2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練26 磁場及其對電流的作用（含解析）.doc

磁場及其對電流的作用小題狂練 小題是基礎(chǔ)練小題提分快1.2019上海市黃埔模擬關(guān)于磁感線，下列說法正確的是()A磁感線是實(shí)際存在于磁場中的線B磁感線是一條條不閉合的曲線C磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況D磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)的磁場方向一致答案：D解析：磁感線是為了描述磁場而引入的，它并不客觀存在，故A錯(cuò)誤在磁體的內(nèi)部，磁感線從磁體的S極出發(fā)到N極；而外部則是從磁體的N極出發(fā)回到S極，構(gòu)成閉合曲線，故B錯(cuò)誤若兩條磁感線可以相交，則交點(diǎn)處就可以作出兩磁感線的方向，即該點(diǎn)磁場方向就會有兩個(gè)，這與理論相矛盾，因此磁感線不能相交，故C錯(cuò)誤磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)的磁場方向一致，故D正確22019湖北省葛洲壩中學(xué)摸底下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是()A某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是一小段通電導(dǎo)線放在該處時(shí)所受的力的方向B小磁針N極的受力方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C把長度為L、電流為I的電流元放入磁場中的A點(diǎn)，電流元在A點(diǎn)受到的力為F，則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為BD由B可知，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定與電流元所受的力F成正比答案：B解析：根據(jù)左手定則，某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與一小段通電導(dǎo)體放在該處時(shí)所受的力的方向垂直，故A錯(cuò)誤；磁場中某點(diǎn)的小磁針，靜止時(shí)N極的指向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，故B正確；當(dāng)一長度為L、電流為I的電流元在磁場中某一位置所受的力為F，當(dāng)B與I垂直時(shí)可以利用公式B求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，若B與I不垂直時(shí)，則不能用此公式計(jì)算，故C錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定，是反應(yīng)磁場本身性質(zhì)的物理量，與定義式B里面的量F、I、L無關(guān)，故D錯(cuò)誤3.2019內(nèi)蒙古赤峰二中診斷如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由平移到，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到，設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化量大小分別為1和2則()A1>2 B12C1<2 D不能判斷答案：C解析：設(shè)在位置時(shí)磁通量大小為，在位置時(shí)磁通量大小為，第一次將金屬框由平移到，穿過金屬框的磁感線方向沒有改變，磁通量變化量大小1；第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到，穿過金屬框的磁感線的方向發(fā)生改變，磁通量變化量大小2，所以1<2，選項(xiàng)C正確42019云南省玉溪一中考試如圖所示，a、b是兩根垂直紙面的通有等值電流的直導(dǎo)線，兩導(dǎo)線外有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到a、b距離相等，要使P點(diǎn)的磁場方向向右，則a、b中電流的方向?yàn)?)A都垂直紙面向外B都垂直紙面向里Ca中電流方向垂直紙面向外，b中垂直紙面向里Da中電流方向垂直紙面向里，b中垂直紙面向外答案：C解析：若a、b中電流方向均垂直紙面向外，根據(jù)安培定則判斷可知：a在P處產(chǎn)生的磁場的方向垂直于aP連線向上，b在P處產(chǎn)生的磁場的方向垂直于bP連線向上，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成，P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，故A錯(cuò)誤；若a、b中電流方向均垂直紙面向里，同理可知，P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，故B錯(cuò)誤；若a中電流方向垂直紙面向外，b中垂直紙面向里，同理可知，P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，故C正確；若a中電流方向垂直紙面向里，b中垂直紙面向外，同理可知，P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左，故D錯(cuò)誤5.2019河北省五個(gè)一聯(lián)盟模擬(多選)已知通電長直導(dǎo)線周圍空間中某點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bk，其中k為常量、I為直導(dǎo)線中的電流、r為該點(diǎn)到長直導(dǎo)線的距離如圖所示，a、b兩通電長直導(dǎo)線在圓心為O的圓上同一直徑的兩端，兩直導(dǎo)線中的電流大小