高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題36 磁場的描述 磁場對通電導(dǎo)線的作用力

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1、高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題36 磁場的描述 磁場對通電導(dǎo)線的作用力 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共8題；共16分) 1. （2分） (2017泰州模擬) 在勻強(qiáng)磁場內(nèi)放置一個面積為S的線框，線框平面與磁場方向垂直．若穿過線框所圍面積的磁通量為Ф，則勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（ ） A . B . C . D . 2. （2分） 下列物品中不用到磁性材料的是（ ） A . DVD碟片 B . 計算機(jī)上的磁盤 C . 電話卡 D . 喝水用的搪瓷

2、杯子 3. （2分） 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法不正確的是（ ） A . 磁感應(yīng)強(qiáng)度表示磁場的強(qiáng)弱 B . 磁感線密的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度大 C . 空間某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點的磁場方向 D . 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向 4. （2分） (2017高二上黑龍江期末) 如圖所示，一個有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外．一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1（左）勻速運動到位置2（右）．則（ ） A . 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a B . 導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→a C . 導(dǎo)線框離開

3、磁場時，受到的安培力方向水平向右 D . 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時．受到的安培力方向水平向左 5. （2分） (2017高二上黑龍江期末) 如圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L．現(xiàn)有一邊長為 的正方形線框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁場邊緣，并以沿x軸正方向的速度水平勻速地通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流正方向，下圖中能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的圖是（ ） A . B . C . D . 6. （2分） (2017高二上廣州期中) 在地球赤道上空，地磁場的磁感線平行赤道平面由南向北

4、，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導(dǎo)線受到的安培力方向（ ） A . 豎直向上 B . 豎直向下 C . 由南向北 D . 由西向東 7. （2分） 如圖所示，通電直導(dǎo)線旁放有一閉合線圈abcd，當(dāng)直電線中的電流I增大或減小時（ ） A . 電流I增大，線圈向左平動 B . 電流I增大，線圈向右平動 C . 電流I減小，線圈向上平動 D . 電流I減小，線圈向下平動 8. （2分） 如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣線水平吊起通電直導(dǎo)線A.A與螺線管垂直，“”表示導(dǎo)線中電流的方向垂直于紙面向里．電鍵閉合后，A受

5、到通電螺線管磁場的作用力的方向是（ ） A . 水平向左 B . 水平向右 C . 豎直向下 D . 豎直向上 二、 多選題 (共4題；共12分) 9. （3分） 在只受洛倫茲力的條件下，關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動，下列說法正確的有（ ） A . 只要粒子的速度大小相同，帶電量相同，粒子所受洛倫茲力大小就相同 B . 洛倫茲力只改變帶電粒子的運動軌跡 C . 洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功 D . 洛倫茲力始終與速度垂直，所以粒子在運動過程中的動能、速度保持不變 10. （3分） (2017高二上九江期末) 如圖所示，水平放置的兩條光滑軌

6、道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是（ ） A . 向右加速運動 B . 向左加速運動 C . 向右減速運動 D . 向左減速運動 11. （3分） (2016唐山模擬) 如圖是磁流體泵的示意圖．己知磁流體泵是高為h的矩形槽，槽左右相對兩側(cè)壁是導(dǎo)電板，它們之間距離為L，兩導(dǎo)電板加上電勢差為U的電場，兩導(dǎo)電板間加上垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)電板下部與足夠大的水銀面接觸，上部與豎直的非導(dǎo)電管相連．已知水銀的密度為ρ，電阻率為r，重力加速度g，則（ ） A .

7、水銀上升的條件是BU＞ρrgL B . 若滿足上升條件，水銀從初始位置上升的高度是 C . 若滿足上升條件，水銀從初始位置上升的高度是 D . 水銀上升的高度與槽前后面間的距離有關(guān) 12. （3分） (2020荊州模擬) 如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細(xì)桿，OA為橡皮筋的自然長度。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對水平地面有壓力，下列說法正確的是（ ） A . 物體所受水平面的摩擦力保持不變 B .

