《2020高考物理復(fù)習(xí) 金版教程 第8章第1單元 磁場(chǎng)的描述 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用練習(xí)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理復(fù)習(xí) 金版教程 第8章第1單元 磁場(chǎng)的描述 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用練習(xí)（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) (時(shí)間：45分鐘　分值：100分) 1．磁體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，對(duì)磁場(chǎng)認(rèn)識(shí)正確的是(　　) A．磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況 B．磁感線總是由N極出發(fā)指向S極 C．某點(diǎn)磁場(chǎng)的方向與放在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極所指方向一致 D．若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 解析：某點(diǎn)磁場(chǎng)只有一個(gè)方向，不可能出現(xiàn)磁感線相交；在磁體外部磁感線方向由N極指向S極，在磁體內(nèi)部磁感線由S極指向N極；小磁針靜止時(shí)N極指向?yàn)榇艌?chǎng)方向；在某一區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力，導(dǎo)線可能和磁場(chǎng)方向平行，該區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零． 答案：C 2.[2020·濮陽(yáng)

2、一模]處于紙面內(nèi)的一段直導(dǎo)線長(zhǎng)L＝1 m，通有I＝1 A的恒定電流，方向如圖所示．將導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它受到垂直于紙面向外的大小為F＝1 N的磁場(chǎng)力作用．據(jù)此(　　) A．能確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向 B．能確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，不能確定它的大小 C．能確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，不能確定它的方向 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向都不能確定 解析： 由B＝可知水平向左的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分量為1 T，無(wú)法確定沿電流方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分量，由矢量合成可知無(wú)法確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向；僅知道F的方向，無(wú)法用左手定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．故選D. 答案：D 3．質(zhì)量為m的通電細(xì)桿放在傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌

3、的寬度為d，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，有電流通過(guò)桿，桿恰好靜止于導(dǎo)軌上，在如圖所示的A、B、C、D四個(gè)圖中，桿與導(dǎo)軌間的摩擦力一定不為零的是 (　　) 解析：選項(xiàng)A中通電細(xì)桿所受的安培力水平向右，選項(xiàng)B中通電細(xì)桿所受安培力豎直向上，這兩種情況下，如果沒(méi)有摩擦力，通電細(xì)桿都可以靜止在導(dǎo)軌上，選項(xiàng)C中通電細(xì)桿所受安培力方向豎直向下，選項(xiàng)D中通電細(xì)桿所受安培力方向水平向左，這兩種情況下，如果沒(méi)有摩擦力，通電細(xì)桿均不能靜止，故選項(xiàng)C、D正確． 答案：CD 4．在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等

4、的恒定電流，方向如圖所示．過(guò)c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向 (　　) A．與ab邊平行，豎直向上　B．與ab邊平行，豎直向下 C．與ab邊垂直，指向左邊 D．與ab邊垂直，指向右邊 解析：根據(jù)安培定則，a、b在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)分別為垂直于ac連線斜向下和垂直于bc連線斜向下，并且大小相等，由平行四邊形定則可確定c處合磁場(chǎng)方向向下，又根據(jù)左手定則，可判定c處直導(dǎo)線所受安培力方向垂直于ab邊，指向左邊，所以C項(xiàng)正確. 答案：C 5．如圖所示，P、Q是圓筒形螺線管中兩根平行于軸線放置的軟鐵棒，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，軟鐵棒將(　　) A．靜止不動(dòng) B．相互吸引，

5、同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) C．相互排斥 D．相互吸引 解析：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，軟鐵棒將被磁化，上端都被磁化為N極，下端都被磁化為S極，同性磁極相斥，所以兩軟鐵棒將相互排斥． 答案：C 6．[2020·嘉興月考]如圖所示，長(zhǎng)為3l的直導(dǎo)線折成三段做成正三角形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流為I的電流時(shí)，該通電導(dǎo)線受到的安培力大小為(　　) A. 2BIl B. BIl C. BIl D. 0 解析：導(dǎo)線AB段和BC段的有效長(zhǎng)度為2lsin30°＝l，所以該通電導(dǎo)線受到的安培力大小為F＝BIl＋BIl＝2BIl，選項(xiàng)A正確． 答案：A

6、7.如圖所示，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來(lái)，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為F1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以方向如右圖所示的電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為F2，則以下說(shuō)法正確的是(　　) A．彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng) B．彈簧長(zhǎng)度將變短 C．F1＞F2 D．F1＜F2 解析：導(dǎo)體棒受到的安培力方向斜向右下方，由牛頓第三定律可知磁鐵受到的磁場(chǎng)力斜向左上方，電流對(duì)磁鐵的磁場(chǎng)力的豎直分量使條形磁鐵對(duì)臺(tái)秤壓力減小，故知：F1＞F2，電流對(duì)磁鐵的磁場(chǎng)力的水平分量使磁鐵左移，故彈簧長(zhǎng)度將變短，B、C正確． 答案：BC 8.如右圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓

7、形線圈共有n匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2.5 g的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對(duì)稱分布，穩(wěn)定時(shí)線圈平面水平，在線圈正下方放有一個(gè)圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于線圈平面且通過(guò)其圓心O，測(cè)得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T，方向與豎直線成30°角，要使三條細(xì)線上的張力為零，線圈中通過(guò)的電流至少為(　　) A．0.1 A B．0.2 A C．0.05 A D．0.01 A 解析：設(shè)線圈半徑為R，通電導(dǎo)線受到的安培力F＝nBI2πR， 所受重力為G＝n2πRρg， 平衡時(shí)有：Fsin30°＝G nBI2πRsin 30°＝n2πRρg， 得I＝，代入數(shù)據(jù)

