高考物理一輪復(fù)習(xí) 第九章 磁場 第1節(jié) 磁場及其對電流的作用練習(xí) 新人教版

1、第九章 第一節(jié) 磁場及其對電流的作用a級基礎(chǔ)練1.(08786878)(2018·棗莊模擬)如圖所示，a為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負(fù)電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線，電流方向如圖當(dāng)圓盤高速繞中心軸oo轉(zhuǎn)動時，通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向是() a豎直向上b豎直向下c水平向里 d水平向外解析：c從上向下看，由于帶負(fù)電的圓盤順時針方向旋轉(zhuǎn)，形成的等效電流為逆時針方向，所產(chǎn)生的磁場方向豎直向上由左手定則可判定通電導(dǎo)線所受安培力的方向水平向里，選項(xiàng)c正確2(08786879)將長為l的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直紙面向外、大小為b的勻強(qiáng)磁場中，兩端點(diǎn)a、c連線豎直，如圖

2、所示若給導(dǎo)線通以由a到c、大小為i的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是() ailb，水平向左 bilb，水平向左c.，水平向右 d.，水平向左解析：d弧長為l，圓心角為60°，則弦長：ac，導(dǎo)線受到的安培力：fbi·ac，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左；故d正確3(08786880)如圖所示，五根平行的長直導(dǎo)體棒分別過豎直平面內(nèi)的正方形的四個頂點(diǎn)和中心，并和該正方形平面垂直，各導(dǎo)體棒中均通有大小相等的電流，方向如圖所示，則中心處的導(dǎo)體棒受到其余四根導(dǎo)體棒的磁場力的合力方向是() a豎直向上 b豎直向下c水平向左 d水平向右解析：c根據(jù)題意，由安培定則知

3、對角導(dǎo)體棒電流產(chǎn)生磁場正好相互疊加，如圖所示，由矢量的合成法則，得磁場方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，中心處的導(dǎo)體棒受到其余四根導(dǎo)體棒的磁場力的合力方向是水平向左的 4(08786881)(2018·山東煙臺一模)在地球赤道上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，用磁傳感器測得赤道上p點(diǎn)地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b0.將一條形磁鐵固定在p點(diǎn)附近的水平面上，讓n極指向正北方向，如圖所示，此時用磁傳感器測得p點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b1；現(xiàn)將條形磁鐵以p點(diǎn)為軸旋轉(zhuǎn)90°，使其n極指向正東方向，此時用磁傳感器測得p點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)為(可認(rèn)為地磁南、北極與地理北、南極重合) ()ab1b0bb1b0c. d.

4、解析：d設(shè)條形磁鐵在p點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，當(dāng)n極指向正北方時，b1b0b，解得bb1b0，當(dāng)n極指向正東方時，p點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b，d正確5(08786882)(2018·遼寧沈陽四校協(xié)作體聯(lián)考)已知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度bk，即磁感應(yīng)強(qiáng)度b與導(dǎo)線中的電流i成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比如圖所示，兩根平行長直導(dǎo)線相距為r，通以大小、方向均相同的電流規(guī)定磁場方向垂直于紙面向里為正，在0r區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨r變化的圖線可能是() 解析：c根據(jù)安培定則和磁場的疊加可知，在0r區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向先垂直于紙面向里后垂直于紙面向外，大小先減小后增大滿足該特點(diǎn)的只有選項(xiàng)c.

5、6(08786883)(2018·江西上饒一模)如圖所示，在固定位置的條形磁鐵s極附近懸掛一個金屬線圈，線圈與水平磁鐵位于同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)在線圈中通入沿圖示方向流動的電流時，將會看到() a線圈向左平移b線圈向右平移c從上往下看，線圈順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近磁鐵d從上往下看，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近磁鐵解析：c把通電線圈等效成條形磁鐵，等效磁鐵的n極垂直于紙面向外，根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知：從上往下看，線圈順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近磁鐵，c正確7(08786884)(2018·湖南株洲期末)質(zhì)量為m、長度為l的金屬棒mn兩端由絕緣且等長輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向

6、下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b.開始時細(xì)線豎直，當(dāng)金屬棒中通以恒定電流后，金屬棒從最低點(diǎn)向右開始擺動，若已知細(xì)線與豎直方向的最大夾角為60°，如圖所示，則棒中電流() a方向由m向n，大小為b方向由n向m，大小為c方向由m向n，大小為d方向由n向m，大小為解析：b金屬棒從最低點(diǎn)向右開始擺動，可知金屬棒受的安培力方向水平向右，由左手定則可知mn中電流的方向由n向m，對該過程應(yīng)用動能定理：bil·lsin 60°mgl(1cos 60°)0，解得i，選項(xiàng)b正確8(08786885)(2018·山東青島期末)一通電直導(dǎo)體棒用兩根絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛在

7、天花板上，靜止在水平位置(如正面圖)現(xiàn)在通電導(dǎo)體棒所處位置加上勻強(qiáng)磁場，使導(dǎo)體棒能夠靜止在偏離豎直方向角(如側(cè)面圖)的位置如果所加磁場的強(qiáng)弱不同，則磁場方向的范圍是(以下選項(xiàng)中各圖均是在側(cè)面圖的平面內(nèi)畫出的，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小未按比例畫)()解析：c要使導(dǎo)體棒能夠靜止在偏離豎直方向角(如側(cè)面圖)的位置，則安培力的范圍是由豎直向上順時針轉(zhuǎn)到沿細(xì)線向下，可以豎直向上，但不能沿細(xì)線向下再由左手定則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是由水平向右順時針轉(zhuǎn)到垂直于細(xì)線向下，但不能沿垂直于細(xì)線向下，所以c圖正確b級能力練9(08786886)(多選)(2018·河南中原名校第三次聯(lián)考)如圖，兩根平行長直導(dǎo)線相距2

