《2019高考物理一輪復習 第九章 磁場 課時規(guī)范練28 磁場的描述 磁場對電流的作用 新人教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019高考物理一輪復習 第九章 磁場 課時規(guī)范練28 磁場的描述 磁場對電流的作用 新人教版.doc（9頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

課時規(guī)范練28　磁場的描述　磁場對電流的作用 基礎鞏固組 1.(安培定則的應用)(2017黑龍江牡丹江一中期末)為了解釋地球的磁性,19世紀安培假設:地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個圖中,正確表示安培假設中環(huán)形電流方向的是(　　) 答案B 解析地磁場從地理的南極附近出來,進入地理的北極附近,除兩極外,地表上空的磁場都具有向北的磁場分量。根據安培定則,環(huán)形電流外部磁場方向向北可知,B正確。A圖在地表上空產生的磁場方向向南,故A錯誤。C、D兩圖在地表上空產生的磁場方向沿東西方向,故C、D錯誤。 2. (安培定則的應用和磁場的疊加)(2017四川成都一診)右圖為水平放置的兩根等高固定長直導線的截面圖,O點是兩導線連線的中點,a、b是過O點的豎直線上與O點距離相等的兩點,兩導線中通有大小相等、方向相反的恒定電流。下列說法正確的是(　　) A.兩導線之間存在相互吸引的安培力 B.O點的磁感應強度為零 C.O點的磁感應強度方向豎直向下 D.a、b兩點的磁感應強度大小相等、方向相反 答案C 解析同向電流相互吸引,異向電流相互排斥,A錯誤;兩個電流在O點的磁感應強度方向都是豎直向下,不為0,B錯誤,C正確;a、b兩點磁感強度大小相等、方向相同,D錯誤。 3. (安培定則的應用和磁場的疊加)(2017海南文昌中學期中)在磁感應強度為B0、方向豎直向上的勻強磁場中,水平放置一根長通電直導線,電流的方向垂直于紙面向里。如圖所示,A、B、C、D是以直導線為圓心的同一圓周上的四點,在這四點中 (　　) A.B、D兩點的磁感應強度大小相等 B.A、B兩點的磁感應強度大小相等 C.C點的磁感應強度的值最大 D.B點的磁感應強度的值最大 答案A 解析根據安培定則可得通電直導線在A、B、C、D四點產生的磁感應強度大小相等,設為B1,而通電直導線在B點產生的磁感應強度方向為水平向左,在D點產生的磁感應強度方向為水平向右,則B、D兩點的磁感應強度大小為B=B12+B02,大小相等,選項A正確;通電直導線在A點產生的磁感應強度方向為豎直向上,則A點的磁感應強度為BA=B1+B0,選項B錯誤;通電直導線在C點產生的磁感應強度方向為豎直向下,則C點的磁感應強度大小為BC=|B1-B0|,C點的磁感應強度的值最小,選項C錯誤;由以上分析可知A點的磁感應強度的值最大,選項D錯誤。 4. (安培力作用下導體的平衡)(2017上海楊浦區(qū)模擬)如圖所示,質量m=0.5 kg的通電導體棒在安培力作用下靜止在傾角為37、寬度l=1 m的光滑絕緣框架上,磁場方向垂直 于框架平面向下(磁場僅存在于絕緣框架內)。右側回路中,電源的電動勢E=8 V、內阻r=1 Ω,額定功率為8 W、額定電壓為4 V的電動機M正常工作。取sin 37=0.6,cos 37=0.8,重力加速度大小g取10 m/s2,則磁場的磁感應強度大小為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.2 T B.1.73 T C.1.5 T D.1 T 答案C 解析電動機M正常工作時的電流I1=PU=2 A,電源內阻上的電壓U=E-U=8 V-4 V=4 V,根據歐姆定律得干路中的電流I=Ur=4 A,通過導體棒的電流I2=I-I1=2 A,導體棒受力平衡,有BI2l=mgsin 37,得B=1.5 T,選項C正確。 