【走向高考】2011高考物理一轮复习磁场对电流的作用配套练习

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1、2011走向高考系列物理一轮复习配套练习-磁场对电流的作用用心 爱心 专心8除跟该处的B的大小和I、L有关外，还b两处磁感线的疏密程度可判断出Bb>Ba,、选择题1 .在磁场中某区域的磁感线，如图所示，则1. a、b两处的磁感应强度的大小不等 R>B8. a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<BbC.同一通电导线放在 a处受力一定比放在 b处受力大D.同一通电导线放在 a处受力一定比放在 b处受力小答案B解析磁感线的疏密程度表示 B的大小，但安培力的大小 跟导线放置的方向与 B的方向的夹角有关，故 C D错误；由a、所以B正确.9. （2010 海门测试）下列四幅图中涉及经

2、典的物理实验研究，其中说法正确的是（）H.诙拉第皆初发现胆磁照应 现象的丈验装置如上阳所示口 软虢环上境有耳风干贱 圈n开光团介的税间方搦应 电策M这是看做”研究电流的 磁场r或验时接通电源瞬 间的示意图，则用税中电施可能姑金的方向仁图示是阳报射线管，电 子在飞过左侧挡板后形成 一个向右运动的扁平电子 束，如用蹄形磁铁加一个 垂直向里的磁场，能观察 到电子束向下偏转D.地球可以看做一个巨大的 拱形桥，当汽车速度达到一 定程度时，地面对车的支持 方是零,这时驾驶员与座椅 之间的压力也是零答案BCD解析通电导线的周围有磁场，处在磁场中的小磁针要受到磁场力作用，若A图中导线有电流，小磁针要发生偏转，

3、图景与实际不符，A项错误；B图中开关闭合，线圈中磁通量变化，产生感应电流，导致电流表的指针偏转； C图中电子在磁场中受到磁场力作用，用左手定则判断电子束将向下偏转；D图中汽车速度达到第一宇宙速度时，汽车环绕地球近地做圆周运动，处在车内的物体处于完全失重状态.10. 磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b, a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样.下列几幅图象表现的是导线所受的安培力F与通过导线的电流I的关系.a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点.在下图中，请判断描绘正确的答案BC；斜率相等；电流为零时不受力，所解析由题意“同一位置同

4、一磁场”，“导线长度相同”可知 以A、D选项错误.11. 一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，在墙的西侧处，当放一指南针时，其指向刚好比原来旋转180。，由此可以断定，这根电缆中电流的方向为（）A.可能是向北B.可能是竖直向下C.可能是向南D.可能是竖直向上答案D解析在地磁场作用下，小磁针静止时N指向北方，现改变为 N极指向南方，故应有竖直向上的通电电流，即选D.12. 图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通过大 小不等的同向电流，则它们的运动情况是（）A.都绕圆柱转动B.以不等的加速度相向运动C.以相等的加速度相向运动D.以相等的加速度相背运动答案C解析

5、同向环形电流间相互吸引，虽然两电流大小不等，但据牛顿第三定律知两线圈间相互作用力 必大小相等，所以选 C项.13. （2009 全国卷I ）如图，一段导线abcd位于磁感线强度大小为 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、bc和cd的长度均为L,且/ abc= / bcd= 135° .流经导线的电流为 I .方 向如图中箭头所示.导线段 abcd所受到的磁场的作用力的合力 （ ）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 答案AB L) 1 +B L)1B L)1解析该导线可以用a和d之间

6、的直导线长为（、/2+1）L来等效代替.根据F=BIL,可知大小为（也 + 1）BIL,方向由左手定则知：沿纸面向上.故A项正确.14. （2009 合肥一中二模）在匀强磁场中有一用相同材料制成的导体框abc, b为半圆弧的顶点.磁场方向垂直于导体框平面向里，在ac两端接一直流电源，如图所示，则 （）A.导体框abc所受安培力的合力为零B.导体框abc所受安培力的合力垂直于 ac向上C.导体框abc所受安培力的合力垂直于 ac向下D.导体框abc的圆弧段所受安培力为零答案B解析由左手定则可知，导体框 abc所受安培力的合力垂直于ac向上.15. （2009 广东模拟）如图所示，水平放置的扁平条

7、形磁铁，在磁铁的左端正上方有一金属线框，线 框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化 情况是（）A.先减小后增大B .始终减小C.始终增大D .先增大后减小答案D解析线框在磁铁两端的正上方时穿过该线框的磁通量最少，在磁铁中央时穿过该线框的磁通量最 多，所以该过程中的磁通量先增大后减小，故 D对.二、非选择题16. 兴趣小组在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不 断改变多根导线中的总电流和测试点与直导线的距离r,测得下表所示数据：I /AB/Tr/m5.010.020.00.02054.98 X 10一510

