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2019-2020年高考物理大一轮复习第八章第1讲磁场的描述磁场对电流的作用练习
一、选择题每题6分共30分
1.xx广东揭阳一中、潮州金山中学联考图中PQ、MN为光滑金属导轨ab为金属棒与电源组成闭合电路该装置在竖直平面内为使ab静止可将该装置放在匀强磁场中其磁场方向应是 A.竖直向上B.竖直向下C.垂直于纸面向外D.垂直于纸面向内
2.xx北京四中模拟如图所示A、B、C是等边三角形的三个顶点O是A、B连线的中点以O为坐标原点A、B连线为x轴O、C连线为y轴建立坐标系过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面导线中通有大小相等、方向向里的电流则过O点的通电直导线所受安培力的方向为 A.沿y轴正方向B.沿y轴负方向C.沿x轴正方向D.沿x轴负方向
3.xx广东深圳南山期末指南针是我国古代四大发明之一当指南针上方有一条水平放置的通电导线时其N极指向变为如图实线小磁针所示则对该导线电流的以下判断正确的是 A.可能东西放置通有由东向西的电流B.可能东西放置通有由西向东的电流C.可能南北放置通有由北向南的电流D.可能南北放置通有由南向北的电流
4.xx江西重点中学联考四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I如图所示放在正方形的四个顶点上每根通电直导线单独存在时正方形中心O点的磁感应强度大小都是B则四根通电直导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为 A.2B方向向左B.2B方向向下C.2B方向向右D.2B方向向上
5.xx江苏淮安楚州中学阶段测试如图所示在倾角为α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恒定电流I垂直于纸面向里时欲使导体棒静止在斜面上可将导体棒置于匀强磁场中当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中关于B的大小的变化正确的是 A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大
二、非选择题共10分
6.xx皖南八校联考如图所示PQ和EF为水平放置的平行金属导轨间距为l=
1.0m导体棒ab跨放在导轨上棒的质量为m=20g棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连物体c的质量M=30g在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=
0.2T的匀强磁场磁场方向竖直向上重力加速度g取10m/s2若导轨是粗糙的且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的
0.5倍若要保持物体c静止不动应该在棒中通入多大的电流电流的方向如何B组 xx年模拟·提升题组时间:30分钟 分值:35分
一、选择题每题6分共24分
1.xx湖北武汉部分重点中学第一次联考关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力下列说法正确的是 A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.将通电直导线从中点折成直角安培力的大小一定变为原来的倍D.安培力是洛伦兹力的宏观表现所以安培力永不做功
2.xx广东十校第一次联考如图所示磁场方向竖直向下通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2通电导线所受安培力 A.数值变大方向不变B.数值变小方向不变C.数值不变方向改变D.数值、方向均改变
3.xx河北石家庄五校联合体摸底如图所示长为L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘导轨上劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定另一端拴在棒的中点且与棒垂直整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中弹簧伸长x棒处于静止状态则 A.导体棒中的电流方向从b流向aB.导体棒中的电流大小为C.若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度x变大D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度x变大
4.xx河北五校联盟调研多选电磁轨道炮工作原理如图所示待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动并与轨道保持良好接触电流I从一条轨道流入通过导电弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场可视为匀强磁场磁感应强度的大小与I成正比通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍理论上可采用的办法是 A.只将轨道长度L变为原来的2倍B.只将电流I增加至原来的2倍C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半轨道长度L变为原来的2倍其他量不变
二、非选择题共11分
5.xx浙江温州中学期中如图所示PQ和RS为水平、平行放置的金属导轨相距1m导体棒ab跨放在导轨上棒的质量为m=
0.2kg棒的中点用细绳经滑轮与物体相连物体的质量为M=
0.3kg棒与导轨的动摩擦因数为μ=
0.5匀强磁场的磁感应强度B=2T方向竖直向下为了使物体匀速上升应在棒中通入多大的电流方向如何g=10m/s2第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用A组 xx年模拟·基础题组
一、选择题
1.D 要使ab棒静止则在竖直方向上ab棒受到的安培力必须和重力等大反向即安培力方向向上由于ab棒中电流方向从左向右所以根据左手定则可得磁场方向垂直纸面向里D正确
2.A 由安培定则可知A、B、C处三条长直导线在O点处产生的合磁感应强度方向水平向左再由左手定则可判断O点的通电导线受到的安培力沿y轴正方向故A正确
3.C 若导线东西放置通有由东向西的电流根据安培定则可知小磁针所在处合磁场方向将在南北方向上其不会出现图示情况故A错误若导线东西放置通有由西向东的电流根据安培定则可知小磁针N极不偏转故B错误若导线南北放置通有由北向南的电流时根据安培定则可知小磁针N极将顺时针偏转可转向图中实线所示位置故C正确若导线南北放置通有由南向北的电流根据安培定则可知小磁针N极将逆时针偏转指向西北方故D错误
4.A 根据安培定则知a、c电流在O处的磁感应强度大小相同方向都沿bd方向矢量和为2B同理b、d电流在O处的磁感应强度大小相等方向都沿ca方向矢量和为2B则磁感应强度叠加后大小为2B方向向左A正确
5.D 对导体棒受力分析受重力G、支持力FN和安培力FA三力平衡合力为零将支持力FN和安培力FA合成合力与重力相平衡如图所示从图中可以看出当磁场变化时安培力FA先减小后增大由于FA=BIL且其中电流I和导体棒的长度L均不变故磁感应强度先减小后增大故本题选D
二、非选择题
6.答案
1.0A≤I≤
2.0A 由a到b解析 因导轨粗糙设棒和导轨之间的最大静摩擦力为Ff若BIlMg则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同设此时电流为I1即有BI1l-Mg≤Ff=
0.5mg解得I1≤=
2.0A;若BIlMg则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反设此时电流为I2即有Mg-BI2l≤Ff=
0.5mg解得I2≥=
1.0A即ab棒中的电流为
1.0A≤I≤
2.0A根据左手定则判断棒中的电流方向应该由a到bB组 xx年模拟·提升题组
一、选择题
1.B 根据左手定则可知安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直即与电流和磁场方向都垂直故A错误B正确;将直导线在平行于磁场方向的平面内从中点折成直角安培力的大小一定变为;将直导线在垂直于磁场方向的平面内从中点折成直角安培力的大小一定变为原来的倍故C错误;安培力的方向可以与通电导体的运动方向相同即安培力可以对通电导体做功故D错误
2.B 安培力F=BILsinθ因通电直导线由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2通电直导线和磁场的夹角θ减小所以安培力大小变小根据左手定则知安培力方向不变选项B对
3.B 由于弹簧伸长则安培力方向水平向右由左手定则可得导体棒中的电流方向从a流向b故A错误;由于弹簧伸长量为x可得kx=BIL则有I=故B正确;若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度则水平向右方向安培力也顺时针转动一小角度根据力的分解与平衡可得弹力变小导致x变小故C错误;若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度则水平向右方向安培力也逆时针转动一小角度根据力的分解与平衡可得弹力变小导致x变小故D错误
4.BD 磁感应强度B=kI对弹体应用动能定理:F安L=mv2-0解得v===d为轨道宽度欲使v增加至原来的2倍由上式可知可以使I增加至原来的2倍B正确也可以使m减为原来的一半同时L变为原来的2倍故D正确
二、非选择题
5.答案 2A 方向:a→b答案 导体棒ab受力如图所示由平衡条件有:F-Ff-FT=0又Ff=μFNF=BILFT=Mg联立并代入数据得I=2A由左手定则知电流方向由a到b。