
阶段验收评价(一) 磁 场 (本试卷满分:100分) 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.(2021年1月新高考8省联考·湖北卷)一长为L的直导线置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,导线中的电流为I。下列说法正确的是( ) A.通电直导线受到安培力的大小为ILB B.无论通电直导线如何放置,它都将受到安培力 C.通电直导线所受安培力的方向垂直于磁感应强度方向和电流方向构成的平面 D.安培力是载流子受到的洛伦兹力的宏观表现,所以安培力对通电直导线不做功 解析:选C 只有当通电直导线与磁场方向垂直时,通电直导线受到安培力的大小才等于ILB,选项A错误;当通电导线与磁场方向平行时,它不受安培力,选项B错误;通电直导线所受安培力的方向垂直于磁感应强度方向和电流方向构成的平面,选项C正确;安培力是载流子受到的洛伦兹力的宏观表现,安培力对通电直导线能做功,选项D错误。 2.(2021·浙江6月选考改编)如图所示,有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b,分别通以80 A和100 A流向相同的电流,两导线构成的平面内有一点p,到两导线的距离相等。下列说法错误的是( ) A.两导线受到的安培力Fb=125Fa B.导线所受的安培力可以用F=ILB计算 C.移走导线b前后,p点的磁感应强度方向改变 D.在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内,不存在磁感应强度为零的位置 解析:选A 两导线受到的安培力是相互作用力,大小相等,故A错误;导线所受的安培力可以用F=ILB计算,因为磁场与导线垂直,故B正确;移走导线b前,b的电流较大,则p点磁场方向与导线b产生磁场方向同向,方向垂直纸面向里,移走导线b后,p点磁场方向与导线a产生磁场方向相同,方向垂直纸面向外,故C正确;在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内,两导线在任意点产生的磁场均不在同一条直线上,故不存在磁感应强度为零的位置,故D正确。 3.如图所示,图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框(金属线框处于纸面内),每段圆弧的长度均为L,固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中。若给金属线框通以由A到C、大小为I的恒定电流,则金属线框所受安培力的大小和方向为( ) A.ILB,垂直于AC向左 B.2ILB,垂直于AC向右 C.,垂直于AC向左 D.,垂直于AC向左 解析:选D 弧长为L,圆心角为,则弦长:AC=,即计算金属线框所受安培力时的有效长度。所以线框所受到的安培力:F=BI·AC=,由左手定则可知,线框受到的安培力方向为垂直于AC向左,故D正确,A、B、C错误。 4.(2021·杭州高二检测)如图为一台直流电动机的简化示意图。已知转子为n匝、长L、宽d的矩形线圈,匀强磁场的磁感应强度为B。当线圈中通有恒定电流I,转子绕线圈平面内垂直于磁场的轴,由图示位置顺时针(从a看向b)转过θ角时,转动过程中线圈平面与磁场方向始终平行,转子的ab边受到的安培力大小为( ) A.nBILsin θ B.nBILcos θ C.nBId D.nBIL 解析:选D 转动过程中线圈平面与磁场方向始终平行,根据安培力公式可得转子的ab边所受的安培力大小F=nBIL,选项D正确。 5.在城市建设施工中,经常需要确定地下水平金属直管的位置,某实验小组设计了一种粗测装置,如图所示。图中ab为金属导体细直棒,用两根等长绝缘细软丝线悬挂在铝质水平框形支架上方点O的力传感器上,传感器在丝线的拉动下可绕竖直转轴自由旋转,支架底座为木质。某次测量时,将该装置放在金属直管附近的水平地面上,先在金属直管中通入恒定电流,再在ab中通入由a到b方向的恒定电流I,发现ab棒的a端从图示位置向纸面外的方向缓慢旋转,最后稳定在垂直纸面的位置,丝线恰好处于竖直平面内,忽略风力和地磁场的影响,下列 ... ...
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