8、得I＝0.1 A．故A正確． 答案：A 9．如下圖甲所示，電流恒定的通電直導(dǎo)線MN，垂直平放在兩條相互平行的水平光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌上，電流方向由M指向N，在兩導(dǎo)軌間存在著豎直磁場(chǎng)，取垂直紙面向里的方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向，當(dāng)t＝0時(shí)導(dǎo)線恰好靜止．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如下圖乙所示的余弦規(guī)律變化，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．在最初的一個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線在導(dǎo)軌上做往復(fù)運(yùn)動(dòng) B．在最初的一個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線一直向左運(yùn)動(dòng) C．在最初的半個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線的加速度先增大后減小 D．在最初的半個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線的速度先增大后減小 解析：由安培力的表達(dá)式F＝BIL結(jié)合圖乙可知，安培力F在一個(gè)周期內(nèi)隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化

9、而變化，在前周期內(nèi)，安培力F方向不變，大小變小，加速度方向不變，大小變小，由于初速度為零，所以在水平方向上做變加速直線運(yùn)動(dòng)；在周期到周期內(nèi)，磁場(chǎng)方向改變，安培力方向改變，加速度方向改變，速度減小，至周期時(shí)速度減小到零，所以D正確；而后在周期到周期內(nèi)，MN反向加速，在一個(gè)周期結(jié)束時(shí)又回到原來(lái)的位置，即做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以A正確． 答案：AD 10．如圖所示，有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x.當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止，則下列關(guān)于b的電流在

10、a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是 (　　) A．方向向上 B．大小為 C．要使a仍能保持靜止，而減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使b上移 D．若使b下移，a將不能保持靜止 解析：由安培定則可知b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，A正確．A的受力如圖甲所示． tan45°＝＝，所以B＝，B錯(cuò)．b無(wú)論上移還是下移，b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均減小．若上移，a的受力如圖乙所示．上移過(guò)程中FN逐漸減小，F(xiàn)安先減小后增大，故C正確．若使b下移，同理可分析a將不能保持靜止，D正確． 答案：ACD 11.如圖所示，將長(zhǎng)為50 cm、質(zhì)量為10 g的均勻金屬棒ab的兩端用兩只相同的

11、彈簧懸掛成水平狀態(tài)，位于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬棒中通以0.4 A電流時(shí)，彈簧恰好不伸長(zhǎng)，求： (1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？ (2)當(dāng)金屬棒中通過(guò)大小為0.2 A，方向由a到b的電流時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)1 cm，如果電流方向由b到a，而電流大小不變，彈簧伸長(zhǎng)又是多少？ 解析：(1)當(dāng)ab棒受到向上的安培力BIL和向下的重力mg大小相等時(shí)，彈簧不伸長(zhǎng)，由BIL＝mg可得出磁感應(yīng)強(qiáng)度：B＝＝ T＝0.49 T (2)當(dāng)大小為0.2 A的電流由a流向b時(shí)，ab棒受到兩根彈簧向上的拉力2kx1及向上的安培力BI1L和向下的重力mg作用，處于平衡狀態(tài)． 根據(jù)平衡條件有：2kx1＝mg－

12、BI1L① 當(dāng)電流反向后，ab棒在兩個(gè)彈簧向上的拉力2kx2及向下的安培力BI2L和重力mg作用下處于平衡，有：2kx2＝mg＋BI2L② ①②兩式相除并整理，得彈簧伸長(zhǎng)x2為： x2＝x1 ＝×1 cm ＝3 cm. 答案：(1)0.49 T　(2)3 cm 12．如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m、質(zhì)量為6×10－2 kg的通電直導(dǎo)線，電流大小I＝1 A、方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T、方向豎直向上的磁場(chǎng)中，設(shè)t＝0時(shí)，B＝0，求需要幾秒，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2) 解析

13、： 斜面對(duì)導(dǎo)線支持力為零時(shí)導(dǎo)線受力如圖所示．由圖知FTcos37°＝F FTsin37°＝mg解得：F＝＝0.8 N. 由F＝BIL得： B＝＝ T＝2 T， 由B＝0.4t T得t＝5 s. 13.如圖所示，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R，放置在與水平成θ角的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計(jì)，系統(tǒng)處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電池內(nèi)阻不計(jì)． 求：(1)若導(dǎo)軌光滑，電源電動(dòng)勢(shì)E多大時(shí)能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上？ (2)若桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且不通電時(shí)導(dǎo)體不能靜止在導(dǎo)軌上，則要使桿靜止在導(dǎo)軌上，電源的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)多大？ 解析：(1)將空間立體圖改畫為如圖所示的側(cè)視圖，并對(duì)桿進(jìn)行受力分析，由平衡條件得F－Nsinθ ＝ 0，Ncosθ－mg＝0，而F＝BId＝ Bd 由以上三式解得 E＝ (2)有兩種可能性：一種是E偏大，I偏大，F(xiàn)偏大，導(dǎo)體桿有上滑趨勢(shì)，摩擦力f沿斜面向下，選沿斜面向上為正方向，根據(jù)平衡條件有 Fcosθ－mgsinθ－μ(mgcosθ＋ Fsinθ)＝0 根據(jù)安培力公式有F＝Bd 以上兩式聯(lián)立解得E1＝. 另一種可能是E偏小，摩擦力f沿斜面向上，同理可得 E2＝ 綜上所述，電池電動(dòng)勢(shì)的取值范圍是 ≤E≤.