專題54 磁場及其對電流的作用（廣東專用）（原卷版）

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練（廣東專用）專題54磁場及其對電流的作用（時間：30分鐘）1、如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)絕緣細線懸掛，金屬棒中通有由M到N的恒定電流，現(xiàn)在空間中加一勻強磁場，要使金屬棒靜止且絕緣細線與豎直方向成角，則下列幾種情況中磁感應(yīng)強度最小的是（）A． B．C． D．2、如圖所示，長度為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒用絕緣細線懸掛并垂直紙面放置，導(dǎo)體棒中有方向由a指向b、大小為I的電流，導(dǎo)體棒處在水平向右的勻強磁場中、現(xiàn)改變勻強磁場方向，使其方向逆時針緩慢轉(zhuǎn)到水平向左，此過程中細線與豎直方向的最大夾角為37°。已知重力加速度為g（安培力小于重力），不計空氣阻力，，。則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B大小為（）A． B． C． D．3、（多選）如圖所示，間距為L=0.3m的平行光滑金屬導(dǎo)軌上端接有電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω的直流電源，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，勻強磁場方向沿豎直方向，現(xiàn)把一質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為R=2.0Ω的金屬棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，使金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，金屬棒恰好靜止。已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A．金屬棒ab的發(fā)熱功率為3.0WB．磁感應(yīng)強度大小為2.5TC．磁場方向豎直向上D．若改變磁場方向，仍使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上，磁感應(yīng)強度的最小值為2.0T4、（多選）通有電流的導(dǎo)線L1、L2、L3、L4處在同一平面（紙面）內(nèi)，放置方式及電流方向如圖甲、乙所示，其中L1、L3是固定的，L2、L4可繞垂直紙面的中心軸O轉(zhuǎn)動，則下列判定正確的是（）A．L2繞軸O按順時針轉(zhuǎn)動B．L2繞軸O按逆時針轉(zhuǎn)動C．L4繞軸O按順時針轉(zhuǎn)動D．L4繞軸O按逆時針轉(zhuǎn)動5、小波同學(xué)在網(wǎng)上購買了兩塊長方體的釹鐵硼強磁鐵（能導(dǎo)電），他將兩個強磁體吸在一個5號電池正負兩極，并且將這個組合體放在了水平桌面上，磁鐵的左右兩側(cè)分別為N極和S極，如圖甲所示，圖乙是俯視圖?，F(xiàn)將一長條形錫箔紙架在兩強磁體上方，該錫箔紙將（）A．向y軸正方向運動 B．向y軸負方向運動C．在紙面內(nèi)沿順時針方向轉(zhuǎn)動 D．在紙面內(nèi)沿逆時針方向轉(zhuǎn)動6、如圖所示，邊長為a的等邊的A、B、C三點處各放置一個點電荷，三個點電荷所帶電荷量數(shù)值均為Q，其中A、B處為正電荷，C處為負電荷；邊長為a的等邊的E、F、G三點處均有一垂直紙面的電流大小為I的導(dǎo)線，其中E、F處電流垂直紙面向內(nèi)，G處電流垂直紙面向外，O，H是三角形的中心，D為中點，若兩三角形均豎直放置，且、相互平行，下列說法正確的是（）A．O點處的電勢高于D點處的電勢B．帶負電的試探電荷沿直線從D點運動到O點的過程中電勢能減小C．A點電荷所受電場力方向與E點處通電直導(dǎo)線所受安培力方向相同D．正電荷在O點處所受電場力方向與電流方向垂直紙面向外的通電導(dǎo)線在H點處所受安培力方向相同7、（多選）如圖所示，傾角為的粗糙絕緣斜面處于垂直斜面向下的勻強磁場中，在斜面上有一根有效長度為、質(zhì)量為、水平放置的導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中分別通入方向相同的電流、時，導(dǎo)體棒均能沿斜面勻速運動。已知，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A．通入電流時導(dǎo)體棒沿斜面向上運動 B．勻強磁場的磁感強度為C．導(dǎo)體棒與斜面間的動摩擦因數(shù)為 D．若電流，通入電流時也能使導(dǎo)體棒沿斜面做勻速直線運動8、（多選）如圖甲所示為電流天平，此裝置可以測定螺線管中的磁感應(yīng)強度。它的橫臂（圖乙）能繞轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動，軸的兩側(cè)臂長度相等。在軸的右側(cè)，沿著橫臂的邊緣固定著一條U形絕緣導(dǎo)線，天平最右端導(dǎo)線的長度為l。先調(diào)整天平處于平衡，把U形導(dǎo)線端放入待測的磁場中（如圖丙所示），給U形導(dǎo)線和螺線管分別通以大小為I和。的電流。段導(dǎo)線由于受到安培力作用而使天平右臂向下傾斜，在天平的另一端可以加適當(dāng)?shù)捻来a，使天平恢復(fù)平衡。設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。則下列說法正確的是（）A．若在電流天平的左端增加的砝碼質(zhì)量為m，則長螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強度B為B．若螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強度，則在螺線管內(nèi)部與螺線管軸線平行的一條通電導(dǎo)線所受安培力為0C．若螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強度，段導(dǎo)線的長度為，U形導(dǎo)線通電電流，為使天平保持平衡，應(yīng)在左端懸掛的砝碼D．假如使通過段導(dǎo)線的電流反向，仍可以通過懸掛砝碼的方式測量磁感應(yīng)強度9、如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中；磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω．已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2．判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量．10、電磁軌道炮工作原理如圖所示，待發(fā)射彈體可在兩平行光滑軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸。電流I0從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可在彈體處形成垂直于軌道平面的磁場（可視為勻強磁場），磁感應(yīng)強度的大小B=kI0。通電的彈體在軌道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同學(xué)從網(wǎng)上購買了一個軌道炮模型，其軌道長度為L=50cm，平行軌道間距d=2cm，彈體的質(zhì)量m=2g，導(dǎo)軌中的電流I0=10A，系數(shù)k=0.1T/A求（1）彈體在軌道上運行的加速度a；（2）彈體離開軌道過程中受到安培力的沖量I；（3）現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，通過分析說明，理論上可采用的哪些辦法？（至少說出兩種方法）11、（多選）如圖所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t＝0時刻起，棒上的交變電流按如圖所示的規(guī)律變化，則金屬棒（??）A．一直向右移動B．速度隨時間周期性變化C．受到的安培力隨時間周期性變化D．受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功12、如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L＝0.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝1kg，電阻R0＝0.9Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.1Ω，電阻R＝4Ω；外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成夾角α＝53°；ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