【优化方案】2013年高中物理 电子题库 第二章 2知能演练轻松闯关 教科版选修1-1

1 优化方案优化方案 2013 2013 年高中物理年高中物理 电子题库电子题库 第二章第二章 2 2 知能演练轻松闯知能演练轻松闯 关关 教科版选修教科版选修 1 11 1 1 关于磁感应强度 下列说法中正确的是 A 由 B 可知 B 与 F 成正比 与 IL 成反比 F IL B 由 B 可知 一小段通电导线在某处不受磁场力 则说明该处一定无磁场 F IL C 通电导线在磁场中受力越大 说明磁场越强 D 磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向 解析 选 D 磁场中某点的磁感应强度 B 是客观存在的 与是否放通电导线及通电导线受力 的大小无关 所以选项 A C 均错 当电流方向与磁场方向平行时 磁场对电流无作用力 但磁场却存在 所以选项 B 错 磁感应强度的方向就是小磁针静止时 N 极的指向 而不是 通电导线的受力方向 2 一根容易形变的弹性导线 两端固定 导线中通有电流 方向如图 2 2 2 中箭头所 示 当没有磁场时 导线呈直线状态 当分别加上方向竖直向上 水平向右或垂直于纸面 向外的匀强磁场时 描述导线状态的四个图示中正确的是 图 2 2 2 解析 选 D 当匀强磁场竖直向上和导线平行时 导线受到安培力为 0 故 A 选项错误 当 匀强磁场水平向右时 根据左手定则可知导线受到安培力向里 故 B 选项错误 当匀强磁 场垂直纸面向外时 根据左手定则可知导线受到安培力水平向右 故 C 选项错误 D 选项 正确 3 2012 东城区会考调研 下列说法中 正确的是 A 磁通量是描述磁场强弱的物理量 B 电场线与磁感线都是不封闭曲线 C 在匀强磁场中 a 线圈面积比 b 线圈大 则穿过 a 线圈的磁通量一定比穿过 b 线圈的大 D 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量 解析 选 D 磁通量 BS cos 磁场强的地方 磁感应强度 B 一定大 但 不一定 大 面积 S 大 也不一定大 磁感线是封闭曲线 故 A B C 均不正确 4 如图 2 2 3 所示 三根通电长直导线 P Q R 互相平行且通过正三角形的三个顶点 三条导线中通入的电流大小相等 方向垂直纸面向里 通电直导线产生磁场的大小 B kI r I 为通电导线的电流大小 r 为距通电导线的垂直距离 k 为常量 则通电导线 R 受到的磁场力的方向是 2 图 2 2 3 A 垂直 R 指向 y 轴负方向 B 垂直 R 指向 y 轴正方向 C 垂直 R 指向 x 轴负方向 D 垂直 R 指向 x 轴正方向 解析 选 A 根据平行电流之间的相互作用 平行直导线电流方向相同时 导线间存在相互 引力作用 根据对称性 P Q 分别与 R 之间的力大小相等 方向对称 再根据平行四边形 定则 电流 R 受到的磁场力的方向 垂直 R 指向 y 轴负方向 因此 A 选项正确 5 地球上某处地磁场的磁感应强度 B 在竖直方向上的分量为 B0 0 54 10 4 T 求通过在 水平面上面积为 2 0 m2线圈的磁通量 解析 由磁通量的定义得 B0 S 0 54 10 4 2 0 Wb 1 08 10 4 Wb 答案 1 08 10 4 Wb 一 选择题 1 2012 乐山一中高二检测 下列关于磁感应强度大小的说法 正确的是 A 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B 通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C 放在匀强磁场中各处的通电导线 受力大小和方向处处相同 D 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 解析 选 D 磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定 与通电导线的受力及方 向都无关 故选项 A 错误 选项 D 正确 通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度 有关 而且与通电导线的取向有关 故选项 B 错误 虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等 但当导线在各个位置的方向不同时 磁场力是不相同的 导线与磁场垂直时受磁场力最大 与磁场平行时受磁场力为 0 而选项 C 中没有说明导线在各个位置的取向是否相同 所以 选项 C 错误 2 关于通电直导线所受安培力 F 磁感应强度 B 和电流 I 三者方向之间的关系 下列说法 正确的是 A F B I 三者必定均保持垂直 B F 必定垂直于 B I 但 B 不一定垂直于 I C B 必定垂直于 F I 但 F 不一定垂直于 I D I 必定垂直于 F B 但 F 不一定垂直于 B 解析 选 B 由左手定则知力 F 垂直平面 BI 但 B 和 I 不一定垂直 