1、【 精品教育资源文库 】 课时分层集训 (二十五 ) 磁场的描述 磁场对电流的作用 (限时： 40 分钟 ) 基础对点练 安培定则、磁场的叠加 1 (2017 河南六市一联 )三根平行的长直导体棒分别过正三角形 ABC 的三个顶点，并与该三角形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方向如图 9115 所示则三角形的中心 O 处的合磁场方向为 ( ) 图 9115 A平行于 AB，由 A 指向 B B平行于 BC，由 B 指向 C C平行于 CA，由 C 指向 A D由 O 指向 C A 如图所示，由右手螺旋定则可知，导线 A 中电流在 O 点产生的磁场的磁 感应强度方向平行 BC，同
2、理，可知导线 B、 C 中电流在 O 点产生的磁场的磁感应强度的方向分别平行于 AC、 AB，又由于三根导线中电流大小相等，到 O 点的距离相等，则它们在 O 点处产生的磁场的磁感应强度大小相等，再由平行四边形定则，可得 O 处的合磁场方向为平行于 AB，由 A 指向 B，故选 A. 2在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上 P 点地磁场磁感应强度大小为 B0.将一条形磁铁固定在 P 点附近的水平面上，让 N 极指向正北方向，如图 9116 所示，此时用磁传感器测得 P 点的磁感应强度大小为 B1；现将条形磁铁以 P 点为轴旋转 90 ，使其 N极指向正东方向，此时用磁传感器测得 P 点
3、的磁感应强度的大小应为 (可认为地磁南、北极与地理北、南极重合 )( ) 【导学号： 84370403】 【 精品教育资源文库 】 图 9116 A B1 B0 B B1 B0 C. B20 B21 D. 2B20 B21 2B0B1 D 设条形磁铁在 P 点处产生的磁感应强度为 B ，当 N 极指向正北方时， B1 B0 B ，解得 B B1 B0，当 N 极指向正东方时， P 点的磁感应强度 B B20 B 2B20 B1 B0 2 2B20 B21 2B0B1， D 正确 3如图 9117 所示， M、 N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点， O 为半圆弧的圆心， MOP 6
4、0 ，在 M、 N 处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时 O 点的磁感应强度大小为 B1.若将 M 处长直导线移至 P 处，则 O 点的磁感应强度大小为 B2，那么 B2与 B1之比为 ( ) 图 9117 A. 31 B. 32 C 11 D 12 B 如图所示，当通有电流的长直导线在 M、 N 两处时，根据安培定则，可知：二者在圆心 O 处产生的磁感应强度都为B12；当将 M 处长直导线移至 P 处时，两直导线在圆心 O处产生的磁感应强度也为B12，做平行四边形，由图中的几何关系，可得 cos 30B22B12B2B132 ，故选项 B 正确 【
5、 精品教育资源文库 】 4 (多选 )有两根长直导线 a、 b 互相平行放置，如图 9118 所示为垂直于导线的截面图在图中所示的平面内， O 点为两根导线连线的中点， M、 N 为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与 O 点的距离相等若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流 I，则关于线段 MN 上各点的磁感应强度的说法中正确的是 ( ) 图 9118 A M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相同 B M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反 C在线段 MN 上各点的磁感应强度都不可能为零 D在线段 MN 上 只有一点的磁感应强度为零 BD 设两导线中电流方向
6、向外，则两根导线分别在 M 点和 N 点产生的磁感应强度大小相等，方向如图所示，分析得 1 2 3 4，矢量相加可知 M 点、 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反，选项 B 正确；线段 MN 中点 O 的磁感应强度为零，选项 D 正确 导体磁体间的相对运动问题 5 (多选 )(2018 济南模拟 ) 如图 9119 所示，在水平桌面上放置一个螺线管，螺线管正上方左侧用绝缘细线吊着一根通电直导线，电流垂直于纸面向里，闭合开关后，细线偏离竖直方向一个角度，螺线管仍处于静止状态， 以下说法正确的是 ( ) 图 9119 A细线向右偏 B细线向左偏 【 精品教育资源文库 】 C桌面对螺线管的支持力
7、减小，摩擦力向右 D桌面对螺线管的支持力增大，摩擦力向左 BD 闭合开关后，螺线管产生的磁场在导线处的方向为斜向左下方，由左手定则知导线受到斜向左上方的安培力，所以细线向左偏，选项 A 错误，选项 B 正确；由牛顿第三定律可知，导线对螺线管的作用力斜向右下方，桌面对螺线管的支持力增大，螺线管有向右运动的趋势，桌面对螺线管的摩擦力向左，选项 C 错误，选项 D 正确 6 (2018 泰州模拟 )通有电流的导线 L1、 L2 处在同一平面 (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 9120 所示下列哪种情况将会发生 (