相等，a中電流方向垂直圓所在平面向里，b中電流方向垂直圓所在平面向外，此時(shí)圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，下列說法正確的是()A圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于ab連線向上B若在圓心處放置一垂直于紙面向里的通電直導(dǎo)線c，則此時(shí)c受到的安培力方向平行于ab指向aC若只將直導(dǎo)線b沿圓周繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動120，其他條件不變，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽D若只將直導(dǎo)線b沿圓周繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動90，其他條件不變，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽答案：BC解析：兩直導(dǎo)線中電流大小相等，到圓心O的距離相等，由安培定則可知，兩直導(dǎo)線中電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，設(shè)其中一根直導(dǎo)線在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則B2B0，方向垂直于ab連線向下，故A錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，通電直導(dǎo)線c受到的安培力方向平行于ab指向a，故B正確；將直導(dǎo)線b順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120，且其他條件不變，由安培定則可知，a、b兩直導(dǎo)線中電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，夾角為120，合磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1B0，故C正確；將直導(dǎo)線b沿圓周繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動90，兩根直導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的兩個(gè)磁場的方向相互垂直，所以B2B0B，故D錯(cuò)誤62019河北省承德二中檢測(多選)如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向平行P與Q連線向右的勻強(qiáng)磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l.在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B0.下列說法正確的是()A兩電流在a處產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B0BP在a點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0C若在a點(diǎn)處垂直紙面放一長度為L、電流為I的導(dǎo)線，則該導(dǎo)線所受的安培力大小一定為B0ILD若使P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0答案：BD解析：因a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B0，而外界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則P、Q在a處產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，故A錯(cuò)誤；由于兩電流在a處產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，如圖1所示，P在a點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與Q在a點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向夾角為60，設(shè)P、Q在a點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為BP、BQ，根據(jù)矢量的合成法則，則有：2BPcos30B0，解得：BPBQB0，故B正確；若在a點(diǎn)處垂直紙面放一長度為L、電流為I的導(dǎo)線，則該導(dǎo)線所受的安培力大小為FBIL2B0IL，故C錯(cuò)誤；若使P中的電流反向、其他條件不變，如圖2所示，則P、Q在a處的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向豎直向上，再依據(jù)矢量的合成法則，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為BB0，故D正確7.2019黑龍江省哈爾濱三中測試如圖所示，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場放置，將a、b兩點(diǎn)接入電源兩端，若電阻絲ab段受到的安培力大小為F，則此時(shí)三根電阻絲受到的安培力的合力大小為()AF B1.5FC2F D3F答案：B解析：對ab受力分析：FabBILF；對acb受力分析：有效長度為L，電流為ab電流的，則其受力為BILF，方向豎直向上，則合力為1.5F，則B正確8.2019北京昌平模擬把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，使它的下端剛好跟杯里的水銀面接觸，并使它組成如圖所示的電路，當(dāng)開關(guān)S接通后，將看到的現(xiàn)象是 ()A彈簧向上收縮B彈簧被拉長C彈簧上下跳動D彈簧仍靜止不動答案：C解析：當(dāng)有電流通過彈簧時(shí)，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互吸引的作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開水銀面后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長，使得彈簧下端又與水銀面接觸，彈簧中又有了電流，開始重復(fù)上述過程，C正確，A、B、D錯(cuò)誤92019河南省豫南九校聯(lián)考通有恒定電流的一定長度的直導(dǎo)線分別水平放置在兩足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖甲、乙所示，若將導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180，關(guān)于甲、乙兩種情況導(dǎo)線受到的安培力大小和方向變化，下列說法正確的是()A甲、乙兩種情況導(dǎo)線受到的安培力大小不變，方向一直變化B甲、乙兩種情況導(dǎo)線受到的安培力大小一直在變，方向不變C圖甲中導(dǎo)線受到的安培力大小一直在變，方向變化一次，圖乙中導(dǎo)線受到的安培力大小一直不變，方向一直在變D圖甲中導(dǎo)線受到的安培力大小一直在變，方向不變，圖乙中導(dǎo)線受到的安培力大小一直不變，方向一直在變答案：C解析：對題圖甲分析有：開始位置導(dǎo)線與磁場垂直，由左手定則可以判斷出導(dǎo)線在紙面內(nèi)，從0轉(zhuǎn)到90的過程中安培力的方向始終為垂直紙面向外，當(dāng)導(dǎo)線在紙面內(nèi)從90轉(zhuǎn)到180的過程中安培力的方向改變，變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶?，甲種情況安培力方向變化一次，安培力的大小FBILsin，其中為導(dǎo)線與磁場的夾角，導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動180的過程中，由90逐漸減小到0，再從0逐漸增大到90，因此安培力大小從最大值(BIL)先減小，直到減為0，再增大到BIL，故甲種情況安培力大小一直在變，方向變化一次對題圖乙分析有：導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過180的過程中，由左手定則可以判斷出安培力方向一直在變化，但轉(zhuǎn)動過程導(dǎo)線中電流I始終與磁場方向垂直，故安培力大小一直不變，始終為F1BIL，綜合上述分析，C正確102019湖北省七市聯(lián)考(多選)圓心為O、半徑為R的半圓的直徑兩端，分別固定有一根垂直圓平面的長直導(dǎo)線a、b，兩導(dǎo)線中通有大小分別為2I0和I0且方向相同的電流已知長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bk，其中k為常量、I為導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離則下列說法中正確的是()A圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由a指向bB在直徑ab上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)與b點(diǎn)距離為C在半圓上一定存在“磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行于直徑ab”的位置D在半圓上一定存在“磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿半圓切線方向”的位置答案：BD解析：假設(shè)導(dǎo)線a、b中電流方向均垂直于圓平面向里，且a在水平直徑左端，根據(jù)右手定則可判斷a在O點(diǎn)的磁場的方向豎直向下，b在O點(diǎn)的磁場的方向豎直向上，由磁感應(yīng)強(qiáng)度Bk知，a在O處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度比b的大，故疊加后O點(diǎn)磁場方向豎直向下，故A錯(cuò)誤；設(shè)在直徑ab上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)與b點(diǎn)距離為r，kk，解得r，所以B正確；在半圓上任取一點(diǎn)P，a在P點(diǎn)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1k，b在P點(diǎn)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2k，設(shè)該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與aP的夾角為，則tan，設(shè)aP與ab的夾角為，則tan，所以tan2tan，故B的方向不可能與ab平行，且一定存在B的方向沿半圓切線方向的位置，所以C錯(cuò)誤，D正確112019遼寧省阜新二中模擬(多選)如圖甲所示，兩根光滑、電阻可以忽略不計(jì)的平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，垂直于平行導(dǎo)軌放置一根電阻為r的勻質(zhì)金屬棒，從t0時(shí)刻起，釋放金屬棒且通入如圖乙所示的電流，圖甲中所示電流方向?yàn)殡娏髡较?，金屬棒在安培力作用下水平向右運(yùn)動，則下列說法正確的是()A若僅將B變?yōu)樵瓉淼?倍，則金屬棒在0T內(nèi)的位移將變?yōu)樵瓉淼?倍B若僅將Im變?yōu)樵瓉淼?倍，則在0T內(nèi)金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱和安培力做的功都將變?yōu)樵瓉淼?