小为零 一 十o%gB.大小2 5 o,方向沿x 轴负方向C.大小4B o,方向沿x 轴正方向D.大小4 3 o,方向沿y 轴正方向解析：D根据磁场的叠加原理，将最右面向里的电流在0 点产生 g的磁场与最左面向外的电流在o点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为协；同理，将左上方向外的电流在。点产生的磁 下,片场与右下方向里的电流在o点产生的磁场进行合成，则这两根导线的.合磁感应强度为B2;将右上方向里的电流在O点产生的磁场与左下方向外的电流在0点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为反,如图所示，根据磁场叠加原理可知BI=52=&=2BO,由几何关系可知历与灰的夹角为120。，故将B2与 B3合成，则它们的合磁感应强度大小也为2 8 ,方向与否的方向相同，最后将其与以合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4 5 ,方向沿y 轴正方向，选项D 正确，A、B、C 错误。-=6.（多选）如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发 八 散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方 向 均 与 环 面 轴 产 二 方 勺线方向成6 角（环面轴线为竖直方向）。若导电圆环上载有如图所示的恒定电流/,则下列说法正确的是（）A.导电圆环所受安培力方向竖直向下B.导电圆环所受安培力方向竖直向上C.导电圆环所受安培力的大小为28/RD.导电圆环所受安培力的大小为2k3/Rsin。解析：B D 把磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，根据左手定则可知，竖直方向的磁场对环形电流的安培力相互抵消，合力为零；水平方向的磁场对电流的安培力竖直向上，即导电圆环所受安培力竖直向上，水平方向上的磁场在每一点均与环垂直，故导电圆环可以等效为直导线，导线的有效长度等于环的周长，水平磁场对电流的安培力F=B I2nR=2nBIRsin 0 选项 B、D 正确。7.（多选）如图所示是倾角0=37。的光滑绝缘斜面在纸面内的截面图。一长为L,质量为m的导体棒垂直纸面放在斜面上，现给导体棒通入电流 工 5强度为/,并在垂直于导体棒的平面内加匀强磁场，要使导体棒静止在斜面上，已知当地重力加速度为g,sin 37=0.6,cos37=0.8。则以下说法正确的是（）A.所加磁场方向与x 轴正方向的夹角a的范围应为90a233B.所加磁场方向与x 轴正方向的夹角a 的范围应为0a+Ri)代入数据可得色=0所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为0WRW30。答案：(吟 NWFW8N(2)0WR京30。
