2014届高三物理一轮复习练习曲 第8章 第1单元 磁场的描述 磁场对电流的作用限时规范特训

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1、2014届高三物理一轮复习练习曲：限时规范特训 第8章 第1单元 磁场的描述 磁场对电流的作用(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，对磁场认识正确的是()A磁感线有可能出现相交的情况B磁感线总是由N极出发指向S极C某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零解析：某点磁场只有一个方向，不可能出现磁感线相交；在磁体外部磁感线方向由N极指向S极，在磁体内部磁感线由S极指向N极；小磁针静止时N极指向为磁场方向；在某一区域内通电导线不受磁场力，导线可能和磁场方向

2、平行，该区域磁感应强度不一定为零答案：C2如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，小磁针的S极向纸内偏转这一束带电粒子可能是()A向右飞行的正离子束 B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束 D向左飞行的负离子束解析：由安培定则可知，在图中小磁针处S极向内，则N极向外，所以带电粒子束相当于向左的电流，所以B、C选项正确答案：BC3下列关于磁感应强度大小的说法正确的是()A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关解析：通电

3、导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度的大小有关，还与通电导体的长度、放置的方向，通过它的电流的大小都有关，所以只有D选项正确答案：D4彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是()解析：由安培定则可以判断，A中I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里，I2在线圈位置产生的磁场方向向外，穿过线圈的磁通量可能为零，同理可以判断B中，I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外，I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量可能为零，A、B正确；C中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里，D中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向

4、外，C、D中穿过线圈的磁通量不可能为零答案：AB5. 2013安庆一模用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者等高平行放置，如图所示当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有()A两导线环相互吸引B两导线环相互排斥C两导线环无相互作用力D两导线环先吸引后排斥解析：通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用，由于导线环中通入的电流方向相同，二者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环应相互吸引，故A正确另解，将环形电流等效成条形磁铁，异名磁极相吸，故A正确(转换思维法)答案：A6如图所示

5、，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B11 T位于纸面内的细直导线，长L5 m，通有I3 A的恒定电流当导线与B1成60夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值为()A. T B. TC. 2 T D. T解析：本题考查通电导线在磁场中受力的特点，意在考查学生对平行四边形定则的运用能力当导线与B1成60夹角时，发现其受到的安培力为零，说明该区域同时存在的另一匀强磁场B2与B1的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向，根据矢量合成的平行四边形定则，可知B2B1sin60 T，所以B2的不可能值为 T、 T，选项B、D错误，A、C正确答案：AC7201

6、3重庆月考如图所示，一段导线abcd弯成半径为R、圆心角为90的部分扇形形状，置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab和cd的长度均为.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示则导线abcd所受到的安培力为()A方向沿纸面向上，大小为B方向沿纸面向上，大小为C方向沿纸面向下，大小为D方向沿纸面向下，大小为解析：导线abcd的等效长度为，电流方向等效为水平向右，由左手定则可知安培力方向沿纸面向上，大小为，A正确(等效思维法)答案：A8. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在

7、斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是()A逐渐增大B逐渐减小C先减小后增大 D先增大后减小解析：对通电导线受力分析，通电导线受重力、支持力和安培力作用，三力平衡，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，所受的安培力由沿斜面斜向上转到竖直向上，作出通电导线受力的动态变化图如图所示，由图可知，安培力逐渐增大，则B逐渐增大，A项正确答案：A9将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，

8、如右图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看()A圆环顺时针转动，靠近磁铁B圆环顺时针转动，远离磁铁C圆环逆时针转动，靠近磁铁D圆环逆时针转动，远离磁铁解析：该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针，N极在内，S极在外，根据同极相互排斥，异极相互吸引，可得C项正确答案：C10. 2013江门测试如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中，金属杆ab垂直导轨放置，当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止则()A磁场方向竖直向上B磁场方向竖直向下C金属杆ab受安培力的方向平行导轨向上D金属杆ab受安培力的方向平

9、行导轨向下解析：本题考查物体的平衡及安培力方向的判断受力分析如图所示，当磁场方向竖直向上时，由左手定则可知安培力水平向右，金属杆ab受力可以平衡，A正确；若磁场方向竖直向下，由左手定则可知安培力水平向左，则金属杆ab受力无法平衡，B、C、D错误(转换思维法)答案：A二、非选择题(共30分)11. (15分)如图所示，将长为50 cm、质量为10 g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直于纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通以0.4 A电流时，弹簧恰好不伸长，求：(1)匀强磁场的磁感应强度是多大？(2)当金属棒中通过大小为0.2 A，方向由a到b的电流时，弹簧伸长1 cm，

10、如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？解析：(1)当ab棒受到向上的安培力BIL和向下的重力mg大小相等时，弹簧不伸长，由BILmg可得出磁感应强度：B T0.49 T.(2)当大小为0.2 A的电流由a流向b时，ab棒受到两根弹簧向上的拉力2kx1及向上的安培力BI1L和向下的重力mg作用，处于平衡状态根据平衡条件有：2kx1mgBI1L当电流反向后，ab棒在两个弹簧向上的拉力2kx2及向下的安培力BI2L和重力mg作用下处于平衡，有：2kx2mgBI2L两式相除并整理，得弹簧伸长x2为：x2x11 cm3 cm.答案：(1)0.49 T(2)3 cm12. (15分)20

11、12福建泉州模拟如图所示，两平行金属导轨间的距离L0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.50 的直流电源现把一个质量m0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R02.5 ，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 370.60，cos 370.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力解析：(1)根据闭合电路欧姆定律I1.5 A.(2)导体棒受到的安培力F安BIL0.30 N.(3)导体棒受力如图，将重力正交分解F1mgsin370.24 NF1F安，根据平衡条件mgsin37fF安，解得：f0.06 N.答案：(1)1.5 A(2)0.30 N(3)0.06 N