第49講磁場及其對電流的作用（練習）（原卷版）

第49講磁場及其對電流的作用（模擬精練+真題演練）1．（2023·河北邯鄲·統(tǒng)考三模）在正方形ABCD的中心有一以O點為圓心的鐵環(huán)，如圖所示纏繞著通電絕緣導線，當通電方向如圖所示時，O點的磁感應強度大小為。現在A、B、C、D四點放置如圖所示的通電直導線，電流強度如圖所示。已知正方形邊長為l，通電直導線周圍磁場，其中k為已知系數，I為電流強度，d為到通電導線的直線距離。則此時O點的磁感應強度B為（）A． B．C． D．2．（2023·浙江·模擬預測）已知通電直導線在其延長線上產生的磁感應強度大小為零，通電環(huán)形導線在其圓心處產生的磁感應強度大小與電流大小成正比，與環(huán)形的半徑成反比，即，k為比例系數?，F有兩段四分之一圓弧導線和兩段直導線組成的閉合回路如圖所示，O為兩段圓弧的共同圓心，大、小圓弧的半徑分別為和，回路中通有電流I，則圓心O處磁感應強度的大小和方向分別為（）A．，垂直紙面向外B．，垂直紙面向里C．，垂直紙面向外D．，垂直紙面向里3．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考二模）如圖所示，一光滑絕緣的圓柱體固定在水平面上。導體棒AB可繞過其中點的轉軸在圓柱體的上表面內自由轉動，導體棒CD固定在圓柱體的下底面。開始時，兩棒相互垂直并靜止，兩棒中點、連線與圓柱體的中軸線重合?，F對兩棒同時通入圖示方向（A到B、C到D）的電流。下列說法正確的是（）

A．通電后，AB棒仍將保持靜止B．通電后，AB棒將逆時針轉動（俯視）C．通電后，AB棒將順時針轉動（俯視）D．通電瞬間，線段上存在磁感應強度為零的位置4．（2023·浙江溫州·樂清市知臨中學校考模擬預測）安培在研究電流之間的相互作用時，用一根硬導線彎成如圖1形狀的線圈，這線圈是由兩個形狀和大小相同、但電流方向相反的平面回路組成一個整體，線圈的端點A、B通過水銀槽和固定支架相聯，這樣，線圈既可通入電流，又可自由轉動，被稱為無定向秤。則通電后（）

A．當處于非勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉動B．當處于平行線圈平面的勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉動C．當處于垂直線圈平面的勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉動D．將如圖2那樣的通電硬導線靠近該秤，線圈可能會發(fā)生轉動5．（2023·海南·統(tǒng)考模擬預測）將一直導線折成如圖所示的形狀，其中，，，然后將其置于垂直紙面向里、磁感應強度大小為的勻強磁場中，A、、C位于紙面內。現在導線中通以大小為、方向沿如圖的電流，該通電導線受到的安培力大小為（）

A． B． C． D．6．（2023·甘肅·統(tǒng)考三模）可用來測量勻強磁場的磁感應強度方法比較多，如圖所示是利用電流天平測量勻強磁場的磁感應強度的一種方法。它的右臂掛著等腰梯形線圈，且2ab=cd=2l，匝數為n，線圈的底邊水平，一半的高度處于方框內的勻強磁場中，磁感應強度B的方向與線圈平面垂直。當線圈中通入順時針電流I時，調節(jié)砝碼使兩臂達到平衡。然后使電流反向，大小不變。在左盤中增加質量為m的砝碼時，兩臂再次達到新的平衡，則（）

A．方框內磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B．方框內磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度C．方框內磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度D．方框內磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度7．（2023·湖南·模擬預測）如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌，相距。PM間接有一個電動勢為，內阻的電源和一只定值電阻，質量導體棒ab跨放在導軌上并與導軌接觸良好，導體棒和導軌電阻均不計，導體棒的中點用輕繩經定滑輪與質量的物體相連。勻強磁場的磁感應強度，方向豎直向下，金屬棒ab恰好保持靜止。則（）

A．流過導體棒ab的電流為2AB．導體棒ab與軌道間動摩擦因數為C．當勻強磁場的磁感應強度增加一倍時，導體棒所受摩擦力為0D．若磁感應強度的大小和方向未知，要使ab棒處于靜止狀態(tài)，所加勻強磁場磁感應強度的最小值為8．（2023·河南·校聯考模擬預測）如圖所示，橫截面為半圓、表面光滑的柱體固定在水平面上，長度相同的足夠長直導線a、b水平放在光滑圓弧面上，通入同向電流后均能靜止在圓弧面上，已知a與圓心連線和豎直方向夾角為30°，b與圓心連線和豎直方向的夾角為60°，則下列判斷正確的是（）

A．b中電流大于a中電流B．a的質量比b的質量大C．a受到的安培力比b受到的安培力大D．a對圓弧面的壓力小于b對圓弧面的壓力9．（2023·河北張家口·統(tǒng)考三模）一通電導體棒放置在粗糙水平桌面上，流過導體棒的電流如圖所示，導體棒所在空間存在方向與導體棒垂直的勻強磁場。當勻強磁場方向與水平方向的夾角為時，無論磁感應強度多強，導體棒均不能在安培力的作用下沿桌面移動。已知導體棒與桌面間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列關系式中正確的是（）