8、 物體所受地面的支持力變小 C . 水平拉力F逐漸增大 D . 物體所受的合力逐漸增大 三、 解答題 (共1題；共5分) 13. （5分） 如圖所示，在傾角為30的斜面上，放置兩條寬L=0.5m的平行導(dǎo)軌，將電源、滑動變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.3Ω，金屬桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm=0.6N，磁場方向垂直軌道所在平面，B=0.8T．金屬桿ab的電阻為0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計．欲使桿的軌道上保持靜止，滑動變阻器的電阻的取值范圍多大？（g取10m/s2） 四、 綜合題 (共3題；共50分) 14. （

9、15分） (2019高二下廈門期中) 國家重大科學(xué)工程項目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置”實現(xiàn)了電子溫度超過5000萬度、持續(xù)時間達(dá)102秒的超高溫長脈沖等離子體放電，這是國際托卡馬克實驗裝置上電子溫度達(dá)到5000萬度持續(xù)時間最長的等離子體放電。該成果在未來聚變堆研究中具有里程碑意義，標(biāo)志著我國在穩(wěn)態(tài)磁約束聚變研究方面繼續(xù)走在國際前列。“EAST”部分裝置的簡化模型：要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng)，必須把溫度高達(dá)幾百萬攝氏度以上的核材料約束在半徑分別為r1和r2的兩個同心圓之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，等離子體只在半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)反應(yīng)，環(huán)形區(qū)域存在著垂直于截面的勻強(qiáng)磁場。假設(shè)約束的核聚變材料只有氕核（

10、 ）和氘核（ ），已知氕核（ ）的質(zhì)量為m，電量為q，兩個同心圓的半徑滿足 ，只研究在紙面內(nèi)運動的核子，不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響。 （1） 兩個氘核（ ）結(jié)合成一個氦核（ ）時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程； （2） 核聚變材料氕核（ ）和氘核（ ）具有相同的動能 ，為了約束從反應(yīng)區(qū)沿不同方向射入約束區(qū)的核子，求環(huán)形磁場區(qū)域所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件； （3） 若環(huán)形磁場區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，氕核（ ）從圓心O點沿半徑方向以某一速度射入約束區(qū)，恰好經(jīng)過約

11、束區(qū)的外邊界，求氕核（ ）運動的周期T。 15. （20分） (2019河南模擬) 如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.5m，兩導(dǎo)軌上端通過一阻值R=5Ω的定值電阻連接，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30，導(dǎo)軌內(nèi)上部有方向垂直軌道面向上、面積S=0.2m2的有界均勻磁場忽略不計磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt2 ， 式中k=5T/s2。導(dǎo)軌下部有足夠大的勻強(qiáng)磁場區(qū)域區(qū)域上邊界AB與導(dǎo)軌垂直磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=2T，方向垂直軌道向下。一長度恰等于導(dǎo)軌間距、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒MN置于兩磁場之間的無磁場區(qū)域，在t=0時由靜止釋放，經(jīng)時間t0金屬棒恰經(jīng)過AB位置

12、，且始終在勻強(qiáng)磁場中做加速度恒為a=2m/s2的勻加速直線運動，整個運動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，除R外其他電阻均，取g=10m/s2。試求： （1） 金屬棒在ABCD區(qū)域運動時的電流大小及方向； （2） 金屬棒在ABCD區(qū)域運動時的電流大小及方向； （3） 在時刻t(t>t0)穿過回路的總磁通量的表達(dá)式(用含有t0及t的字母表示)； （4） 在時刻t(t>t0)穿過回路的總磁通量的表達(dá)式(用含有t0及t的字母表示)； （5） 根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，確定t0的數(shù)值 （6） 根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，確定t0的數(shù)值 16. （15分） (2

13、016高二上射陽期中) 電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，1982年，澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度約為2km/s），若軌道寬2m，長為100m，通以恒定電流10A，則 （1） 軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？ （2） 軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？ （3） 安培力的最大功率為多大？（不計軌道摩擦） （4） 安培力的最大功率為多大？（不計軌道摩擦） 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 單選題 (共8題；共16分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 二、 多選題 (共4題；共12分) 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 三、 解答題 (共1題；共5分) 13-1、 四、 綜合題 (共3題；共50分) 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 15-3、 15-4、 15-5、 15-6、 16-1、答案：略 16-2、答案：略 16-3、答案：略 16-4、答案：略