1、【 精品教育资源文库 】 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 )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
2、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 (2018 常熟模拟 )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，
3、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
4、 (线圈平面即纸面 )，磁场方向如图中箭头所示。在图 (b)中 ( ) 【 精品教育资源文库 】 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
5、误。 5.(2018 张家港模拟 )如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B 1 T 的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为 r 的圆周上有 a、 b、 c、d 四个点，若 a 点的实际磁感应强度为 0，则下列说法中正确的是 ( ) A直导线中电流方向是垂直纸面向里 B c 点的实际磁感应强度也为 0 C d 点实际磁 感应强度为 2 T，方向斜向下，与 B 夹角为 45 D以上均不正确 解析：选 A 由题意可知， a 点的磁感应强度为 0，说明通电导线在 a 点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在 a 点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，
6、直导线中的电流方向垂直纸面向里，故 A 正确。通电导线在 c 点产生的磁感应强度大小为 B 1 T，方向水平向右，与匀强磁场方向相同，则 c 点磁感应强度为 2 T，方向与 B 的方向相同，故 B 错误。通电导线在 d 处的磁感应强度方向竖直向下，根据磁场的叠加原理可得 d 点磁感应 强度为 Bd 2B 2 T，方向与 B 的方向成 45 斜向下，故 C 错误。由上分析可知 D 错误。 对点训练：判定安培力作用下导体的运动 6 (2018 江阴模拟 )如图中甲、乙所示，在匀强磁场中，有两个通电线圈处于如图所示的位置，则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A从上往下俯视，甲中的线圈顺时针转动
7、B从上往下俯视，甲中的线圈逆时针转动 C从上往下俯视，乙中的线圈顺时针转动 D从上往下俯视，乙中的线圈逆时针转动 解析：选 D 根据题图甲所示，由左手定则可知，线圈各边所受安培力都在线圈所在平面内， 线圈不会绕 OO 轴转动，故 A、 B 错误；根据题图乙所示，由左手定则可知，线圈左、右两边所受安培力分别垂直于纸面向外和向里，线圈会绕 OO 轴转动，从上往下俯视，乙中的线圈逆时针转动。故 C 错误， D 正确。 7 (2018 温州调研 )教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做 “ 旋转的液体 ” ，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别
8、与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做 “ 振动的弹簧 ” ， 把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是 ( ) A图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变 B图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变 C图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动 D图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动 解析：选 C 图甲中，仅仅调换 N、 S 极位置或仅仅调换电源的正负极位置，
9、安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，故 A、 B 均错误。 图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，故选项 C 正确， D 错误。 8.(2018 泰州模拟 )通有电流的导线 L1、 L2 处在 同一平
10、面 (纸面 )内， L1是固定的， L2可绕垂直纸面的固定转轴 O 转动 (O 为 L2的中心 )，各自的电流方向如图所示。下列哪种情况将会发生 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A因 L2不受磁场力的作用，故 L2不动 B因 L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故 L2不动 C L2绕轴 O 按顺时针方向转动 D L2绕轴 O 按逆时针方向转动 解析：选 D 由右手螺旋定则可知导线 L1上方的磁场的方向为垂直纸面向外，且离导线L1越远的地方，磁场越弱，导线 L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由于 O 点的下方磁场较强，则安培力较大，因此 L2绕固定转轴 O 按逆时 针方向转动。故
11、D 正确。 对点训练：安培力作用下的平衡和加速问题 9.(2018 镇江模拟 )如图所示，弹簧测力计下挂有一长为 L、质量为 m 的金属棒，金属棒处于磁感应强度垂直纸面向里的匀强磁场中，棒上通有如图所示方向的电流 I，金属棒处于水平静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为 F，重力加速度为 g，金属棒以外部分的导线没有处于磁场中且质量不计，则下列说法正确的是 ( ) A金属棒所受的安培力方向竖直向上 B金属棒所受的安培力大小为 mg F C若将电流增大为原来的 2 倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为 2F D若将 磁感应强度和金属棒质量同时增大为原来的 2 倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为 2F 解
12、析：选 D 由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向向下，选项 A 错误；由平衡知识可知： mg F 安 F，则金属棒所受的安培力大小为 F mg，选项 B 错误；若将电流增大为原来的 2 倍，则安培力变为原来的 2 倍，根据 F mg F 安 可知，平衡时弹簧测力计示数不会增大为 2F，选项 C 错误；若将磁感应强度和金属棒质量同时增大为原来的 2 倍，则安培力变为原来的 2 倍，根据 F mg F 安 可知，平衡时弹簧测力计示数会增大为 2F，选项 D 正确。 10.多选 如图 所示，质量为 m、长度为 L 的直导线用两绝缘细线悬挂于 O、 O ，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿 x 正方向
13、的电流 I，且导线保持静止时悬线与竖直方向夹角为 。磁感应强度方向和大小可能为 ( ) A z 正向， mgILtan B y 正向， mgIL C z 负向， mgILtan D沿悬线向上， mgILsin 解析：选 BC 本题要注意在受力分析时把立体图变成侧视平面图，然后通过平衡状态的受力分析来确定 B 的方向和大小。若 B 沿 z 正向，则从 O 向 O 看，导线受到的安培力 F ILB，方向水平向左，如图甲所示，导线无法平衡， A 错误。 【 精品教育资源文库 】 若 B 沿 y 正向，导线受到的安培力竖直向上，如图乙所示。当 FT 0，且满足 ILB mg，即 B mgIL时，导线
14、可以平衡， B 正确。 若 B 沿 z 负向，导线受到的安培力水平向右，如图丙所示。若满足 FTsin ILB， FTcos mg，即 B mgtan IL ，导线可以平衡， C 正确。 若 B 沿悬线向上，导线受到的安培力垂直于导线指向左下方，如图丁所示，导线无法平衡， D 错误。 考点综合训练 11 (2018 苏州模拟 )一条形磁铁放在光滑的斜面上，并用一质量不计的弹簧连接在顶端的挡板上，磁铁静止时弹簧的伸长量为 x0，将通有方向垂直纸面向外的直导线分别放在 a、 b、 c 位置时，弹簧的伸长量分别为 xa、 xb、 xc，已知 a、 b、 c 三点的连线与斜面平行，且 b 点在条形磁铁的正中央。则下列正确的是 ( ) A x0 xa xb xc B x0 xa xb xc C xa x0 xb xc D xa xb xc x0
