高考物理复习 第9章　磁场 9-1磁场及其对电流的作用含答案.docVIP

时间：45分钟满分：100分

一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6为单选，7～10为多选)

1．关于通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是()

A．F、B、I三者必须保持相互垂直

B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直

C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直

D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直

答案B

解析由左手定则可知，F必须与B和I确定的平面垂直，即F⊥B，F⊥I，但B和I不一定垂直，所以B选项正确，其他选项错误。

2．如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况(只标出了部分磁感线的方向)，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为()

答案C

解析磁感线的疏密表示磁场的强弱，由图可知，沿z轴正方向的磁感应强度的大小是先变小后变大，由于题目中问的是磁感应强度B大小的变化最有可能的为哪个，只有C正确。

3．如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图。当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()

A．竖直向上 B．竖直向下

C．水平向里 D．水平向外

答案C

解析橡胶盘带负电，顺时针转动，形成逆时针方向环形电流，由安培定则可知，在通电直导线所在位置产生的磁场竖直向上，所以由左手定则可知，直导线所受磁场力的方向水平向里，C选项正确，其他选项错误。

4．如图所示，一圆环用细橡皮筋悬吊着处于静止状态，环中通以逆时针方向的电流，在环的两侧放有平行于橡皮筋的直导线，导线和环在同一竖直面内，两导线到橡皮筋的距离相等。现在直导线中同时通以方向如图所示、大小相等的电流，则通电的瞬间()

A．环将向右摆动

B．俯视看环会发生顺时针转动

C．橡皮筋会被拉长

D．环有收缩的趋势

答案D

解析直导线通电后，由安培定则可知，两导线间平面上的磁场方向垂直于纸面向里，由于磁场分布具有轴对称性，将圆环分成若干段小的直导线，由左手定则可知，各段受到的安培力都指向圆心，根据对称性可知，它们的合力为零，因此环不会摆动，也不会转动，橡皮筋的拉力也不会增大，只是环有收缩的趋势，A、B、C项错误，D项正确。

5．目前世界上输送功率最大的直流输电工程——哈(密)郑(州)特高压直流输电工程已正式投运。高压直流输电具有无感抗、无容抗、无同步问题等优点。已知某段直流输电线长度l＝200m，通有从西向东I＝4000A的恒定电流，该处地磁场的磁感应强度B＝5×10－5T，磁倾角(磁感线与水平面的夹角)为5°(sin5°≈0.1)。则该段导线所受安培力的大小和方向为()

A．40N，向北与水平面成85°角斜向上方

B．4N，向北与水平面成85°角斜向上方

C．4N，向南与水平面成5°角斜向下方

D．40N，向南与水平面成5°角斜向下方

答案A

解析地磁场方向与电流方向垂直，由安培力F＝BIl＝40N，B、C项错；由左手定则可知，电线所受安培力方向向北与水平面成85°角斜向上方，A项正确，D项错误。

6．如图为一测量磁场磁感应强度大小的装置的原理示意图。长度为l、质量为m的均质细铝棒MN的中点与竖直悬挂的、劲度系数为k的绝缘轻弹簧相连，与MN的右端连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的刻度。在矩形区域abcd内有匀强磁场，方向垂直纸面向外，当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，指针恰好指在零刻度；当在MN中通有由M向N大小为I的恒定电流时，MN始终在磁场中运动，当向下运动到最低时，指针的最大示数为xm。不考虑MN中电流产生的磁场及空气阻力，则在通电后MN棒第一次向下运动到xm的过程中，以下说法正确的是()

A．MN棒的加速度一直增大

B．MN棒及弹簧、地球组成的系统机械能守恒

C．在最低点弹簧的弹性势能为(mg＋BIl)xm

D．该磁场的磁感应强度B＝eq\f(kxm,2Il)

答案D

解析对导体棒，未通电时mg＝kx0，通电后，由牛顿第二定律知，加速度a＝eq\f(mg＋BIl－kx,m)，随x增大先减小到零后反向增大，选项A错误；由于安培力做功，机械能不守恒，选项B错误；导体棒通电后运动到xm，由动能定理，(mg＋BIl)xm－ΔE弹＝0，在最低点弹簧的弹性势能增加量为(mg＋BIl)xm，未通电时平衡状态下弹性势能不为0，选项C错误；MN棒第一次到最低点并不处于平衡状态，此时加速度与指针指零时大小相等、方向相反，kxm－BIl＝BIl，磁感应强度B＝eq\f(kxm,2Il)，选项D正确。

7．如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1T。位于纸面内的细直导线，长L＝1m