《【名師一號】2020屆高三物理一輪復習 8-1 磁場的描述　磁場對電流的作用力課時檢測 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《【名師一號】2020屆高三物理一輪復習 8-1 磁場的描述　磁場對電流的作用力課時檢測 新人教版（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一講　磁場的描述　磁場對電流的作用力 1．在下面所示的四幅圖中，正確標明了通電導線所受安培力F方向的是(　　) 解析　由左手定則可知B選項正確． 答案　B 2.兩個完全相同的通電圓環(huán)A、B的圓心O重合、圓面相互垂直，通電電流相同，電流方向如圖所示，設每個圓環(huán)在其圓心O處獨立產(chǎn)生的磁感應強度為B0，則O處的磁感應強度大小為(　　) A．0 B．2B0 C.B0 D．無法確定 解析　由安培定則可知A在圓心處產(chǎn)生的場強垂直于紙面向里，B在圓心處產(chǎn)生的場強豎直向下，兩者垂直，所以合磁感應強度大小B＝＝B0，C選項正確． 答案　C 3．有一小段通電導線，長為1cm，

2、電流強度為5A，把它置于磁場中某點，受到的安培力為0.1N，則該點的磁感應強度B一定是(　　) A．B＝2T B．B≤2T C．B≥2T D．以上情況均可能 解析　若電流方向與磁場垂直，此時磁感應強度最小，B＝ ＝2T，C選項正確． 答案　C 4．如圖所示的天平可用來測定磁感應強度．天平的右臂下面掛有一個矩形線圈．寬度為L，共N匝，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面．當線圈中通有電流I時(方向如圖)，在天平左右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡，當電流反向(大小不變)時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知(　　) A．磁感應強度的方向垂直

3、紙面向里，大小為 B．磁感應強度的方向垂直紙面向里，大小為 C．磁感應強度的方向垂直紙面向外，大小為 D．磁感應強度的方向垂直紙面向外，大小為 解析　當電流反向(大小不變)時右邊需再加質(zhì)量為m的砝碼后方可平衡，可得此時安培力的方向豎直向上，所以磁場方向垂直紙面向里，由兩種情況的受力平衡可得m1g＝m2g＋m′g＋NBIL，m1g＝m2g＋mg＋m′g－NBIL，其中m′為線圈質(zhì)量，聯(lián)解可得． 答案　B 5．將長1m的導線ac從中點b折成如圖中所示的形狀，放于B＝0.08T的勻強磁場中，abc平面與磁場方向垂直．若在導線abc中通入25 A的直流電，則整個導線所受安培力的大小為(　　

4、) A．2N B．1N C.N D./2N 解析　ab段所受安培力F1＝BI·＝1N，bc段所受安培力F2＝BI＝1N，根據(jù)題意得F1與F2方向的夾角為60°，由幾何關系得其合力F＝N. 答案　C 6．物理學家法拉第在研究電磁學時，親手做過許多實驗．如圖所示的實驗就是著名的電磁旋轉(zhuǎn)實驗，這種現(xiàn)象是：如果載流導線附近只有磁鐵的一個極，磁鐵就會圍繞導線旋轉(zhuǎn)；反之，載流導線也會圍繞單獨的某一磁極旋轉(zhuǎn)．這一裝置實際上就成為最早的電動機．圖中A是可動磁鐵，B是固定導線，C是可動導線，D是固定磁鐵．圖中黑色部分表示汞(磁鐵和導線的下半部分都浸沒在汞中)，下部接在電源上．這時自上向下看

5、，A和C的轉(zhuǎn)動方向分別是(　　) A．A順時針，C逆時針 B．A逆時針，C順時針 C．A逆時針，C逆時針 D．A順時針，C順時針 解析　B導線電流向上，其產(chǎn)生的磁場自上向下看為逆時針方向，故磁鐵A將逆時針轉(zhuǎn)動；由左手定則可知C導線受力為順時針，故順時針轉(zhuǎn)動． 答案　B 二、多項選擇題 7．關于磁場和磁感線，下列說法中正確的是(　　) A．磁感線總是從磁體N極出發(fā)到磁體S極終止 B．磁感線的疏密程度描述了磁場的強弱 C．磁場中某點磁場方向與可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針在該點靜止時N極所指的方向相同 D．磁場中某處磁感應強度方向與通電導線在該處所受的安培力方向相同 解析　