5. (多選)(安培力作用下導體運動情況)(2017湖北宜城市第一中學月考)如圖所示,一條形磁鐵放在水平桌面上,在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導線,當導線中通以圖示方向的電流時(　　) A.磁鐵對桌面的壓力增大 B.磁鐵對桌面的壓力減小 C.磁鐵受到向右的摩擦力作用 D.磁鐵受到向左的摩擦力作用 答案BC 解析根據條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在的位置磁場方向(切線方向),再根據左手定則判斷安培力方向,如圖甲 根據牛頓第三定律,電流對磁體的作用力向左上方,如圖乙;根據平衡條件,可知通電后支持力變小,靜摩擦力變大,故磁鐵對桌面的壓力變小,靜摩擦力向右。故選B、C。 6. (安培力作用下導體的平衡)(2017天津和平區(qū)期末)如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為l,質量為m的直導體棒。當導體棒中的電流I垂直紙面向里時,欲使導體棒靜止在斜面上,可加平行于紙面的勻強磁場,下列有關磁場的描述中正確的是(　　) A.若磁場方向豎直向上,則B=mgtanαIl B.若磁場方向平行斜面向上,則B=mgsinαIl C.若磁場方向垂直斜面向下,則B=mgsinαIl D.若磁場方向垂直斜面向上,則B=mgcosαIl 答案A 解析 若磁場方向豎直向上,導體棒受力如圖,F=mgtan α,所以B=mgtanαIl,選項A正確;B、C項中導體棒不能靜止,選項B、選項C錯誤;若磁場垂直斜面向上,則B=mgsinαIl,選項D錯誤。 7. (多選)(安培定則的應用)均勻帶電的薄圓盤的右側,用拉力傳感器A、B水平懸掛一根通電導線ab,電流方向由a到b,導線平行于圓盤平面。圓盤繞過圓心的水平軸沿如圖所示方向勻速轉動,與圓盤靜止時相比,拉力傳感器的示數(shù)增大了,懸線仍然豎直,則下列說法正確的是(　　) A.圓盤帶正電荷 B.圓盤帶負電荷 C.若增大圓盤轉動角速度,則傳感器示數(shù)減小 D.若改變圓盤轉動方向,則傳感器示數(shù)減小 答案AD 解析與圓盤靜止時相比,拉力傳感器的示數(shù)增大,懸線豎直,說明導線所受安培力豎直向下,由左手定則可判斷,導線所在位置的磁感應強度方向水平向右;由安培定則可以判斷,圓盤轉動形成的等效電流與其轉動方向相同,故圓盤帶正電荷,A選項對,B選項錯;若增大圓盤轉動角速度,則等效電流增大,方向不變,產生的磁感應強度增大,傳感器示數(shù)增大,C選項錯誤;若改變圓盤轉動方向,則導線所在位置的磁場方向水平向左,導線所受安培力方向向上,傳感器示數(shù)減小,D選項正確。 8.(多選)(安培力)如圖甲所示,揚聲器中有一線圈處于磁場中,當音頻電流信號通過線圈時,線圈帶動紙盆振動,發(fā)出聲音。圖乙表示處于輻射狀磁場中的線圈(線圈平面即紙面)的俯視圖,磁場方向如圖中箭頭所示,在圖乙中(　　) A.當電流沿順時針方向時,線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 B.當電流沿順時針方向時,線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外 C.當電流沿逆時針方向時,線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 D.當電流沿逆時針方向時,線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外 答案BC 解析將環(huán)形導線分割成無限個小段,每一小段看成直導線,則根據左手定則,當電流順時針時,導線的安培力垂直紙面向外,故選項A錯誤,選項B正確;當電流逆時針時,根據左手定則可以知道安培力垂直紙面向里,故選項C正確,選項D錯誤。?導學號06400464? 能力提升組 9. (多選)(2017江西新余二模)如圖所示,兩平行導軌ab、cd豎直放置在勻強磁場中,勻強磁場方向豎直向上,將一根金屬棒PQ放在導軌上使其水平且始終與導軌保持良好接觸?