高三物理一轮复习 磁场的描述、磁场对电流的作用练习案.doc

2014届高三物理一轮复习 磁场的描述、磁场对电流的作用练习案一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1.图8115通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图8115所示，则()a螺线管的p端为n极，a接电源的正极b螺线管的p端为n极，a接电源的负极c螺线管的p端为s极，a接电源的正极d螺线管的p端为s极，a接电源的负极2.图8116(2012银川一中模拟)如图8116所示为两根互相平行的通电直导线a、b的横截面图，a、b中的电流方向已在图中标出，那么导线a中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向分别是()a磁感线顺时针方向，磁场力向左b磁感线顺时针方向，磁场力向右c磁感线逆时针方向，磁场力向左d磁感线逆时针方向，磁场力向右3.图8117(2012苏州模拟)如图8117所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线a，a与螺线管垂直，a导线中的电流方向垂直纸面向里，开关s闭合，a受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()a水平向左b水平向右c竖直向下 d竖直向上4.图8118(2012延安模拟)如图8118所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以o点为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度b大小的变化最有可能为()5.图8119(2010上海高考)如图8119所示，水平桌面上放置一条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出()a弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小b弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小c弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大d弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大6.图8120如图8120所示，一弓形线圈通过逆时针方向的电流，在其圆弧的圆心处，垂直于纸面放置一直导线，当直导线通有指向纸内的电流时，线圈将()aa端向纸内、b端向纸外转动，且靠近导线ba端向纸内、b端向纸外转动，且远离导线ca端向纸外、b端向纸内转动，且靠近导线da端向纸外、b端向纸内转动，且远离导线7.图8121(2012重庆模拟)如图8121所示，一段导线abcd弯成半径为r、圆心角为90的部分扇形形状，置于磁感应强度大小为b的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab和cd的长度均为.流经导线的电流为i，方向如图中箭头所示则导线abcd所受到的安培力为()a方向沿纸面向上，大小为b方向沿纸面向上，大小为c方向沿纸面向下，大小为d方向沿纸面向下，大小为8.图8122(2013届福州一中模拟)如图8122所示，在倾角为的光滑斜面上，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电流i垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度b的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于b的大小变化的说法中，正确的是()a逐渐增大 b逐渐减小c先减小后增大 d先增大后减小9质量为m的通电细杆置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为，有垂直于纸面向里的电流通过杆，杆恰好静止于导轨上在下图所示的a、b、c、d四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是()10.图8123(2013届山师大附中检测)如图8123所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源，电动势为e，导轨平面与水平面间的夹角30.金属杆ab垂直于导轨放置，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为b的匀强磁场中，当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是()a增大磁感应强度bb调节滑动变阻器使电流增大c增大导轨平面与水平面间的夹角d将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变二、非选择题(本题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)质量为m、长度为l的导轨棒mn静止于水平导轨上，通过mn的电流为i，匀强磁场的磁感应强度为b，方向与导轨平面成角斜向下，如图8124所示，求棒mn受到的支持力和摩擦力图812412(15分)(2013届西安一中检测)如图8125所示，质量为m50 g，长l10 cm的铜棒，用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b1/3 t未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度37 ，求此棒中恒定电流的大小图8125答案及解析1.【解析】根据小磁针的n极的指向知，螺线管内部磁感线的方向由q p，故p端为n极，根据安培定则，a端接电源负极，b正确【答案】b2.【解析】根据安培定则知，磁感线沿顺时针方向，再根据左手定则知，通电导线b受到安培力的方向向右，故b正确【答案】b3.【解析】先用安培定则判断螺线管的磁场方向，在a点导线处的磁场方向是水平向左的；再用左手定则可判断出导线a受到的安培力是竖直向上，故选d.【答案】d4.【解析】由磁感线的疏密程度表示b的大小，因沿z轴方向b先减小后增大，故最有可能的为c图【答案】c5.【解析】如图所示，画出直导线附近的条形磁铁的磁感线，由左手定则知，直导线受到向下的安培力，由力的作用是相互的，条形磁铁受到向上的作用力故a正确【答案】a6.【解析】先由等效法，把弓形线圈中的电流等效成一个小磁针，其n极垂直纸面向外，而直线电流的磁场方向在小磁针所在处方向为竖直向上，因此小磁针n极将转向磁场方向，即a端向内转动，b端向外转动；当线圈转过90后，a、b中电流与直导线电流同向平行，而弧形部分电流与直导线电流反向平行，但前者离直导线较近，受到的引力较大，后者离直导线较远，受到的斥力较小，总的作用力为引力，故线圈向直导线靠近根据以上分析，本题正确选项应为a.【答案】a7.【解析】导线abcd的等效长度为，电流方向等效为水平向右，由左手定则可知安培力方向沿纸面向上，大小为，a正确【答案】a8.【解析】对通电导线受力分析，通电导线受重力、支持力和安培力作用，三力平衡，当外加匀强磁场的磁感应强度b的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，所受的安培力由沿斜面斜向上转到竖直向上，作出通电导线受力的动态变化图如图所示，由图可知，安培力逐渐增大，则b逐渐增大，a项正确【答案】a9【解析】a中通电细杆所受安培力水平向右，b中安培力竖直向上，这两种情况，即使没有摩擦力，通电细杆也可以静止在导轨上；c中安培力竖直向下，d中安培力水平向左，这两种情况，如果没有摩擦力，通电细杆均不能静止，故c、d中杆所受摩擦力一定不为零【答案】cd10.【解析】对金属杆受力分析，沿导轨方向：mgsin 0，若想让金属杆向上运动，则增大，a、b正确；若增大，则mgsin 增大，c错误；若电流反向，则金属杆受到的安培力反向，d错误【答案】ab11【解析】注意棒与磁场方向是垂直的关系，安培力方向既垂直于棒又垂直于磁场，棒mn受力分析如图所示，由平衡条件知水平方向：fffsin 竖直方向：fnfcos mg且fbil，从而得：ffbi