2013高二物理（含第三冊）優(yōu)化訓(xùn)練 第15章第二節(jié)知能優(yōu)化訓(xùn)練

1、2013高二物理（含第三冊）優(yōu)化訓(xùn)練：第15章第二節(jié)知能優(yōu)化訓(xùn)練1關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法正確的是()A由B可知，B與F成正比，與I、L成反比B通電導(dǎo)線放在磁場中某點，這一點就有磁感應(yīng)強度，如果將通電導(dǎo)線拿走，這一點的磁感應(yīng)強度變?yōu)榱鉉通電導(dǎo)線放在磁場中某點，這一點的磁感應(yīng)強度等于導(dǎo)線所受安培力與導(dǎo)線中電流強度和導(dǎo)線長度乘積的比值D磁場中某一點的磁感應(yīng)強度是由磁場本身決定的，其大小和方向是惟一確定的，與通電導(dǎo)線無關(guān)答案：D圖152122如圖15212所示，在三角形abc組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有電流，并處在方向垂直紙面向里的勻強磁場中，則線框所受安培力的合力()A大小為0B方向垂直ab向外C方向垂直b

2、c向外D方向垂直ca向外答案：A圖152133如圖15213，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直線段ab、bc和cd的長度均為L，且abcbcd135°.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力()A方向沿紙面向上，大小為(1)BILB方向沿紙面向上，大小為(1)BILC方向沿紙面向下，大小為(1)BILD方向沿紙面向下，大小為(1)BIL解析：選A.ab、bc、cd所受安培力的大小均為FBIL，bc邊所受安培力的方向垂直于bc向上，ab、cd邊所受安培力的方向如圖所示，由幾何關(guān)系可知ab與cd

3、邊所受安培力方向之間的夾角為90°，合力大小FBIL，方向垂直于bc向上，且與bc邊所受安培力在一條直線上，因此abcd所受磁場的作用力的合力為F合FF(1)BIL，方向沿紙面垂直bc向上圖152144一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖15214所示，如果直導(dǎo)線可以自由地運動，且通以由a到b的電流，則導(dǎo)線ab受磁場力后的運動情況()A從上向下看，順時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管B從上向下看，順時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管C從上向下看，逆時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管D從上向下看，逆時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管答案：D圖152155(2011年廣州高二檢測)如圖15215所示，有一金屬棒ab，質(zhì)量m5

4、 g，電阻R1 ，可以無摩擦地在兩條軌道上滑行，軌道間的距離d10 cm，電阻不計，軌道平面與水平面間的夾角30°，整個裝置置于磁感應(yīng)強度B0.4 T，方向豎直向上的勻強磁場中，回路中電源的電動勢E2 V，內(nèi)阻r0.1 .求變阻器R0多大時，可使金屬棒在軌道上保持靜止解析：ab棒受力如圖所示由平衡條件得：mgsinBIdcos由閉合電路歐姆定律得：I解兩式得：R01.67 .答案：1.67 1下列說法正確的是()A電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度為零B一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強度為零C磁感應(yīng)強度表示磁場中某點磁場的強弱，是把一小段通電導(dǎo)線放在該點時受到

5、磁場力與該小段導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值D同一段通電導(dǎo)線在磁場中受力大的地方磁場強解析：選A.電場最基本的性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用，A正確磁場中某處磁感應(yīng)強度不為零，但當導(dǎo)線平行磁感線放置時所受磁場力為零，磁感應(yīng)強度定義式BF/(IL)中F是當導(dǎo)線垂直磁場放置時所受的力，B、C、D錯誤2在北半球地面上，有一條東西方向水平放置的長直導(dǎo)線，通有從東向西的電流，則此通電長直導(dǎo)線所受地磁場的作用力的方向是()A向上偏北B向下偏南C向南 D向北答案：B3一小段通電直導(dǎo)線長1 cm，電流強度為5 A，把它放入磁場中某點時所受磁場力大小為0.1 N，則該點的磁感應(yīng)強度為()AB2 T BB2 TC

6、B2 T D以上三種情況均有可能解析：選B.由BF/(IL)可知F/(IL)2 T，當小段通電直導(dǎo)線垂直于磁場B時，受力最大，而此時可能通電直導(dǎo)線與B不垂直，即Bsin2 T ，因而B2 T.圖152164(2010年高考上海物理卷)如圖15216，長為2l的直導(dǎo)線折成邊長相等，夾角為60°的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B.當在該導(dǎo)線中通以電流強度為I的電流時，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為()A0 B0.5BIlCBIl D2BIl解析：選C.由等效性可知，V形導(dǎo)線受到的安培力為FBIl，C正確圖152175如圖15217所示，兩個完全相同的線圈套在一

7、水平光滑絕緣圓柱上，但能自由移動，若兩線圈內(nèi)通以大小不等的同向電流，則它們的運動情況是()A都繞圓柱轉(zhuǎn)動B以不等的加速度相向運動C以相等的加速度相向運動D以相等的加速度相背運動解析：選C.同向環(huán)形電流間相互吸引，雖兩電流大小不等，但根據(jù)牛頓第三定律可知兩線圈間的相互作用力必大小相等圖152186(2011年南京高二檢測)如圖15218所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與條形磁鐵垂直當導(dǎo)線中通以垂直紙面向里的電流時，用FN表示磁鐵對桌面的壓力，F(xiàn)靜表示桌面對磁鐵的摩擦力，則導(dǎo)線通電后與通電前受力相比較正確的是()AFN減小，F(xiàn)靜0 BFN減小，F(xiàn)靜0CFN增大，F(xiàn)