倍C若在t時(shí)釋放金屬棒，則金屬棒將做往復(fù)運(yùn)動D若僅控制金屬棒的釋放時(shí)間，則可以改變安培力在一個(gè)周期內(nèi)做的功 答案：AC解析：依題意有FBIL，F(xiàn)ma，故前半個(gè)周期內(nèi)金屬棒的位移為x1at2，后半個(gè)周期安培力反向，金屬棒做勻減速運(yùn)動，故一個(gè)周期內(nèi)金屬棒的位移為x2x1，若僅將B變?yōu)樵瓉淼?倍，則位移也將變?yōu)樵瓉淼?倍，A正確；若僅將Im變?yōu)樵瓉淼?倍，由Q熱I2rt可知，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱將變?yōu)樵瓉淼?倍，由于前半個(gè)周期安培力做正功，后半個(gè)周期安培力做負(fù)功，故一個(gè)周期內(nèi)安培力做的總功為零，B錯(cuò)誤；若在t時(shí)釋放金屬棒，則在一個(gè)周期內(nèi)由金屬棒的受力情況可知，金屬棒將做往復(fù)運(yùn)動，C正確；無論金屬棒在何時(shí)釋放，在一個(gè)周期末金屬棒的速度均為零，由動能定理可知，安培力做的功的代數(shù)和均為零，D錯(cuò)誤122017全國卷(多選)如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反下列說法正確的是()AL1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直BL3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直CL1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1：1：DL1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為：1答案：BC解析：由安培定則可判斷出L2在L1處產(chǎn)生的磁場(B21)方向垂直L1和L2的連線豎直向上，L3在L1處產(chǎn)生的磁場(B31)方向垂直L1和L3的連線指向右下方，根據(jù)磁場疊加原理，L3和L2在L1處產(chǎn)生的合磁場(B合1)方向如圖1所示，根據(jù)左手定則可判斷出L1所受磁場作用力的方向與L2和L3的連線平行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，如圖2所示，可判斷出L3所受磁場(B合3)作用力的方向(豎直向上)與L1、L2所在的平面垂直，選項(xiàng)B正確；同理，如圖3所示，設(shè)一根長直導(dǎo)線在另一根導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，根據(jù)幾何知識可知，B合1B，B合2B，B合3B，由安培力公式可知，L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比，所以L1、L2、L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1：1：，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤132017全國卷(多選)某同學(xué)自制的簡易電動機(jī)示意圖如圖所示矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸將線圈架在兩個(gè)金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來，該同學(xué)應(yīng)將()A左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉B左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉C左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉D左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉答案：AD解析：如果將左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉，則線圈在安培力作用下轉(zhuǎn)動起來，每轉(zhuǎn)一周安培力驅(qū)動一次，可保證線圈不斷地轉(zhuǎn)動，A項(xiàng)正確；如果左、右轉(zhuǎn)軸上下側(cè)的絕緣漆均刮掉，不能保證線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動下去，B項(xiàng)錯(cuò)誤；如果僅左轉(zhuǎn)軸的上側(cè)絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸的下側(cè)絕緣漆刮掉，則線圈中不可能有電流，因此線圈不可能轉(zhuǎn)動，C項(xiàng)錯(cuò)誤；如果左轉(zhuǎn)軸上下側(cè)的絕緣漆均刮掉，右轉(zhuǎn)軸僅下側(cè)的絕緣漆刮掉效果與A項(xiàng)相同，因此D項(xiàng)正確14法拉第電動機(jī)原理如圖所示，條形磁鐵豎直固定在圓形水銀槽中心，N極向上一根金屬桿斜插在水銀中，桿的上端與固定在水銀槽圓心正上方的鉸鏈相連電源負(fù)極與金屬桿上端相連，與電源正極連接的導(dǎo)線插入水銀中從上往下看，金屬桿()A向左擺動 B向右擺動C順時(shí)針轉(zhuǎn)動 D逆時(shí)針轉(zhuǎn)動答案：D解析：有斜向上的電流通過金屬桿，金屬桿受到安培力作用，根據(jù)左手定則判斷可知，安培力方向與金屬桿垂直，且向里，使金屬桿以磁鐵棒為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，A、B、C錯(cuò)誤，D正確15.