A． B．C． D．10．（2023·江西南昌·江西師大附中?？既＃┮桓L度為L質量為m的粗細可忽略的導體棒A靜止在一個足夠長的光滑絕緣半圓柱體頂端，導體棒中通有垂直紙面向外大小為I的電流，其截面如圖，現讓導體棒由靜止滑下，一段時間后從某一位置P離開半圓柱體。若在圓心O處加一根垂直于截面通電情況與A相同的導體棒B（圖中未畫出），其它條件不變，則關于導體棒A離開半圓柱體的位置說法中正確的是（）A．可能在P的左上方B．可能仍在P處C．一定在P、Q之間某處D．可能在Q處11．（2023·湖南株洲·統(tǒng)考三模）如圖所示的電路中，恒流源能提供圖示方向、大小為的恒定電流。質量為的導體棒垂直放置在水平導軌上，兩導軌平行且相距為，導體棒與水平導軌間的動摩擦因數為，導體右端均與兩個相同的豎直光滑半圓形軌道平滑連接與兩點，半圓形軌道半徑為，導體棒初始位置與相距為，重力加速度為，則下列說法中正確的是（）A．若在水平軌道間加水平向右的勻強磁場，則導體棒初始開始運動時的加速度為B．若要使導體棒在水平軌道上做勻速運動，則所加磁場最小時的方向應為左上，與豎直方向夾角為C．若在水平軌道間加豎直向上的勻強磁場，則導體棒剛進入圓弧軌道時對軌道的壓力大小為D．若要使導體棒剛好到達圓弧軌道的最高點，則在水平軌道間所加豎直向上的磁場的最小值為12．（2023·陜西寶雞·統(tǒng)考模擬預測）如圖甲，兩根長度和質量都相同的金屬直導線用絕緣絲線連接，再用絕緣絲線將懸掛在水平細桿上，中通有相同大小的電流，方向如圖所示，兩根導線的質量均為m，重力加速度為g。現在兩導線所在空間施加與導線垂直斜向上的勻強磁場，磁場方向與豎直方向間夾角為30°，其截面圖如圖乙。下列說法正確的是（）A．懸掛導線的絲線向右偏離豎直方向B．上下每根絲線上的拉力大小分別為mg、C．若增大勻強磁場的磁感應強度大小，則上面絲線上的拉力大小可能為0D．若增大勻強磁場的磁感應強度大小，則下面絲線與豎直方向間夾角將增大13．（2023·廣東汕頭·金山中學?？既＃﹥筛娂氶L直導線緊靠著同樣長的塑料圓柱體，圖甲是圓柱體和導線1的截面，導線2固定不動（圖中未畫出）。導線1繞圓柱體在平面內第一與第二象限從緩慢移動到，測量圓柱體中心O處磁感應強度，獲得沿x方向的磁感應強度隨的圖像（如圖乙）和沿y方向的磁感應強度隨的圖像（如圖內）。下列說法正確的是（）

A．導線1電流方向垂直紙面向外B．導線2在第三象限角平分線位置C．隨著的增大，中心O處的磁感應強度先變大后變小D．當時，中心O處的磁感應強度方向沿第四象限角平分線14．（2023·福建寧德·福建省福安市第一中學校考一模）如圖甲所示為安裝在某特高壓輸電線路上的一個六分導線間隔棒，圖乙為其截面圖。間隔棒將6條輸電導線分別固定在一個正六邊形的頂點a、b、c、d、e、f上，O為正六邊形的中心。已知通電導線在周圍形成磁場的磁感應強度與電流大小成正比，與到導線的距離成反比，某瞬時，6條輸電導線中通過垂直紙面向外，大小相等的電流，其中a導線中的電流對b導線中電流的安培力大小為F，該時刻（）A．O點的磁感應強度為零B．b、c、d、e、f處5根導線在a處產生的磁場磁感應強度方向沿aO，由a指向OC．c導線所受安培力方向沿Oc指向cD．a導線所受安培力為2.5F15．（2023·遼寧阜新·?？寄M預測）如圖所示，在傾角θ＝30°的斜面上固定一間距L＝0.5m的兩平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和滑動變阻器R，電源電動勢E＝12V，內阻r＝1Ω，一質量m＝20g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好。整個裝置處于磁感應強度B＝0.10T，垂直于斜面向上的勻強磁場中（導軌與金屬棒的電阻不計）．取g＝10m/s2。（1）若導軌光滑，要保持金屬棒在導軌上靜止，求金屬棒受到的安培力大??；（2）若金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數μ＝，金屬棒要在導軌上保持靜止，求滑動變阻器R接入電路中的阻值；（3）若導軌光滑，當滑動變阻器的電阻突然調節(jié)為23Ω時，求金屬棒的加速度a的大小。16．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）利用如圖所示裝置探究勻強磁場中影響通電導線受力的因素，導線垂直勻強