第十一章磁場第1講磁場及其對電流的作用1.（2024·廣東梅州模擬）如圖所示，一光滑絕緣的圓柱體固定在水平面上。導(dǎo)體棒AB可繞過其中點的轉(zhuǎn)軸在圓柱體的上表面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體棒CD固定在圓柱體的下底面。開始時，兩棒相互垂直并靜止，兩棒中點O1、O2連線與圓柱體的中軸線重合?，F(xiàn)對兩棒同時通入圖示方向（A到B、C到D）的電流。下列說法正確的是（）A.通電后，AB棒仍將保持靜止 B.通電后，AB棒將逆時針轉(zhuǎn)動（俯視）C.通電后，AB棒將順時針轉(zhuǎn)動（俯視） D.通電瞬間，線段O1O2上存在磁感應(yīng)強度為零的位置2.如圖，用材料相同、粗細均勻的電阻絲折成正方形金屬框架ABCD，邊長為L，每邊電阻為r，框架與一電動勢為E，內(nèi)阻也為r的電源相接，垂直于框架平面有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則開關(guān)閉合，待電路穩(wěn)定后，框架受到安培力大小為（）A.BEL2 B.C.2BEL2r3.（2024·浙江溫州模擬）安培在研究電流之間的相互作用時，用一根硬導(dǎo)線彎成如圖甲所示形狀的線圈，該線圈是由兩個形狀和大小相同、但電流方向相反的平面回路組成一個整體，線圈的端點A、B通過水銀槽和固定支架相聯(lián)，這樣，線圈既可通入電流，又可自由轉(zhuǎn)動，被稱為無定向秤。則通電后（）A.當(dāng)處于非勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動B.當(dāng)處于平行線圈平面的勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動C.當(dāng)處于垂直線圈平面的勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動D.將如圖乙所示的通電硬導(dǎo)線靠近該秤，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動4.（2024·甘肅天水模擬）可用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度方法比較多，如圖所示是利用電流天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度的一種方法。它的右臂掛著等腰梯形線圈，且2ab＝cd＝2l，匝數(shù)為n，線圈的底邊水平，一半的高度處于方框內(nèi)的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通入順時針電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡。然后使電流反向，大小不變。在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼時，兩臂再次達到新的平衡，則（）A.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度mg3nIl B.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，C.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度mg2nIl D.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，5.（2024·河南鄭州模擬）如圖所示，橫截面為半圓、表面光滑的柱體固定在水平面上，長度相同的足夠長直導(dǎo)線a、b水平放在光滑絕緣圓弧面上，通入同向電流后均能靜止在圓弧面上，已知a與圓心連線和豎直方向夾角為30°，b與圓心連線和豎直方向的夾角為60°，則下列判斷正確的是（）A.b中電流大于a中電流 B.a的質(zhì)量比b的質(zhì)量大C.a受到的安培力比b受到的安培力大 D.a對圓弧面的壓力小于b對圓弧面的壓力6.（2024·河北張家口模擬）一通電導(dǎo)體棒放置在粗糙絕緣水平桌面上，流過導(dǎo)體棒的電流如圖所示，導(dǎo)體棒所在空間存在方向與導(dǎo)體棒垂直的勻強磁場。當(dāng)勻強磁場方向與水平方向的夾角為θ時，無論磁感應(yīng)強度多大，導(dǎo)體棒均不能在安培力的作用下沿桌面移動。已知導(dǎo)體棒與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列關(guān)系式中正確的是（）A.tanθ≥1μ B.tanθ≤C.tanθ≥μ D.tanθ≤μ7.（多選）（2024·福建寧德一模）圖甲為安裝在某特高壓輸電線路上的一個六分導(dǎo)線間隔棒，圖乙為其截面圖。間隔棒將6條輸電導(dǎo)線分別固定在一個正六邊形的頂點a、b、c、d、e、f上，O為正六邊形的中心。已知通電導(dǎo)線在周圍形成磁場的磁感應(yīng)強度與電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比，某瞬時，6條輸電導(dǎo)線中通過垂直紙面向外，大小相等的電流，其中a導(dǎo)線中的電流對b導(dǎo)線中電流的安培力大小為F，該時刻（）A.O點的磁感應(yīng)強度為零B.b、c、d、e、f處5根導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度方向沿aO，由a指向OC.c導(dǎo)線所受安培力方向沿Oc指向cD.a導(dǎo)線所受安培力為2.5F8.（多選）在傾角θ＝37°的光滑導(dǎo)體滑軌的上端接入一個電動勢E＝3V，內(nèi)阻r＝0.5Ω的電源，滑軌間距L＝50cm，將一個質(zhì)量m＝40g，電阻R＝1Ω的金屬棒水平放置在滑軌上。若滑軌所在空間加一勻強磁場，當(dāng)閉合開關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強度有最小值，為0.24T，方向垂直滑軌平面向下B.磁感應(yīng)強度有最大值，為0.4T，方向水平向右C.磁感應(yīng)強度有可能為0.3T，方向豎直向下D.磁感應(yīng)強度有可能為0.4T，方向水平向左9.（2023·海南高考17題）如圖所示，U形金屬桿上邊長為L＝15cm，質(zhì)量為m＝1×10－3kg，下端插入導(dǎo)電液體中，導(dǎo)電液體連接電源，金屬桿所在空間有垂直紙面向里B＝8×10－2T的勻強磁場。（1）若插入導(dǎo)電液體部分深h＝2.5cm，閉合電鍵后，金屬桿飛起后，其下端離液面高度H＝10cm，設(shè)桿中電流不變，求金屬