人教10.1 磁场的描述及安培力（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

专题10.1 磁场的描述及安培力
一、单选题
1．如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有图示电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（　　）
A．麦克斯韦，小磁针的N极垂直纸面向里转动
B．开普勒，小磁针的S极垂直纸面向里转动
C．牛顿，小磁针静止不动
D．奥斯特，小磁针的N极垂直纸面向里转动
【答案】D
【解析】
图中是奥斯特发现电流的磁效应的实验装置，由右手螺旋定则可知导线在下方的磁场垂直纸面向里，小磁针的N极垂直纸面向里转动，故D正确，ABC错误。
故选D。
2．如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于a、b、c、d、O几点处的磁场，下列说法正确的是（　　）
A．O点处的磁感应强度最大
B．O点的磁感应强度为零
C．a、b两点处的磁感应强度相同
D．c、d两点处的磁感应强度相同
【答案】B
【解析】
AB．根据右手定则及场强叠加原则，O点磁感应强度为零最小，A错误，B正确；
C．根据右手定则及场强叠加原则，a、b两点磁感应强度大小相等方向相反，C错误；
D．根据右手定则及场强叠加原则，c、d两点磁感应强度大小相等方向相反，D错误。
故选B。
3．通电螺线管磁场分布如图所示。图中A、B、C、D四个位置各点磁场方向与图中磁针所在位置的磁场方向一致的是（　　）
A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置
【答案】B
【解析】
由图可知，小磁针N极所指的方向水平向右，而A点磁场方向斜向左上；B点的磁场方向水平向右；C点的磁场方向斜向左下；D点的磁场方向斜向左上，可知图中A、B、C、D四个位置各点磁场方向与图中磁针所在位置的磁场方向一致的是B位置。
故选B。
4．图甲为地球周围地磁场的磁感线分布示意图，地磁轴与地轴之间约成11.5°的交角。假想在地球赤道上方存在半径略大于地球半径的圆形单匝线圈，如图乙所示。在线圈中通以图示的电流，则它所受地磁场的安培力方向最接近于（　　）
A．垂直地面向上 B．垂直地面向下
C．向南 D．向北
【答案】B
【解析】
在赤道上方地磁场方向由南指向北，电流方向自东指向西，根据安培定则可判断电流所受地磁场的安培力方向最接近于垂直地面向下。
故选B。
5．如图，在圆心为O的圆周上固定着三根互相平行的长直导线A、B、C，三导线中通入的电流大小相同，其中导线A中的电流垂直于圆平面向外，导线B、C中的电流垂直于圆平面向里，三导线在圆周上的点与圆心O的连线互成120°角，圆平面内还存在一个方向与该平面平行、大小为B0的匀强磁场（未画出），O点的磁感应强度为零。如果撤去匀强磁场和导线A，则O点的磁感应强度的大小和方向分别为（　　）
A．，垂直于AO方向向左 B．，沿AO方向向下
C．，垂直于AO方向向左 D．，沿AO方向向下
【答案】A
【解析】
三导线内的电流大小都相同，与O点间的距离也相同，则三导线在O点产生的磁感应强度大小相等，设为B1，根据安培定则和平行四边形定则，B、C两导线在O点产生的合磁感应强度大小为B1，方向垂直于AO向左，A导线在O点产生的磁感应强度大小也为B1，方向与B、C两导线在O点产生的合磁感应强度同向，则三导线在O点产生的合磁感应强度大小为2B1，加上大小为B0的匀强磁场后O点的合磁感应强度为零，则
2B1=B0
解得
B1=
撤去匀强磁场和导线A，则B、C两导线在O点产生的合磁感应强度大小为，方向垂直于AO方向向左，A项正确，BCD错误。
故选A。
6．下图表示磁感强度B，电流强度I和磁场对电流的作用力F三者方向的相互关系中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
A．由左手定则可知，安培力应竖直向上，故A错误；
B．由左手定则可知，安培力应水平向左，故B错误；
C．由左手定则可知，磁场B、电流I和磁场对电流作用力F三者方向关系正确，故C正确；
D．由左手定则可知，安培力应垂直向里，故D错误。
故选C。
7．如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁N极正对。在两磁铁竖直对称轴上的C点固定一垂直于纸面的长直导线，并通以垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁处于静止状态，设两磁铁和木板的总重力为G，则（　　）
A．导线受到的安培力水平向左 B．导线受到的安培力竖直向上
C．木板对地面的压力小