8、.32 X 10一519.73 X 100.040152.54 X 1055.12 X 1059.95 X 100.06051.63 X 1053.28 X 1056.72 X100.0801.28 X 10 52.57 X 10 55.03 X 10 5由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=T_（要求估算出比例系数，用等式表示）答案2X10 5解析分析表格中数据可得，B与电流I成正比，与测试点到直导线的距离r成反比，即B= k r,取表格中的第一单元格进行计算可得k=2xi07,即B= 2X107x1r17. 如图所示，在倾角为 37。的光滑斜面上有一根长为0.4m,质量

9、为6X10-2kg的通电直导线，电流强度I=1A,方向垂直于纸面向外，导线用平行斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加 0.4T ,方向竖直向上的磁场中.设t=0时，B= 0,则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？（g取10m/s2）答案5s解析斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示.由平衡条件 Ftcos37° = RDFsin37 ° = m(gD由解得:匚 mgf=:tan37代入数值得：F= 0.8N由F=BIL得：fB=iT0.81X0.4T=2T.B与t的变化关系为B= 0.4 t.所以：t=5s11.如图所示，质量为 0.05kg ,长轻软导

10、线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B= 0.5T.不时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度 0 =37° , 中恒定电流多大？（不考虑棒摆动过程中产生的感应电流，g取10N/kg）同学甲的解法如下：对铜棒受力分析如图所示:当最大偏转角Rcos 0 = mgl =0.1m的铜棒，用长度也为 l的两根 通电 求此棒mgan (Bl30.05 X10X -40.5 X0.1 A= 7.5A同学乙的解法如下：F安做功：W= Fxi=BIl sin37 x l sin37。= BI(lsin37。)重力做功：W= mgx= mgl(1 -cos37° )

11、由动能定理得：W+ W= 0代入数据解得：I = 50A= 5.56A9请你对甲、乙两同学的解法作出评价：若你对两者都不支持，则给出你认为正确的解答.答案评价见解析 3.33A解析甲同学的错误原因：认为物体速度为零时，一定处于平衡位置，或者认为偏角最大时为平衡 位置.乙同学的错误原因：将安培力表达式误写为F 安=BIl sin37 ,应为：F 安=BIl .正确的解法如下：铜棒向外偏转过程中F 安做功：W= Fxi= BIl x l sin37 °重力做功：W= mgx= mgl(1 -cos37° )由动能定理得：W+ W= 0代入数据解得：I =A= 0.33A.312

12、.如图所示，PQ MNK;水平平行放置的金属导轨，相距L= Im.PM可接有一个电动势为 E= 6V,内阻r = 1Q的电源和一只滑动变阻器.导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为 mr 0.2kg ,棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M= 0.3kg.棒与导轨的动摩擦因数为(1=0.5,匀强磁场的磁感应强度B= 2T,方向竖直向下，求为使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值为多大？设最大静摩擦力与滑动 摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计.(g取10m/s2)答案2Q W %5 Q解析导体棒受到的最大静摩擦力为Ff=wFN=wmg= 0.5X0.2X104 1N绳对导体棒的拉力 F拉=Mg

13、= 0.3 X10N= 3N 导体棒将要向左滑动时BImaL=Fr+F 拉,Imax= 2A由闭合电路欧姆定律Imax.Rin+ rRmin + 1得 Rax= 2 Q导体棒将要向右滑动时E + BIminL= F拉，Imin=1A由闭合电路欧姆定律Imin =Rnax+ rRpax+ 1得 Rnax= 5 Q滑动变阻器连入电路的阻值为2 W RK 5a.13. (2009 黄冈一模)如图所示是一种电磁泵，泵体是一个长方体，端面是一个边长为b的正方形,ab长为l ,上下两面接在电源上，电压为 U(内阻不计).磁感应强度为 B的磁场指向cdfe面，液体电阻率 为p ,密度为D(液体原来不导电，在泵头通入导电剂后才导电 ).求：(1)最大抽液高度；(2)每秒钟抽液的质量.答案(1) UlB/( b P Dg(2)解析(1)泵体内液体的电阻为通过泵体的电流为 I =女=".R P所导Hl剂Ub D""B-(T l、Ul (T B , _ _,安培力F= BI b=,安培力产生的压强PUlB p =(T p对液体来说，p= Dgh,则有UlBTT=Dgh所以 h= UlB/(T P Dg).mgh= Ut,(2)在阻力不计的情况下，有m U2 Ub D所以寂方.