8、) 图 9120 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 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 D正确 7如图 9121 所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流 I 时，导线的运动情况是 (从上往下看 )(
9、) 图 9121 A顺时针方向转动，同时下降 B顺时针方向转动，同时上升 C逆时针方向转动，同时下降 【 精品教育资源文库 】 D逆时针方向转动，同时上升 A 如图甲所示，把直线电流等效为无数小段，中间的点为 O 点，选择在 O 点左侧S 极右上方的一小段为研究对象，该处的磁场方向指向左下方，由左手定则判断，该小 段受到的安培力的方向垂直纸面向里，在 O 点左侧的各段电流元都受到垂直纸面向里的安培力，把各段电流元受到的力合成，则 O 点左侧导线受到垂直纸面向里的安培力；同理判断出 O 点右侧的导线受到垂直纸面向外的安培力因此，由上向下看，导线沿顺时针方向转动 分析导线转过 90 时的情形如图
10、乙所示，导线中的电流向外，由左手定则可知，导线受到向下的安培力由以上分析可知，导线在顺时针转动的同时向下运动选项 A 正确 安培力及其作用下的平衡、运动问题 8 (2018 重庆模拟 )均匀带正电的薄圆盘的右侧，用绝缘细线 A、 B 挂 一根水平通电直导线ab，电流方向由 a 到 b，导线平行于圆盘平面现圆盘绕过圆心的水平轴沿如图 9122所示方向匀速转动 (电荷随着圆盘一起转动，可视为形成了一圈一圈的环形电流 )，细线仍然竖直，与圆盘静止时相比，下列说法正确的是 ( ) 【导学号： 84370404】 图 9122 A细线上的张力变大 B细线上的张力变小 C细线上的张力不变 D若改变圆盘转动
11、方向，细线上的张力变大 A 圆盘绕过圆心的水平轴沿如图所示方向匀速转动，产生环形电流，在导体棒 ab处会产生磁场，根据右手螺旋定则可知，磁场垂 直于 ab 向外，根据左手定则可知，受到的安培力竖直向下，根据共点力平衡可知，细线所受到的张力变大，故 A 正确故【 精品教育资源文库 】 选 A. 9如图 9123 所示，固定不动的绝缘直导线 mn 和可以自由移动的矩形线框 abcd 位于同一平面内， mn 与 ad、 bc 边平行且离 ad 边较近当导线 mn 中通以方向向上的电流，线框中通以顺时针方向的电流时，线框的运动情况是 ( ) 图 9123 A向左运动 B向右运动 C以 mn 为轴转动
12、 D静止不动 B 以 mn 为研究对象，线框内磁场方向垂直纸面向里，由左手定则知导线 mn 受向左的安培力， 由牛顿第三定律可知线框受到向右的作用力，故线框向右运动，选项B 正确 10 (多选 )如图 9124 所示，在倾角 30 的光滑轨道上，质量 m 0.1 kg 的 AB 杆放在轨道上，轨道间距 l 0.2 m，电流 I 0.5 A当加上垂直于杆 AB 的某一方向的匀强磁场后，杆 AB 处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度可能为 ( ) 图 9124 A 1 T B 5.5 T C 4 T D 7.5 T BD 对杆受力分析，由图解法求出杆受的安培力的最小值，根据 F BIL 求出 B
13、的最小值金属导轨光滑，所以没 有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图： 由图可以看出当安培力 F 与支持力垂直时有最小值 Fmin mgsin ，即 BminIL mgsin 【 精品教育资源文库 】 ，解得 Bmin 5 T，故 B、 D 正确 如图所示，在倾角为 的光滑斜面上，放置一质量为 m 的导体棒，棒长为 L，棒中通有垂直纸面向里的电流，电流大小为 I.若使金属棒静止在斜面上，则下面关于磁感应强度 B 的判断正确的是 ( ) A B 的方向垂直斜面向上， Bmgsin IL ， B
14、为最小值 B B 的方向平行斜面向上， Bmgsin IL ， B 为最小值 C B 的方向竖直向上， BmgIL，此时金属棒对导轨无压力 D B 的方向水平向左， BmgIL，此时金属棒对导轨无压力 D 由左手定则知，当 B 的方向垂直斜面向下时，安培力沿斜面向上，此时 B 为最小值，即 Bmgsin IL ， A、 B 项错误；若 B 的方向水平向左，则安培力竖直向上，当 BIL mg，即 BmgIL时，金属棒对导轨无压力， D 项正确；当 B 的方向竖直向上时，安培力水平向右，不可能静止在斜面上， C 项错误 11 (多选 )如图 9125 所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨 CD、EF，导轨上放有一金属棒 MN.现从 t 0 时刻起，在棒中
