（新課標(biāo)）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題八 磁場 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練38.doc

課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(三十八)落實(shí)雙基基礎(chǔ)鞏固1(多選)(2017濰坊模擬)磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，下列說法中正確的是()Aa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Ba<BbBa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Ba>BbC一通電直導(dǎo)線分別放在a、b兩處，所受的安培力大小一定有Fa<FbD一通電直導(dǎo)線分別放在a、b兩處，所受的安培力大小可能有Fa>Fb解析磁感線越密，磁場越強(qiáng)，故A正確，B錯(cuò)誤；通電導(dǎo)線放在a、b兩處，但沒有說明導(dǎo)線的方向與磁場的方向的關(guān)系，其所受安培力的大小關(guān)系不確定，故C錯(cuò)誤，D正確答案AD2(多選)在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極B，沿邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極A，把A、B分別與電源的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，現(xiàn)把玻璃皿放在如圖所示的磁場中，液體就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來若從上向下看，下列判斷正確的是()AA接電源正極，B接電源負(fù)極，液體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)BA接電源負(fù)極，B接電源正極，液體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)CA、B與50 Hz的交流電源相接，液體不會(huì)持續(xù)旋轉(zhuǎn)D僅磁場的N、S極互換后，重做該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)液體旋轉(zhuǎn)方向不變解析若A接電源正極，B接電源負(fù)極，在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心，玻璃皿所在處的磁場豎直向下，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿順時(shí)針方向，因此液體沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，故A正確；同理，若B接電源正極，A接電源負(fù)極，根據(jù)左手定則可知，液體沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；A、B與50 Hz的交流電源相接，液體受到的安培力變化頻繁，因而液體沒有明顯的持續(xù)旋轉(zhuǎn)，故C正確；若磁場的N、S極互換后，重做該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)液體旋轉(zhuǎn)方向變化，故D錯(cuò)誤答案AC3(2017湖南永州二模)如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個(gè)相同的條形磁鐵，兩磁鐵N極正對在兩磁鐵的豎直對稱軸上的C點(diǎn)固定一垂直于紙面的長直導(dǎo)線，并通有垂直于紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)兩條形磁鐵和木板的總重力為G，則()A導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板對地面的壓力大于GB導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板對地面的壓力小于GC導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左D導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右解析根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加可知，導(dǎo)線所在位置處的磁場方向豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，根據(jù)牛頓第三定律，兩磁鐵受到的導(dǎo)線的作用力方向水平向左，對木板、兩磁鐵整體進(jìn)行受力分析，受豎直向下的總重力、導(dǎo)線施加的水平向左的磁場力、地面的支持力和地面的靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，靜摩擦力的方向水平向右，所以D正確答案D4如圖所示，有一固定不動(dòng)的條形磁鐵及螺線管，磁鐵的中心軸通過垂直放置的螺線管的圓心P，當(dāng)螺線管通電流時(shí)，空間中的磁感線分布如圖中的虛線若在圖中P點(diǎn)右方觀察，則下列關(guān)于電流與磁場的說法中正確的是()AP點(diǎn)的磁場方向向上BP點(diǎn)的磁場方向向下C螺線管中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向D螺線管中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向解析根據(jù)條形磁鐵和通電螺線管磁感線的特點(diǎn)，可知通電螺線管左端相當(dāng)于N極，根據(jù)安培定則，知通電螺線管內(nèi)部磁場方向由右指向左，P點(diǎn)的磁場方向向左，螺線管中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案C5(多選)(2017廣東佛山質(zhì)檢)如圖所示長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，被兩輕質(zhì)細(xì)繩水平懸掛，靜置于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)ab中通以如圖的恒定電流I時(shí)，ab棒擺離原豎直面，在細(xì)繩與豎直方向成角的位置再次處于靜止?fàn)顟B(tài)已知ab棒始終與磁場方向垂直，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能是()A. B.C. D.解析ab棒始終與磁場方向垂直，則安培力的方向在與ab垂直的面上，已知F安BIl，順著電流方向看，導(dǎo)體棒在重力、細(xì)繩拉力和安培力的作用下保持平衡，安培力最小值出現(xiàn)在與細(xì)繩垂直指向左上的時(shí)刻，此時(shí)，F(xiàn)安mgsin，即B，安培力的最小值出現(xiàn)在斜向左下，與細(xì)繩方向無限接近時(shí)，其最大值為正無窮，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小的最大值為正無窮，故A、B正確答案AB6如圖所示，三根通電長直導(dǎo)線P、Q、R互相平行且通過正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三條導(dǎo)線中通入的電流大小相等，方向垂直紙面向里則通電導(dǎo)線R受到的磁場力的方向是()A垂直R，指向y軸負(fù)方向B垂直R，指向y軸正方向C垂直R，指向x軸正方向D垂直R，指向x軸負(fù)方向解析根據(jù)安培定則和平行四邊形定則可確定R處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，再根據(jù)左手定則可確定R受力方向沿y軸負(fù)方向，故A正確答案A7(多選)如圖甲所示，兩根光滑平行導(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)度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒從t0時(shí)刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖甲中I所示方向?yàn)殡娏髡较騽t金屬棒()A一直向右移動(dòng)B速度隨時(shí)間周期性變化C受到的安培力隨時(shí)間周期性變化D受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功解析由左手定則可知，金屬棒一開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電流反向以后，金屬棒開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一個(gè)周期速度變?yōu)?