(多選)根據(jù)磁場對電流產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種發(fā)射炮彈的裝置電磁炮，如圖所示，把待發(fā)炮彈放置在強(qiáng)磁場中的兩平行光滑導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以很大的電流，使炮彈沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動，并以某一速度發(fā)射出去，現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是()A增大電流I的值B增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值C增大炮彈的質(zhì)量D改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈滑行方向平行答案：AB解析：由題可知，炮彈在安培力作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動，設(shè)兩導(dǎo)軌間距離為L，導(dǎo)軌長度為x，炮彈質(zhì)量為m，由牛頓第二定律有BILma，a，由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律有v22ax，則可知電磁炮的發(fā)射速度為v，可見增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值、增大電流I的值，都可以提高電磁炮的發(fā)射速度，而增大炮彈質(zhì)量反而會降低炮彈的發(fā)射速度，故A、B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與炮彈前進(jìn)方向平行時(shí)，由左手定則可知，炮彈受垂直導(dǎo)軌方向的安培力，不會使炮彈加速，D錯(cuò)誤16一質(zhì)量為0.06 kg、長為0.1 m的金屬棒MN用兩根長度均為1 m的絕緣細(xì)線懸掛于天花板的頂端，現(xiàn)在金屬棒所在的空間加一豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)在金屬棒中通有恒定的電流后，金屬棒從最低點(diǎn)向右擺動，當(dāng)金屬棒擺到最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為37，已知一切阻力可忽略不計(jì)，g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.下列正確的說法是()A金屬棒在擺動到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒B金屬棒在擺動到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能先增加后減少C通入金屬棒中的電流為9 AD通入金屬棒中的電流為4 A答案：D解析：金屬棒的長度用l表示，細(xì)線的長度用R表示，則在金屬棒上升過程中，安培力做正功，機(jī)械能一直增加，A、B錯(cuò)誤；由動能定理知W安W重0，即BIlRsin37mgR(1cos37)，代入數(shù)值得I4 A，C錯(cuò)誤，D正確課時(shí)測評 綜合提能力課時(shí)練贏高分一、選擇題12019浙江名校協(xié)作體聯(lián)考如圖所示是實(shí)驗(yàn)室里用來測量磁場力的一種儀器電流天平，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里，用電流天平測算通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，若他測得CD段導(dǎo)線長度為4102 m，天平(等臂)平衡時(shí)鉤碼重力為4105 N，通過導(dǎo)線的電流I0.5 A由此，測得通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為()A2.0103 T方向水平向右B5.0103 T方向水平向右C2.0103 T方向水平向左D5.0103 T方向水平向左答案：A解析：由安培定則知通電螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向水平向右由于天平平衡，則BILG，B2103 T，故A正確2兩根相同的直導(dǎo)線中通有大小相同的電流，當(dāng)兩導(dǎo)線相隔一定距離垂直放置(如圖甲所示)時(shí)，兩導(dǎo)線間距的中點(diǎn)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；當(dāng)兩導(dǎo)線平行放置(如圖乙所示)時(shí)，間距與垂直放置時(shí)相同，電流方向相反，則兩導(dǎo)線間距的中點(diǎn)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A.B B2BCB D.B答案：A解析：當(dāng)兩導(dǎo)線垂直放置時(shí)，兩導(dǎo)線在間距中點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場互相垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，設(shè)每根導(dǎo)線在間距中點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則有BB0，當(dāng)兩導(dǎo)線平行放置且電流方向相反時(shí)，兩導(dǎo)線在間距中點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向相同，則兩導(dǎo)線間距中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B12B0B，A正確32019廣西南寧二中等三校聯(lián)考磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則()A同一通電導(dǎo)線放在a處受到的磁場力一定比放在b處受到的磁場力大B同一通電導(dǎo)線放在a處受到的磁場力一定比放在b處受到的磁場力小Ca、