8、靜0 DFN增大，F(xiàn)靜0解析：選C.畫出一條通電電流為I的導(dǎo)線所在處的磁鐵的磁感線，電流I處的磁場方向水平向左，由左手定則知，電流I受安培力方向豎直向上根據(jù)牛頓第三定律可知，電流對磁鐵的反作用力方向豎直向下，所以磁鐵對桌面壓力增大，而桌面對磁鐵無摩擦力作用，故正確選項為C.7取兩個完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根長導(dǎo)線繞成如圖15219甲所示的螺線管，當該螺線管中通以電流強度為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為B，若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖乙所示的螺線管，并通以電流強度也為I的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為()圖15219A0 B0.5BCB D2B答案：A圖15220

9、8如圖15220所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，當導(dǎo)體棒中的電流I垂直于紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確的是()ABmg，方向垂直斜面向上BBmg，方向垂直斜面向下CBmg，方向垂直斜面向下DBmg，方向垂直斜面向上解析：選A.若磁場方向垂直斜面向上，由左手定則可判定，安培力方向沿斜面向上，則導(dǎo)體棒受豎直向下的重力mg，斜面對導(dǎo)體棒的支持力FN和沿斜面向上的安培力F，如右圖所示，則sin，而FBIL，所以Bmg，故A對D錯；若磁場方向垂直斜面向下，由左手定則可判定，安培力方向沿斜面向下，因斜面光滑，導(dǎo)體棒

10、不可能靜止在斜面上，故B、C錯圖152219如圖15221所示為兩個完全相同、互相垂直的導(dǎo)體圓環(huán)M、N中間用絕緣細線ab連接，懸掛在天花板下，當M、N中同時通入如圖所示方向的電流時，關(guān)于兩線圈的轉(zhuǎn)動(從上向下看)以及ab中細線張力變化，下列判斷正確的是()AM、N均不轉(zhuǎn)動，細線張力不變BM、N都順時針轉(zhuǎn)動，細線張力減小CM順時針轉(zhuǎn)動，N逆時針轉(zhuǎn)動，細線張力減小DM逆時針轉(zhuǎn)動，N順時針轉(zhuǎn)動，細線張力增加解析：選C.設(shè)想N固定不動，分析M上各部分在N的磁場中的受力，可判斷M或Oa豎直軸順時針轉(zhuǎn)動(從上向下看)；由牛頓第三定律可知，M的磁場必定使N逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的最終結(jié)果會使兩環(huán)在同一平面，并且a

11、、b兩點處電流方向相同，由于同向電流相互吸引，細線張力會減小故C對10(2011年高考新課標全國卷)圖15222電磁軌道炮工作原理如圖15222所示待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(可視為勻強磁場)，磁感應(yīng)強度的大小與I成正比通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的辦法是()A只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B只將電流I增加至原來的2倍C只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變

12、解析：選BD.通電的彈體在安培力作用下加速運動，F(xiàn)安BId，BkI，故F安I2，根據(jù)動能定理F安Lmv2得vI，故選項B、D正確，選項A、C錯誤或根據(jù)運動學(xué)公式v22aL，也可得出vI.圖1522311質(zhì)量為m、長度為L的導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上，通過MN的電流為I，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下，如圖15223所示，求棒MN受到的支持力和摩擦力解析：棒MN受力分析如圖所示由平衡條件有水平方向：FfFsin豎直方向：FNFcos mg且FBILFfFsinBILsinFNFcosmgBILcosmg.答案：BILcosmgBILsin圖1522412如圖15224所示，M

13、N、PQ為水平放置的金屬導(dǎo)軌，直導(dǎo)線ab與導(dǎo)軌垂直放置，導(dǎo)軌間距L10 cm，其電阻為0.4 ，導(dǎo)軌所在區(qū)域處在勻強磁場中，磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度B0.2 T電池電動勢E1.5 V，內(nèi)電阻r0.18 ，電阻R1.6 ，開關(guān)S接通后直導(dǎo)線ab仍靜止不動求直導(dǎo)線ab所受摩擦力的大小和方向解析：導(dǎo)線處于平衡狀態(tài)，受力分析如右圖所示當開關(guān)閉合時，電阻R與導(dǎo)線ab并聯(lián)，R并 0.32 ，ab兩端的電壓為UIR并R并×0.32 V0.96 V通過ab的電流為Iab A2.4 A.導(dǎo)線ab所受的安培力F為FBIabL0.2×2.4×0.1 N0.048 N.由平衡條件可得

14、FfF0.048 N.所以導(dǎo)線所受的摩擦力大小為0.048 N，方向水平向左答案：0.048 N方向水平向左圖1522513在傾角30°的斜面上，固定一金屬框架，寬l0.25 m，接入電動勢E12 V、內(nèi)阻不計的電池金屬框面放有一根質(zhì)量m0.2 kg的金屬棒ab(如圖15225)，且垂直于兩框邊它與框架的動摩擦因數(shù)為，整個裝置放在磁感應(yīng)強度B0.8 T的垂直于框面向上的勻強磁場中，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時，可使金屬棒靜止在框架上？(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，框架與棒的電阻不計，g10 m/s2)解析：當變阻器R取值較大時，I較小，安培力F較小，在金屬棒重力分力mgsin 作用下使金屬棒有沿框面向下滑動的趨勢，因此，框架對金屬棒的摩擦力沿