第1讲磁场及磁场对通电导线的作用力一、单项选择题1.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料,下列说法不正确的是()A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用答案C地球为一巨大的磁体,地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近,两极并不重合,故A、B项正确;且地球内部也存在磁场,只有赤道附近上空磁场的方向才与地面平行,故C项错误;射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的速度方向与地磁场方向不会平行,一定受到地磁场力的作用,故D项正确。2.(2017江苏单科)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1答案A两个线圈的半径虽然不同,但是线圈内的匀强磁场的半径一样,则穿过两线圈的磁通量相同,故选项A正确。3.(2018连云港模拟)如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是()A.a、b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转答案B由于圆环带负电荷,故当圆环沿顺时针方向转动时,等效电流的方向为逆时针,由安培定则可判断环内磁场方向垂直纸面向外,环外磁场方向垂直纸面向内,磁场中某点的磁场方向即是放在该点的小磁针静止时N极的指向,所以b的N极向纸外转,a、c的N极向纸里转。4.(2018镇江学业水平测试)如图所示,水平直导线M、N中通以相反方向的电流,则导线M对N的作用力的方向为()A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.平行纸面向上D.平行纸面向下答案D平行反向电流互相排斥,所以导线M对N的作用力的方向为平行纸面向下。5.(2018张家港模拟)如图所示,一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,在以导线为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点,若a点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是()A.直导线中电流方向是垂直纸面向里B.c点的实际磁感应强度也为0C.d点实际磁感应强度为2T,方向斜向下,与B夹角为45°D.以上均不正确答案A由题意可知,a点的磁感应强度为0,说明通电导线在a点产生的磁场的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,即得到通电导线在a点产生的磁场的磁感应强度方向水平向左,根据安培定则判断可知,直导线中的电流方向垂直纸面向里,故A正确。通电导线在c点产生的磁感应强度大小为B=1T,方向水平向右,与匀强磁场方向相同,则c点磁感应强度为2T,方向与B的方向相同,故B错误。通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向下,根据磁场的叠加原理可得d点磁感应强度为Bd=√2B=√2T,方向与B的方向成45°斜向下,故C错误。由上分析可知D错误。6.(2018江阴模拟)如图中甲、乙所示,在匀强磁场中,有两个通电线圈处于如图所示的位置,则()A.从上往下看,甲中的线圈顺时针转动B.从上往下看,甲中的线圈逆时针转动C.从上往下看,乙中的线圈顺时针转动D.从上往下看,乙中的线圈逆时针转动答案D根据题图甲所示,由左手定则可知,线圈各边所受安培力都在线圈所在平面内,线圈不会绕OO'轴转动,故A、B错误;根据题图乙所示,由左手定则可知,线圈左、右两边所受安培力分别垂直于纸面向外和向里,线圈会绕OO'轴转动,从上往下看,乙中的线圈逆时针转动,故C错误,D正确。7.教师在课堂上做了两个小实验,让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放一个圆环形电极,把它们分别与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水,如果把玻璃皿放在磁场中,液体就会旋转起来,如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”,把一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触,通电后,发现弹簧不断上下振动,如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是()A.图甲中,如果改变磁场的方向,液体的旋转方向不变B.图甲中,...
