2024届高考物理一轮复习课时跟踪检测（三十六）磁场的描述磁场对电流的作用含答案

课时跟踪检测（三十六）  磁场的描述  磁场对电流的作用

1．一长为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，A错误；当通电导线与磁场方向平行时，不受安培力，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．匀强电场中有一与电场垂直的平面，面积为S，该电场的电场强度随时间的变化率为，静电力常量为k，则·S对应物理量的单位是(　 )

A．欧姆  B．伏特  C．安培  D．特斯拉

解析：选C　因为＝，单位为；由F＝k，可得k＝，单位为；所以·S的单位为··m2＝；根据电流的定义式I＝，可知＝A，该单位是安培。

3.磁场中某区域的磁感线如图所示，则(　 )

A．a点处没有磁感线，磁感应强度为零

B．a点处磁感应强度比b点处大

C．b点处的磁场方向和该点的切线方向垂直

D．把一个小磁针放在b点，静止时小磁针N极的指向水平向右

解析：选D　磁感线的疏密表示磁场的强弱，由题图可知，a点处的磁感线比b处的磁感线稀疏，则a点处的磁感应强度比b点处的磁感应强度小，故A、B错误；某点磁感线的切线方向就是磁场的方向，小磁针静止时N极所指的方向是磁场方向，故C错误，D正确。

4.如图所示，两根长为L的平行直导线P、Q固定在水平面上，整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。当导线中通入图中所示方向相反、大小相等的电流I时，两导线所受安培力均为零。现将导线Q中的电流反向，大小不变，导线P受到的安培力为(　 )

A．BIL  B．2BIL

C．3BIL  D．4BIL

解析：选B　导线P所受安培力为零，由安培力公式F＝B合IL可知，P处的磁感应强度为零，因此Q在P处产生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Q在P处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下，大小为B；当Q中的电流反向、大小不变时，由安培定则可知，Q中的电流在P处产生的磁场的磁感应强度大小不变，仍为B，方向竖直向上，P处的合磁感应强度大小为2B，此时导线P受到的安培力F′＝2BIL，故B正确，A、C、D错误。

5.(2021年8省联考·广东卷)如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是(　 )

A．a点与b点的磁感应强度相同

B．a点与c点的磁感应强度相同

C．a点与d点的磁感应强度相同

D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同

解析：选B　通电直导线在周围形成的磁场，大小为B＝，由安培定则可得各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知a点与c点的合磁感应强度等大同向，b点与d点的合磁感应强度等大同向，故B正确。

6.(多选)如图所示，在倾角为 α 的光滑斜面上，放置一根长为 L，质量为 m，通电电流为 I 的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场 B 的大小和方向为(　 )

A．B＝，方向垂直于斜面向下

B．B＝，方向垂直于斜面向上

C．B＝，方向竖直向下

D．B＝，方向水平向右

解析：选AC　若磁场的方向垂直于斜面向下，由左手定则可知安培力的方向沿斜面向上，由受力平衡可知mgsin α＝BIL⇒B＝，故A正确；若磁场的方向垂直于斜面向上，由左手定则可知安培力的方向沿斜面向下，因此导线不可能受力平衡保持静止，故B错误；若磁场的方向竖直向下，由左手定则可知安培力的方向水平向左，由受力平衡可知mgtan α＝BIL⇒B＝，故C正确；若磁场的方向水平向右，由左手定则可知安培力的方向竖直向下，因此导线不可能受力平衡保持静止，故D错误。

7．在光滑桌面上将长为πL的软导线两端固定，固定点的距离为2L，导线通有电流I，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导线中的张力为(　 )

A．BIL  B．2BIL

C．πBIL  D．2πBIL

解析：选A　从上向下看导线的图形如图所示，导线的有效长度为2L，则所受的安培力大小F＝2BIL，设导线中的张力为T，由平衡知识可知T＝，解得T＝BIL，故A正确，B、C、D错误。