，F(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I,同時釋放金屬棒PQ使其運動。已知電流I隨時間的變化關系為I=kt(k為常數(shù),k>0),金屬棒與導軌間存在摩擦。則下面關于棒的速度v、加速度a隨時間變化的關系圖象中,可能正確的有(　　) 答案AD 解析金屬棒受豎直向下的重力mg、垂直于導軌向里的安培力BIl、垂直于導軌向外的彈力FN、豎直向上的摩擦力Ff。 FN=BIl=Blkt ① mg-Ff=ma ② Ff=μFN③ 把①③代入②得mg-μBlkt=ma,加速度先向下減小,當mg=Ff時,加速度為零,速度最大,然后加速度反向逐漸增大,速度逐漸減小最后速度為零,金屬棒靜止。所以A、D正確。 10. (多選)(2017河南洛陽期末統(tǒng)考)如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導軌,左端通過開關S與內阻不計、電動勢為E的電源相連,右端與半徑為20 cm的光滑圓弧導軌相接,導軌寬度為20 cm,電阻不計。導軌所在空間有豎直方向的勻強磁場,磁感應強度B=0.5 T。一根導體棒ab垂直于導軌放置,質量m=60 g、電阻R=1 Ω,用長也為20 cm的絕緣細線懸掛,導體棒恰好與導軌接觸。當閉合開關S后,導體棒沿圓弧擺動,擺動過程中導體棒始終與導軌接觸良好且細線處于張緊狀態(tài)。導體棒ab速度最大時,細線與豎直方向的夾角θ=53(sin 53=0.8,g取10 m/s2),則(　　) A.磁場方向一定豎直向上 B.電源的電動勢E=8.0 V C.導體棒在擺動過程中所受安培力F=8 N D.導體棒擺動過程中的最大動能為0.08 J 答案BD 解析導體棒ab所受安培力向右,由左手定則可知磁場方向豎直向下,A錯誤;細線與豎直方向的夾角為53時,重力和安培力的合力沿半徑方向,此時tan 53=BIlmg,解得I=mgtan53Bl=8 A,由歐姆定律得E=IR=8 V,B正確;安培力F=BIl=mgtan 53=0.8 N,C錯誤;從初位置到轉過53的過程應用動能定理:Flsin 53-mgl(1-cos 53)=Ekm-0,解得最大動能Ekm=0.08 J,D正確。 11. (多選)(2017江西九江市二模)如圖所示,在豎直向下的恒定勻強磁場中有一光滑絕緣的14圓軌道,一重力為G的金屬導體MN垂直于軌道橫截面水平放置,在導體中通入電流I,使導體在安培力的作用下以恒定的速率v從A點運動到C點,設導體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ,安培力的瞬時功率為P,則從A到C的過程中,下列有關說法正確的是(　　) A.電流方向從M指向N B.I∝cot θ C.P∝cos θ D.P∝sin θ 答案AD 解析由于安培力方向始終水平向左,根據左手定則知電流方向從M指向N,A正確;因為導體棒做勻速圓周運動,所以有Gsin θ=F安cos θ=IlBcos θ,故I=GBltan θ,則I∝tan θ,B錯誤;又P=F安vcos θ=Gvsin θ,所以P∝sin θ,C錯誤,D正確。?導學號06400465? 12.(2017江蘇泰州模擬)如圖所示,在傾角為37的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質量為610-2 kg的通電直導線,電流大小I=1 A,方向垂直于紙面向外,導線用平行于斜面的輕繩拴住不動,整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4 T、方向豎直向上的磁場中。設t=0時,B=0,則需要多長時間,斜面對導線的支持力為零?(g取10 m/s2) 答案5 s 解析斜面對導線的支持力為零時導線的受力如圖所示。 由平衡條件得 FTcos 37=F FTsin 37=mg 兩式聯(lián)立解得F=mgtan37=0.8 N 由F=BIl得B=FIl=2 T 由題意知,B與t的變化關系為B=0.4t(T) 代入數(shù)據得t=5 s。