（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习 第九章 磁场 第24讲 磁场 安培力实战演练.doc

第九章第24讲 磁场安培力1.(2017辽宁沈阳模拟)(多选)如图所示，质量为m、长为l的导体棒mn电阻为r，初始时静止于电阻不计的光滑的水平金属轨道上，电源电动势为e，内阻不计匀强磁场的磁感应强度为b，其方向与轨道平面成角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则(bd)a导体棒向左运动b开关闭合瞬间导体棒mn所受安培力为c开关闭合瞬间导体棒mn所受安培力为d开关闭合瞬间导体棒mn的加速度为解析磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力fbil，方向垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下，其有水平向右的分量，导体棒将向右运动，故选项a、c错误，b正确导体棒所受的合力f合fcos(90)fsin ，由a得a，选项d正确2(多选)如图所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为l，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为b.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒从t0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流i，周期为t，最大值为im，图甲中i所示方向为电流正方向则金属棒(abc)a一直向右移动b速度随时间周期性变化c受到的安培力随时间周期性变化d受到的安培力在一个周期内做正功解析根据题意得出vt图象如图所示，金属棒一直向右运动，选项a正确速度随时间做周期性变化，选项b正确据f安bil及左手定则可判定，f安大小不变，方向做周期性变化，则选项c正确f安在前半周期做正功，后半周期做负功，则选项d错误3音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机如图所示是某音圈电机的原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为l，匝数为n，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为b，区域外的磁场忽略不计线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等某时刻线圈中电流从p流向q，大小为i.(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向；(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v，求安培力的功率解析(1)由安培力表达式fbil可知，线圈所受的安培力fnbil.由左手定则可判断安培力方向水平向右(2)由功率公式pfv可知，安培力的功率pnbilv.答案(1)nbil水平向右(2)nbilv4如图，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 t，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘金属棒通过开关与一电动势为12 v的电池相连，电路总电阻为2 .已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量解析依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长了l10.5 cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kl1mg，式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为fibl，式中，i是回路电流，l是金属棒的长度两弹簧各自再伸长了l20.3 cm，由胡克定律和力的平衡条件得2k(l1l2)mgf，由欧姆定律有ei