8、l，通有大小相等、方向相同的恒定電流，a、b、c是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點(diǎn)，左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為、l和3l.關(guān)于這三點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列判斷正確的是() aa處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大bb、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等ca、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同db處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零解析：ad由安培定則可以判斷，a、c兩處的磁場是兩電流在a、c處產(chǎn)生的磁場的疊加，但a距離兩導(dǎo)線比c近，故a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度比c處的大，a正確；b、c與右側(cè)電流距離相同，故右側(cè)電流對此兩處的磁場等大反向，但因?yàn)樽髠?cè)電流對此兩處有大小不同、方向相同的磁場，故b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不相等，b錯誤；由安培定則可知，a處磁場垂直

9、于紙面向里，c處磁場垂直于紙面向外，c錯誤；b與兩導(dǎo)線距離相等，故兩磁場疊加為零，d正確10(08786887)(多選)(2018·河南八市重點(diǎn)高中聯(lián)考)如圖所示，無限長水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流i，導(dǎo)線正下方固定一正方形線框，線框中也通有沿順時針方向的恒定電流i，線框的邊長為l，線框上邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為l，已知在長直導(dǎo)線的磁場中距長直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為bk，線框的質(zhì)量為m，則釋放線框的一瞬間，線框的加速度可能為() a0 b.gc.g dg解析：ac線框上邊受到的安培力大小為f1kilki2，方向向上，線框下邊受到的安培力大小為f2kilki2，方向向

10、下，若f1f2mg，則加速度為零，a項(xiàng)正確；若f1大于f2mg，則加速度向上，大小為a1g，b項(xiàng)錯誤，c項(xiàng)正確；若f1小于f2mg，則加速度向下，大小為a2g，d項(xiàng)錯誤11(08786888)(多選)(2018·河北衡水中學(xué)七調(diào))在傾角30°的絕緣斜面上，固定一光滑金屬框，寬l0.5 m，接入電動勢e6 v、內(nèi)阻r0.5 的電池，垂直框面放置一根質(zhì)量m0.2 kg的金屬棒ab，金屬棒接入電路的電阻r0的阻值為0.2 ，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度b1.0 t、方向垂直于框面向上的勻強(qiáng)磁場中，調(diào)節(jié)滑動變阻器r的阻值使金屬棒靜止在框架上，如圖所示則下列說法正確的是(框架的電阻與摩擦不

11、計(jì)，框架與金屬棒接觸良好，g取10 m/s2)()a金屬棒受到的安培力的大小為1 nb通過金屬棒的電流強(qiáng)度i的大小為2 ac滑動變阻器r接入電路的阻值為r3 d電源的輸出功率為p10 w.解析：abd對金屬棒受力分析如圖，fmgsin 30°1 n，a正確；fbil，得電路中電流i2 a，b正確；由閉合電路歐姆定律得i，解得r2.3 ，c錯誤；電源的輸出功率p輸出eii2r10 w，d正確12(08786889)(2018·陜西渭南教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖所示，電源電動勢為3 v，內(nèi)阻不計(jì)，兩個不計(jì)電阻的金屬圓環(huán)表面光滑，豎直懸掛在等長的細(xì)線上，金屬環(huán)面平行，相距1 m，兩環(huán)分別

12、與電源正負(fù)極相連現(xiàn)將一質(zhì)量0.06 kg、電阻1.5 的導(dǎo)體棒輕放在環(huán)上，導(dǎo)體棒與環(huán)有良好的接觸兩環(huán)之間有方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 t的勻強(qiáng)磁場當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒上滑到某位置靜止不動，試求在此位置上棒對每一個環(huán)的壓力為多少？若已知環(huán)半徑為0.5 m，此位置與環(huán)底的高度差是多少？解析：棒受到的安培力fbil，棒中電流為i，代入數(shù)據(jù)解得f0.8 n，對棒受力分析如圖所示(從右向左看)，兩環(huán)支持力的總和為2n，代入數(shù)據(jù)解得n0.5 n.由牛頓第三定律知，棒對每一個環(huán)的壓力為0.5 n，由圖中幾何關(guān)系有tan ，得53°，棒距環(huán)底的高度為hr(1cos )0.2 m.答案：0.5

13、n0.2 m13(08786890)近日，據(jù)報道稱，中國自主研發(fā)的電磁軌道炮已經(jīng)推出，其性能之優(yōu)越讓其他國家都為之嘆服如圖是“電磁炮”的原理結(jié)構(gòu)示意圖光滑水平加速導(dǎo)軌電阻不計(jì)，軌道寬為l0.2 m在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度b1×102 t“電磁炮”彈體總質(zhì)量m0.2 kg，其中彈體在軌道間的電阻r0.4 .可控電源的內(nèi)阻r0.6 ，電源的電壓能自行調(diào)節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射在某次試驗(yàn)發(fā)射時，電源為彈體提供的電流是i4×103 a，不計(jì)空氣阻力求：(1)彈體所受安培力大小(2)彈體從靜止加速到4 km/s，軌道至少要多長？(3)彈體從靜止加速到4 km/s過程中，該系統(tǒng)消耗的總能量解析：(1)在導(dǎo)軌通有電流i時，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力為filb8×104 n.(2)由動能定理fxmv2彈體從靜止加速到4 000 m/s，軌道至少要x20 m.(3)由fma，vat發(fā)射過程產(chǎn)生的熱量qi2(rr)t1.6×105 j彈體的動能ekmv21.6×106 j系統(tǒng)消耗的總能量eekq1.76×106 j答案：(1)8×104 n(