，然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A、B正確；安培力FBIL，由圖象可知前半個(gè)周期安培力水平向右，后半個(gè)周期安培力水平向左，不斷重復(fù)，選項(xiàng)C正確；一個(gè)周期內(nèi)，金屬棒初、末速度相同，由動(dòng)能定理可知安培力在一個(gè)周期內(nèi)不做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案ABC8澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2 g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到10 km/s的電磁炮(常規(guī)炮彈的速度約為2 km/s)如圖所示，若軌道寬為2 m，長為100 m，通過的電流為10 A，試求軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度(軌道摩擦不計(jì))解析由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度a，由牛頓第二定律和安培力公式聯(lián)立求出B.根據(jù)2axvv得炮彈的加速度大小為a m/s25105 m/s2.根據(jù)牛頓第二定律Fma得炮彈所受的安培力Fma2.21035105 N1.1103 N，則由FBIL，得B T55 T.答案55 T素能培養(yǎng)9(2017鄭州模擬)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()Ax0xaxbxcBx0>xa>xb>xcCxa>x0xb>xcDxa>xb>xc>x0解析由于條形磁鐵的磁感線是從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正確答案C10(多選)(2017河南八市重點(diǎn)高中聯(lián)考)如圖所示，無限長水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，導(dǎo)線正下方固定一正方形線框線框中通有順時(shí)針方向的恒定電流I，線框邊長為L，線框上邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L，已知在長直導(dǎo)線的磁場中距離長直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bk，線框質(zhì)量為m，則釋放線框的一瞬間，線框的加速度可能為()A0 B.gC.g Dg解析線框上邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1k，由安培定則可判斷出磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，所受安培力的大小為F1B1ILkI2，由左手定則可判斷出安培力方向向上線框下邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2k，所受安培力的大小為F2B2ILkI2，由左手定則可判斷出安培力方向向下；若F1F2mg，則加速度為零，選項(xiàng)A正確若F1>(F2mg)，則加速度方向向上，由F1(F2mg)ma，解得ag，選項(xiàng)C正確B錯(cuò)誤若F1<(F2mg)，則加速度方向向下，由(F2mg)F1ma，解得ag，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案AC11(2017上海楊浦區(qū)模擬)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，磁場方向垂直于框架平面向下(磁場僅存在于絕緣框架內(nèi))右側(cè)回路中，電源的電動(dòng)勢E8 V、內(nèi)阻r1 ，額定功率為8 W、額定電壓為4 V的電動(dòng)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解析電動(dòng)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正確答案C12(2017北京海淀區(qū)模擬)如圖所示，兩根傾斜直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，它們所構(gòu)成的導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角37，兩導(dǎo)軌之間的距離L050 m一根質(zhì)量m0.20 kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，整套裝置處于與ab桿垂直的勻強(qiáng)磁場中在導(dǎo)軌的上端接有電動(dòng)勢E36 V、內(nèi)阻r1.6 的直流電源和電阻箱R.已知導(dǎo)軌與金屬桿的電阻均可忽略不計(jì)，sin370.60，cos370.80，重力加速度g取10 m/s2.(1)若金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦可忽略不計(jì)，當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻R12.0 時(shí)，金屬桿ab靜止在導(dǎo)軌上如果磁場方向豎直向下，求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；如果磁場的方向可以隨意調(diào)整，求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及方向(2)如果金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦不可忽略，整套裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面斜向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.40 T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻R23.4 時(shí)，金屬桿ab仍保持靜止，求此時(shí)金屬桿ab受到的摩擦力f大小及方向解析(1)設(shè)通過金屬桿ab的電流為I1，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知I1，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1，由安培定則可知，金屬桿ab所受安培力沿水平方向，金屬桿ab受力如圖甲所示對金屬桿ab，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有B1I1Lmgtan，解得B10.30 T.根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，最小的安培力方向應(yīng)沿導(dǎo)軌平面向上，金屬桿ab受力如圖乙所示設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B2，對金屬桿ab，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有B2I1Lmgsin，解得B20.24 T.根據(jù)左手定則可判斷出，此時(shí)磁場的方向應(yīng)垂直于導(dǎo)軌平面斜向下(2)設(shè)通過金屬桿ab的電流為I2，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知I2，假設(shè)金屬桿ab受到的摩擦力方向沿導(dǎo)軌平面向下，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有BI2Lmgsinf，解得f0.24 N，結(jié)果為正，說明假設(shè)成立，摩擦力方向沿導(dǎo)軌平面向下答案(1)0.30 T0.24 T垂直于導(dǎo)軌平面斜向下(2)0.24 N沿導(dǎo)軌平面向下