6、在磁體的內(nèi)部磁感線由S極出發(fā)到磁體N極終止，A選項錯誤；磁感線的疏密程度描述了磁場的強弱，某點磁場方向為該點小磁針靜止時N極的指向，B、C選項正確；磁場中某處磁感應強度方向與通電導線在該處所受的安培力方向垂直，D選項錯誤． 答案　BC 8.如圖所示，在勻強磁場B的區(qū)域內(nèi)有一光滑傾斜金屬導軌，傾角為θ，導軌間距為L，在其上垂直導軌放置一根質(zhì)量為m的導線，接以如圖所示的電源，電流強度為I，通電導線恰好靜止，則勻強磁場的磁感應強度必須滿足一定條件，下述所給條件正確的是(　　) A．B＝，方向垂直斜面向上 B．B＝，方向垂直斜面向下 C．B＝，方向水平向左 D．B＝，方向豎直向上 解

7、析　由左手定則結(jié)合物體的平衡條件可得A、C、D選項正確；B選項中安培力方向沿斜面向下，大小為mgcosθ，而重力的分力大小為mgsinθ，合力不為零，導線不會處于靜止狀態(tài)． 答案　ACD 9.如圖所示，臺秤上放一光滑平板，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，此時臺秤讀數(shù)為T1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導體棒，當導體棒中通以方向如圖所示的電流后，臺秤讀數(shù)為T2，則以下說法正確的是(　　) A．彈簧長度將變長 B．彈簧長度將變短 C．T1＞T2 D．T1＜T2 解析　導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力斜向左上方，電流

8、對磁鐵的磁場力的豎直分量使條形磁鐵對臺秤壓力減小，故知T1＞T2，電流對磁鐵的磁場力的水平分量使磁鐵左移，故彈簧長度將變短，B、C正確． 答案　BC 10．如圖所示，平行于紙面水平向右的勻強磁場，磁感應強度B1＝1T，位于紙面內(nèi)的細直導線，長L＝1m，通過I＝1 A的恒定電流．當導線與B1成60°夾角時，發(fā)現(xiàn)其受到的安培力為零，則該區(qū)域同時存在的另一勻強磁場的磁感應強度B2的可能值為(　　) A.T　　　　　　　　 B.T C. 1T D.T 解析　由左手定則判斷知磁場B1對電流的作用力方向垂直于紙面向內(nèi)，大小為F1＝BILsin60°＝N，則另一磁場B2對電流的作用力大小F

9、2與F1等值反向，當磁場B2與電流垂直時，磁感應強度B2取得最小值，等于T. 答案　BCD 11.如圖所示，在磁感應強度B＝1.0T，方向豎直向下的勻強磁場中，有一個與水平面成θ＝37°角的導電滑軌，滑軌上放置一個可自由移動的金屬桿ab.已知接在滑軌中的電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻不計．a(chǎn)b桿長L＝0.5m，質(zhì)量m＝0.2kg，桿與滑軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，滑軌與ab桿的電阻忽略不計．求：要使ab桿在滑軌上保持靜止，滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)變化？(g取10m/s2，sin37°＝0.6) 解析　分別畫出ab桿在恰好不下滑和恰好不上滑這兩種情況下的受力分析圖，如圖所示．

10、當ab桿恰好不下滑時，如圖①所示．由平衡條件得 沿斜面方向mgsinθ＝μFN1＋F安1cosθ， ① 垂直斜面方向FN1＝mgcosθ＋F安1sinθ， ② 而F安1＝BL， ③ 由①②③式得R1＝5Ω. 當ab桿恰好不上滑時，如圖②所示．由平衡條件得 沿斜面方向mgsinθ＋μFN2＝F安2cosθ， ④ 垂直斜面方向FN2＝mgcosθ＋F安2sinθ， ⑤ 而F安2＝BL， ⑥

11、由④⑤⑥三式得R2＝3Ω. 所以，要使ab桿保持靜止，R的取值范圍是3Ω≤R≤5Ω. 答案　3Ω≤R≤5Ω 12．如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B＝0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E＝4.5V、內(nèi)阻r＝0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m＝0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2，已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求： (1)通過導體棒的電流； (2)導體棒受到的安培力的大小； (3)導體棒受到的摩擦力． 解析　(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律 I＝＝1.5A. (2)導體棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30N. (3)導體棒受力如圖，將重力正交分解 F1＝mgsin37°＝0.24N F1