故选项 B 正确 3 关于磁通量的描述 下列说法正确的是 A 位于磁场中的一个平面垂直磁场方向时 穿过该平面的磁通量最大 B 穿过平面的磁通量最大时 该处的磁感应强度一定最大 C 如果穿过某平面的磁通量为零 则该处的磁感应强度一定为零 D 将一平面置于匀强磁场中的任何位置 穿过该平面的磁通量总是相等 3 解析 选 A 由磁通量 BS cos 可知磁通量不但与 B S 有关 还与平面与该平面沿 垂直磁场方向的投影面之间的夹角有关 0 B 不一定为零 最大 B 也不一定 大 故选项 A 正确 4 一段长 0 2 m 通过 2 5 A 电流的直导线 关于在磁感应强度为 B 的匀强磁场中所受安 培力 F 的情况 正确的是 A 如果 B 2 T F 一定是 1 N B 如果 F 0 B 也一定为零 C 如果 B 4 T F 有可能是 1 N D 如果 F 有最大值时 通电导线一定与 B 平行 解析 选 C 当导线与磁场方向垂直放置时 F BIL 力最大 当导线与磁场方向平行放置 时 F 0 当导线与磁场方向成任意其他角度放置时 0 F BIL A D 两选项不正确 C 选项正确 磁感应强度是磁场本身的性质 与受力 F 无关 B 选项不正确 图 2 2 4 5 如图 2 2 4 所示 通电直导线右边有一个矩形线框 线框平面与直导线共面 若使线 框逐渐远离 平动 通电直导线 则穿过线框的磁通量将 A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 保持不变 D 不能确定 解析 选 B 通电直导线产生的磁场在纸面内的分布特点是磁感线垂直纸面 越靠近导线磁 场越强 越远越弱 因此线框向右平移时 穿过线框的磁通量逐渐减小 故选项 B 正确 图 2 2 5 6 2012 浙江学业水平调研 如图 2 2 5 所示为一种自动跳闸的闸刀开关 O 是转动轴 A 是绝缘手柄 C 是闸刀卡口 M N 接电源线 闸刀处于垂直纸面向里 B 1 T 的匀强磁 场中 CO 间距离为 10 cm 当磁场力为 0 2 N 时 闸刀开关会自动跳开 则要使闸刀开关 能跳开 CO 中通过的电流的大小和方向为 A 电流方向为 C O B 电流方向为 O C C 电流大小为 1 A D 电流大小为 0 5 A 解析 选 B 闸刀开关要自动跳开 OC 所受安培力的方向应水平向左 由左手定则可知 电 流方向 O C A 选项错误 B 选项正确 由 F BIL 可得 I 2 A C D 选项均错误 F BL 4 图 2 2 6 7 如图 2 2 6 所示 质量为 m 的通电细杆 ab 置于倾角为 的两平行导轨上 导轨宽度 为 d 杆 ab 和导轨之间的动摩擦因数为 有电流时 ab 恰好在导轨上静止 图 2 2 7 中的四个侧视图标出了四种磁场的方向 其中杆 ab 和导轨之间的摩擦力可能为零 的是 图 2 2 7 解析 选 AB A 中通电细杆受到竖直向上的安培力 细杆所受的摩擦力可能为零 B 中通电 细杆受到水平向右的安培力 摩擦力可能为零 C 中通电细杆受到竖直向下的安培力 摩 擦力不可能为零 D 中通电细杆受到水平向左的安培力 摩擦力不可能为零 故 A B 正 确 8 如图 2 2 8 所示 台秤上放一光滑平板 其左边固定一挡板 一轻质弹簧将挡板和一 条形磁铁连接起来 此时台秤读数为 F1 现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线 电 流方向如图所示 当加上电流后 台秤读数为 F2 则以下说法正确的是 图 2 2 8 A F1 F2 B F1 F2 C 弹簧长度将变长 D 弹簧长度将变短 解析 选 AD 根据左手定则判断导线所受安培力斜向右下方 由牛顿第三定律可知磁铁受 导线的作用力为斜向左上方 磁铁在竖直方向与水平方向受力平衡 可得支持力变小 磁 铁压缩弹簧 故 A D 正确 二 非选择题 9 一根导线长 0 2 m 通有 3 A 的电流 垂直磁场放入磁场中某处受到的磁场力是 6 10 2 N 则该处的磁感应强度大小 B 为 T 如果该导线的长度和电流都减小一半 则该处 的磁感应强度大小为 T 若把这根通电导线放入磁场中的另外一点 所受磁场力为 5 12 10 2 N 则该点磁感应强度大小为 T 解析 通电导线垂直放入磁场中 由定义式得 B T 0 1 T F IL 6 10 2 3 0 2 某点的磁感应强度由磁场本身决定 故 B 0 1 T 当通电导线在某处所受磁场力一定 将其垂直放入时 对应的 B 最小 Bmin T 0 2 T 故 B 0 2 T F IL 12 10 2 3 0 2 答案 0 1 0 1 0 2 10 如图 2 2 9 所示 在一个范围足够大 磁感应强度 B 0 40 T 的水平匀强磁场中 用 绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态 且使金属棒与磁场方向垂直 已知金属棒长 L 0 20 m 质量 m 0 020 kg 取 g 10 m s2 图 2 2 9 1 若棒中通有 I 2 0 A 的向左的电