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBbDa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBb答案：C解析：a處的磁感線比b處稀疏，則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小，所以Ba<Bb，故C正確，D錯(cuò)誤；當(dāng)將同一通電導(dǎo)線放入磁場中，由于受到放置角度的限制，當(dāng)通電導(dǎo)線垂直磁場時(shí)，受到的磁場力最大，平行磁場時(shí)受到的磁場力為零，故雖然BaBb，但是無法比較通電導(dǎo)線受到的磁場力的大小，故A、B錯(cuò)誤4.2019廣東肇慶檢測(多選)如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置著一根長直流導(dǎo)線，電流方向垂直于紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中()Aa、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同Ba點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大Cc、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等Db點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大答案：CD解析：根據(jù)安培定則，長直流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖甲所示，根據(jù)平行四邊形定則，四點(diǎn)處的磁場情況如圖乙所示，顯然c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為兩磁感應(yīng)強(qiáng)度之差的絕對值，最小，b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度等于兩磁感應(yīng)強(qiáng)度代數(shù)和，最大，故C、D正確52019浙江名校協(xié)作體聯(lián)考如圖所示為航母上電磁彈射裝置的等效電路圖(俯視圖)，使用前先給超級電容器C充電，彈射時(shí)，電容器釋放儲存電能所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流經(jīng)過導(dǎo)體棒EF，EF在磁場(方向垂直于紙面向外)作用下加速則下列說法正確的是()A電源給電容器充電后，M板帶正電B導(dǎo)體棒在安培力作用下向右運(yùn)動C超級電容器相當(dāng)于電源，放電時(shí)兩端電壓不變D在電容器放電過程中，電容器電容不斷減小答案：B解析：電源給電容器充電后，M板與電源負(fù)極相連，帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；放電時(shí)電流由F到E，由左手定則可知，導(dǎo)體棒所受安培力方向向右，導(dǎo)體棒在安培力作用下向右運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；超級電容器相當(dāng)于電源，根據(jù)QCU可知，放電時(shí)兩端電壓減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在電容器放電過程中，電容器電容保持不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤62019江西第三次聯(lián)考兩根平行放置的長度均為L的長直導(dǎo)線ab和cd，固定放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示當(dāng)導(dǎo)線ab通過的電流大小為2I、導(dǎo)線cd通過的電流大小為I時(shí)，導(dǎo)線ab受到的磁場力大小為F1、方向垂直于導(dǎo)線向左，導(dǎo)線cd受到的磁場力大小為F2、方向垂直于導(dǎo)線向右已知直導(dǎo)線ab中的電流由b到a.下列判斷正確的是()A直導(dǎo)線cd中的電流由c到d，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B直導(dǎo)線cd中的電流由c到d，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C直導(dǎo)線cd中的電流由d到c，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為D直導(dǎo)線cd中的電流由d到c，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為答案：A解析：如果直導(dǎo)線cd中的電流由d到c，則勻強(qiáng)磁場和直導(dǎo)線ab對直導(dǎo)線cd的作用力方向均垂直于cd向左，不合題意，因此直導(dǎo)線cd中的電流由c到d.兩根直導(dǎo)線之間的作用力為相互排斥力，大小相等，設(shè)為F0，對導(dǎo)線ab有F1F02BIL，對導(dǎo)線cd有F2F0BIL，聯(lián)立解得勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.選項(xiàng)A正確72019黑龍江七臺河檢測(多選)某閉合三棱柱如圖所示，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，已知AB0.4 m，BE0.3 m，AD0.2 m，ABOD為在yOz平面內(nèi)的矩形，BEFO為在xOy平面內(nèi)的矩形，下列判斷正確的是()A穿過圖中ABOD面的磁通量為0.08 WbB穿過圖中BEFO面的磁通量為0.06 WbC穿過圖中AEFD面的磁通量為0.1 WbD穿過圖中DOF面的磁通量為零答案：AD解析：ABOD面與磁場方向垂直，故磁通量1BS10.40.2 Wb0.08 Wb，故A正確；BEFO面與磁場方向平行，故磁通量為零，故B錯(cuò)誤；AEFD面與勻強(qiáng)磁場方向的夾角未知，因此可將AEFD面投影到與x軸垂直的ABOD上，AEFD面的有效面積等于ABOD面的面積，故磁通量3BS10.40.2 Wb0.08 Wb，故C錯(cuò)誤；DOF面與磁場平行，因此通過的磁通量為零，故D正確8.