第57练磁场及其对电流的作用
分值：100分
1~6题每小题8分，共48分
1.(多选)(2024·福建卷·6)如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为r的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，铜环两端a、b处于同一水平线。若环中通有大小为I、方向从a到b的电流，细绳处于绷直状态，则()
A.两根细绳拉力均比未通电流时的大
B.两根细绳拉力均比未通电流时的小
C.铜环所受安培力大小为2rBI
D.铜环所受安培力大小为πrIB
2.(2024·山东日照市期末)圆环甲、乙在同一平面内，分别通以如图所示的恒定电流，圆环甲固定，圆环乙可以自由运动，则下列说法正确的是()
A.圆环乙有收缩的趋势
B.圆环乙将在纸面内向左平动
C.圆环乙将在纸面内绕过圆心并垂直纸面的轴顺时针转动
D.圆环乙绕过圆心的轴ab转动，左侧向纸内转，右侧向纸外转
3.冷原子实验室中的一种科研装置如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知O为装置中心点，a、b、c、d点到O点距离相等，直线dOb与线圈轴线重合，直线cOa与轴线垂直。现在两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则()
A.两线圈间为匀强磁场
B.O点的磁感应强度为零
C.a、c两点的磁感应强度相同
D.b、d两点的磁感应强度相同
4.(2024·山东临沂市检测)如图所示为某兴趣小组的同学设计的测量电流的装置，质量为m＝0.01kg的匀质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连。在矩形区域abcd内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B＝4T的匀强磁场，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，轻指针指在标尺零刻度，此时轻弹簧的伸长量为0.01m；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流大小。不计通电时电流产生的磁场的作用，仪表内部构造不允许反偏。若ab＝0.1m，bc＝0.05m，g取10m/s2，则下列说法正确的是()
A.轻弹簧的劲度系数为1N/m
B.此电流表的量程是1.25A
C.若匀强磁场的磁感应强度大小加倍，则仪器的量程也加倍
D.当金属棒的N端与电源正极相接时，会导致电表反偏出现故障
5.(2024·山东省百师联盟联考)如图所示，导线A、B通以大小、方向均相同的恒定电流，在A、B连线的垂直平分线上放置一段长为L的直导线C，A、B、C刚好在正三角形的三个顶点上。现C通以恒定电流，C受到的安培力大小为F。现将导线A的电流反向，且增大为原来的两倍，则C受到的安培力大小变为()
A.F B.2F C.33F D.3
6.水平桌面上一条形磁体的上方，有一根通电直导线由S极的上端平行于桌面移到N极上端的过程中，磁体始终保持静止，导线始终保持与磁体垂直，电流方向如图所示。则在这个过程中，关于磁体受到的摩擦力的方向和桌面对磁体的弹力的说法正确的是()
A.摩擦力始终为零，弹力始终小于磁体重力
B.摩擦力始终为零，弹力始终大于磁体重力
C.摩擦力方向由向左变为向右，弹力始终大于磁体重力
D.摩擦力方向由向右变为向左，弹力始终小于磁体重力
7~9题每小题9分，10题15分，共42分
7.(2022·湖南卷·3)如图(a)，直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO上，其所在区域存在方向垂直指向OO的磁场，与OO距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图(b)所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是()
A.当导线静止在图(a)右侧位置时，导线中电流方向由N指向M
B.电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变
C.tanθ与电流I成正比
D.sinθ与电流I成正比
8.电磁泵在生产、科技中得到了广泛应用。如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为L1，两侧端面是边长为L2的正方形。在泵头通入导电剂后液体的电导率(电阻率的倒数)为σ，泵体所在处有方向垂直向外的匀强磁场，磁感应强度为B，把泵体的上下两表面接在电压为U的电源(内阻不计)上，则()
A.泵体下表面应接电源正极
B.减小液体的电导率可获得更大的抽液高度h
C.减小磁感应强度可获得更大的抽液高度h
D.通过泵体的电流I＝σUL1
9.2022年11月，由我国自主研制的新概念武器——电磁枪在珠海航展闪亮登场，这标志着中国电磁弹射技术在世界范围内处于领先地位。如图是用电磁弹射技术制造的轨道炮原理图，质量为m的弹体可在间距为d的两平行水平轨道之间自由滑动，并与轨道保持良好接触。恒定电流I从M轨道左边流入，通过弹体后从N轨道左边流回。轨道电流在弹体处产生垂直于轨道面的磁场，可视为匀强磁场，磁感应强度的