磁场的描述 磁场对电流的作用
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1.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
A [磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,由a、b两处磁感线的疏密程度可判断出Ba>Bb,所以A正确,B错误;安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小B、电流大小I、导线长度L和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关,故C、D错误。]
2.(2016·北京高考)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
C [由“常微偏东,不全南也”和题图知,地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,地磁的南极在地理北极附近,地球是一个巨大的磁体,因此地球内部也存在磁场,故选项A、B的说法正确。从题图中磁感线的分布可以看出,在地球表面某些位置(如南极、北极附近)磁感线不与地面平行,故选项C的说法不正确。宇宙射线粒子带有电荷,在射向地球赤道时,运动方向与地磁场方向不平行,因此会受到磁场力的作用,故选项D的说法正确。]
3.(2019·菏泽一模)如图所示,在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环,圆环处于静止状态,圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120°,此时悬线的张力为F。若圆环通电,使悬线的张力刚好为零,则环中电流大小和方向是( )

A.电流大小为,电流方向沿顺时针方向
B.电流大小为,电流方向沿逆时针方向
C.电流大小为,电流方向沿顺时针方向
D.电流大小为,电流方向沿逆时针方向
A [要使悬线拉力为零,则圆环通电后受到的安培力方向竖直向上,根据左手定则可以判断,电流方向应沿顺时针方向,根据力的平衡有F=F安,而F安=BI·R,求得I=,A项正确。]
4.(2019·临沂市一模)1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针,将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时,就会发现小磁针发生偏转。忽略地磁场对小磁针的影响,则下列说法错误的是( )

A.小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘上产生了感应电流
B.小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场
C.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极向左侧偏转
D.当小磁针位于圆盘的左下方时,它的N极向右侧偏转
A [本题中不符合感应电流的产生条件,故无法产生感应电流,故A错误;由题意可知,小磁针受到磁场力的作用,原因是电荷的定向移动,从而形成电流,而电流周围会产生磁场,因此B正确;圆盘带负电,根据安培定则可知,产生的磁场方向向上,等效为上方N极的条形磁铁,故小磁针处于圆盘的左上方时,小磁针的N极将向左侧偏转,故C正确;同理,若小磁针处于圆盘的左下方时,则小磁针的N极向右侧偏转,故D正确。]