第8章磁场基础课时22磁场的描述及磁场对电流的作用一、单项选择题1.(2015·上海奉贤区一模)科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°(如图1所示的虚线)，设该处的地磁场磁感应强度水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为()图1A．BB．2BC.D.B解析合磁场的方向沿虚线方向，所以该磁矿产生的磁感应强度的水平分量的最小值为Bsin30°＝，选项C正确。答案C2.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图2所示，如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则关于导线ab受磁场力后的运动情况，下列说法正确的是()图2A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管解析由安培定则可判定通电螺线管产生的磁场方向，导线等效为Oa、Ob两电流元，由左手定则可判定两电流元所受安培力的方向，如图所示，所以从上向下看导线逆时针转动，当转过90°时再用左手定则可判定导线所受磁场力向下，即导线在逆时针转动的同时还要靠近螺线管，D正确。答案D3.(2016·上海杨浦区模拟)如图3所示，质量m＝0.5kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L＝1m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中，电源的电动势E＝8V、内阻r＝1Ω，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机M正常工作。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度大小g＝10m/s2，则磁场的磁感应强度大小为()图3A．2TB．1.73TC．1.5TD．1T解析电动机M正常工作时的电流I1＝＝2A，电源内阻上的电压U′＝E－U＝8V－4V＝4V，根据欧姆定律得干路中的电流I＝＝4A，通过导体棒的电流I2＝I－I1＝2A，导体棒受力平衡，有BI2L＝mgsin37°，得B＝1.5T，只有选项C正确。答案C4.(2016·河北石家庄五校联合体摸底)如图4所示，长为L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，弹簧伸长x，棒处于静止状态。则()图4A．导体棒中的电流方向从b流向aB．导体棒中的电流大小为C．若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变大D．若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大解析由于弹簧伸长，则安培力方向水平向右，由左手定则可得，导体棒中的电流方向从a流向b，故A错误；由于弹簧伸长为x，根据胡克定律可得kx＝BIL，则有I＝，故B正确；若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，则水平向右方向的安培力也顺时针转动一小角度，根据力的分解与平衡可得弹簧弹力变小，导致x变小，故C错误；若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，则水平向右方向的安培力也逆时针转动一小角度，根据力的分解与平衡可得弹簧弹力变小，导致x变小，故D错误。答案B5.如图5所示，铜棒ab长l0＝0.1m，质量为m＝0.06kg，两端与长为l＝1m的轻铜线相连，静止于竖直平面内，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，已知最大偏转角为37°，则在向上摆动过程中(不计空气阻力，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)则()图5A．铜棒的机械能守恒B．铜棒的机械能先增大后减小C．铜棒中通电电流大小为9AD．铜棒中通电电流大小为4A解析铜棒在上升过程中，安培力做正功，机械能一直增大，A、B错误；由动能定理知W安－W重＝0，即BIl0lsin37°＝mgl(1－cos37°)，代入数值得I＝4A。C错误，D正确。答案D二、多项选择题6.如图6所示，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如箭头方向)，发现通电导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是()图6解析由左手定则可知方框内装置产生的磁场在通电导线处的方向应向外，根据安培定则可知，选项C、D满足要求。答案CD7.如图7所示，轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通有顺时针方向电流I0，线圈的正下方固定有一根足够长的直导线a，线圈静止时导线a垂直于线圈平面。现在导线a中通有垂直纸面向外的较大电流，则下列...