一條形磁鐵放在光滑的斜面上，并用一質(zhì)量不計(jì)的彈簧連接在頂端的擋板上，磁鐵靜止時(shí)彈簧的伸長量為x0，將通有方向垂直紙面向外的直導(dǎo)線分別放在a、b、c位置時(shí)，彈簧的伸長量分別為xa、xb、xc，已知a、b、c三點(diǎn)的連線與斜面平行，且b點(diǎn)在條形磁鐵的正中央則下列正確的是()Ax0xaxbxc Bx0>xa>xb>xcCxa>x0xb>xc Dxa>xb>xc>x0答案：C解析：由于條形磁鐵外部的磁感線是從N極出發(fā)到S極，所以可畫出磁鐵在a處的一條磁感線，其方向是斜向左下方的，如圖所示，由左手定則可判斷導(dǎo)線在a點(diǎn)受斜向右下方的安培力Fa，由牛頓第三定律可知磁鐵所受作用力Fa的方向是斜向左上方，F(xiàn)a有沿斜面向下的分力，該分力使得彈簧彈力增大，所以彈簧的伸長量增大；同理可知導(dǎo)線在b點(diǎn)時(shí)彈簧的伸長量不變；同理可知導(dǎo)線在c點(diǎn)時(shí)彈簧的伸長量減小，則xa>x0xb>xc，C正確9.如圖所示，質(zhì)量m0.5 kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37、寬度L1 m的光滑絕緣框架上，磁場方向垂直框架平面向下(磁場僅存在于絕緣框架內(nèi))右側(cè)回路中，電源的電動勢E8 V、內(nèi)阻r1 ，額定功率為8 W、額定電壓為4 V的電動機(jī)M正常工作取sin370.6，cos370.8，重力加速度大小g10 m/s2，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A2 T B1.73 TC1.5 T D1 T答案：C解析：電動機(jī)M正常工作時(shí)的電流I12 A，電源內(nèi)阻上的電壓UEU8 V4 V4 V，根據(jù)歐姆定律得干路中的電流I4 A，通過導(dǎo)體棒的電流I2II12 A，導(dǎo)體棒受力平衡，有BI2Lmgsin37，得B1.5 T，只有選項(xiàng)C正確10.如圖所示，兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上，使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時(shí)釋放金屬棒PQ使其運(yùn)動已知電流I隨時(shí)間變化的關(guān)系為Ikt(k為常數(shù)，k0)，金屬棒PQ與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)一定以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于金屬棒PQ的速度v、加速度a隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象中，可能正確的是()答案：B解析：因?yàn)殚_始時(shí)金屬棒PQ加速度方向向下，與速度方向相同，做加速運(yùn)動，加速度逐漸減小，即做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，然后加速度方向向上，加速度逐漸增大，做加速度逐漸增大的變減速運(yùn)動，故A錯(cuò)誤、B正確；根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒PQ的加速度a，fNFABILBLkt，聯(lián)立解得加速度ag，與時(shí)間成線性關(guān)系，故C錯(cuò)誤；t0時(shí)刻無電流，無安培力，只有重力，加速度豎直向下，為正值，故D錯(cuò)誤二、非選擇題112019山東日照模擬如圖所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd相距L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為.在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放，金屬棒下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小答案：解析：設(shè)小燈泡的額定電流為I0，有PIR.由題意可知，金屬棒沿導(dǎo)軌下滑的某時(shí)刻后小燈泡正常發(fā)光，則流經(jīng)金屬棒MN的電流I2I0，此時(shí)金屬棒MN的重力沿著導(dǎo)軌向下的分力與安培力和摩擦力平衡，速度達(dá)到最大，則mgsinmgcosBIL，聯(lián)立以上各式解得B.122019山東濟(jì)南聯(lián)考如圖所示，長度L25 cm、電阻R13 的金屬滑桿ab的中點(diǎn)連著一勁度系數(shù)k50 N/m的輕質(zhì)彈簧(彈簧另一端固定，與滑桿垂直且在同一水平面內(nèi))，垂直地放置在兩根電阻不計(jì)、互相平行、寬度為25 cm的光滑導(dǎo)軌上，有一勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面，磁場方向如圖所示，電源的電動勢E12 V，內(nèi)阻r1 ，定值電阻R22 ，閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后彈簧伸長x4 cm，求：(1)穩(wěn)定后滑桿ab所受安培力的大小F；(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.答案：(1)2 N(2)4 T解析：(1)穩(wěn)定時(shí)彈簧彈力大小為F彈kx，由平衡條件有FF彈，解得F2 N.(2)由閉合電路歐姆定律有I A2A，又FBIL，解得B T4 T.