1、优选第1讲 磁场及其对电流的作用一、选择题(本题共9小题,1~6题为单选,7~9题为多选)1.如图所示是我国最早期的指南仪器——司南,静止时它的长柄指向南方,是由于地球表面有地磁场。下列与地磁场有关的说法,正确的是( C )A.地磁场是假想的,客观上不存在B.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行C.通电导线在地磁场中可能不受安培力作用D.运动电荷在地磁场中受到的洛伦兹力可以对运动电荷做正功[解析] 本题考查地磁场。地磁场是客观存在的,磁感线是人们为了研究方便而假想出来的,故A错误;磁场是闭合的曲线,地球磁场从地理南极附近发出,从北极附近进入地球,组成闭合曲线,不是地球表面任
2、意位置的地磁场方向都与地面平行,故B错误;当通电导线与地磁场平行放置时,导线不受安培力,故C正确;由于洛伦兹力始终与速度方向垂直,所以运动电荷在地磁场中受到的洛伦兹力不做功,故D错误。2.(2020·某某某某期末)三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同、方向如图所示的电流,且ab=ad=ac。导线c产生的磁场在a点的磁感应强度大小为B,则a点处的合磁感应强度大小为( D )A.BB.BC.2BD.B[解析] 本题考查安培定则与磁场的叠加。由安培定则可知,导线b在a点处产生的磁场与导线d在a点处产生的磁场方向相同、大小相等,合磁场方向从a指向c-8-/8优选,磁感应强度大小为2B
3、;而导线c在a点处产生的磁场方向从a指向中d,磁感应强度大小为B。由平行四边形定则知,a点处的合磁感应强度大小为=B,故D正确。3.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内,则( D )A.b点的磁感应强度可能为零B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里C.cd导线受到的安培力方向向右D.同时改变两导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变[解析] 本题考查安培定则、左手定则的应用。根据安培定则,两平行直导线在b点产生的磁场方向相同,所以b点的磁感应强度垂直纸面向外,不可能为零,故A错误;根据安培定则,ef导线在
5、,如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是( C )-8-/8优选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,如果改变电源的正负极,液体的旋转方向不变C.图乙中,如果改变电源的正负极,依然可以观察到弹簧不断上下振动D.图乙中,如果将水银换成酒精,依然可以观察到弹簧不断上下振动[解析] 图甲中,仅仅调换N、S极位置或仅仅调换电源的正负极位置,安培力方向肯定改变,液体的旋转方向要改变,选项A、B均错误;图乙中,当有电流通过弹簧时,构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场,各圈导线之间都产生了相互的吸引作用,弹簧就缩短了,当弹簧的下端离开水银后,电路断开,弹簧中没
6、有了电流,开始重复上述过程,可以观察到弹簧不断上下振动;如果改变电源的正负极,依然可以观察到弹簧不断上下振动;但是如果将水银换成酒精,酒精不导电,则弹簧将不再上下振动,选项C正确,D错误。5.(2021·某某雅礼中学月考)如图所示,菱形线框abcd由四根完全相同的导体棒连接而成,固定在匀强磁场中,菱形所在平面与磁场方向垂直,现将直流电源E连接在菱形线框的a、c两点之间,此时导体棒ab所受安培力大小为F,若每根导体棒长度均为L,a、c两点间距离为1.5L,则菱形线框abcd所受安培力的大小为( C )A.FB.2FC.3FD.4F[解析] 本题考查安培力作用下的力的合成。由F=BI