高三物理一轮复习-磁场1-磁场的叠加和安培力问题

1、磁场1 一磁场的叠加和安培力问题一、B的适量合成1.对磁现象的研究中有一种“磁荷观点人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集者负股荷。由此可以将 磁现象与电现象类比，引入相似的捧念，得出一系列相似的定律。例如遨的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等。在 磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正 磁荷在该处所受磁场力方向相同。若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，qm表示磁荷量，则下列关系式正确的是（B ）HFA. F =B. H =qmqmC. H = Fqm2 .如图所示，三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分打八cd.如构成一个

2、等边三角形，。为三角形的中心，河、N分别为。关于导线,力、的对称点，当三根导线中通以大小相等，方向如图所示的电流时，M点磁感应强度的大小为B1,。点磁感应强度大小为B、，若将导线，力中的电流撤去，而保持另两根导线中的电流不变，则N点磁感应强度的大小为（D ）A. 8 + &B. B、- B、C.；但+风）D. ；（34+与. （2014 江苏二模）如图所示，无限长导线，均通以恒定电流L直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标 原点0为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点0处不形成磁场，则图乙中0处磁感应强度和图甲中0 处磁感应强度相同的是（A ）ABCDABCD.三根相互平行的通电长

3、直导线放在等边三角形的三个顶点上，如图所示为其故向图，电流方.向如图，若每根导线 的电流均为I，每根直导线不独存在时，在三角形中心0点产生的磁感应强度大小都是B,则三根导线同时存在时的 碳感应强度大小为（D ）A. 0B. y/3BC. BD. 2B5.（多选）如图，两根平行长直导线相距方，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、b、C是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为Z和3L关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是（AD ）oA: a处的磁感应强度大小比c处的大B:b、c两处的磁感应强度大小相等C： a、c两处的磁感应强度方向相同：?D: b处的磁感应强度为零6.如图，足够长

4、的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行。用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏 幕上显示的大致图像是（C ）二、安培力7法拉第曾做过如下的实验:在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连，直立的细网柱形蹒铁棒下端 固定在玻璃杯底部的中心，往杯内加入水银c在玻璃杯的正上方。点吊一可自由挑动或转动的直铜棒，铜棒的上端 与电源的正极相接，下端浸入玻璃杯中的水银中。由于水根的密度比铜大，铜棒会倾斜地与水银相连，此时铜棒静 止，如图所示。这样，可动铜棒、水银、导电柱和电源就构成r一个回路。闭合开关S,则该实验可观察到的现象是（D ）A.铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角不变且仍静止

5、B.铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会增大些但仍可静止C.铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会减小些但仍可静止D.铜棒会以磁铁棒为轴转动.如图所示,MN、PQ为水平放置的平行导轨,通电导体棒ab垂直放置在导轨上，己知导体棒质量m=lkg,长l=2.0m,/T通过的电流】=5.0A,方向如图所示，导体棒与导轨间的动摩擦因数=与，使导体棒水平向右匀速运动，要求轨道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场最小，则磁场的方向与轨道平面的夹角是（取g=10Ws2）（ C ）30。456090.如图所示，在倾角为a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.半导体棒中的电流I垂直 纸面向里时,

6、欲使导体棒静止在斜面上，可知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 ）B.逐渐减小A.逐渐堵大C,先减小后增大D.先增大后减小10.倾角为G的导电轨道间接有电源，轨道上放有一根静止的金属杆。瓦 现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图7 所示，磁感应强度8逐渐增加的过程中，杆受到的静摩擦力（D ）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大 1L如图所示,在同一平而内，同心的两个导体圆环中通以同向电流时（D ）A两环都有向内收缩的趋势B两环都有向外扩张的趋势C内环有收缩趋势,外环

7、有扩张趋势D内环有扩张趋势,外环有收缩趋势三、等效导线法12.如图，长为2L的直导线折成边长相等，夹角为60的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（CA： 0B: 0. 5BILC: BILD: 2BIL架受到的安培力的合力大小为（C ）A. 0B.5BELHrOBELHrBEL.始终静止在斜面上的条形磁铁,当其上方的水平导线L中通以如图所示的电流时，与通电前比较，斜面对磁铁的弹力N和摩擦力f （ C ）N增大，f减小B. N减小，f增大C,弹力架受到的安培力的合力大小为（C ）A. 0B.5BELH

8、rOBELHrBEL.始终静止在斜面上的条形磁铁,当其上方的水平导线L中通以如图所示的电流时，与通电前比较，斜面对磁铁的弹力N和摩擦力f （ C ）N增大，f减小B. N减小，f增大C,弹力N和摩擦力f都增大 D.弹力N和摩擦力f都减小.均匀直角金属杆aOb可绕水平光滑轴。在竖直平面内转动，OaS：B.也和力大小相等D.VI和V2方向相同19.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在 光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m=01kg、带正电q=0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5, 滑块受到的最大静摩擦力可认为等

9、于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左，大小为F=O.6N的恒力，g取10也破 则滑块（AD ）A.开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动B. 一直做加速度为2m，s2的匀加速运动，直到滑块飞离木板为止C,速度为6nrs时，滑块开始减速D.最终做速度为lOms的匀速运动/ / / / / ，/20.（多选）如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，0为M、N连线中点，连线上a、b两点关于0点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B = C式中氐是常数、,是导线中电流、为点到导线的距离带正电的小球以初速

10、则从点出发沿连线运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是（BD ）。A:小球先做加速运动后做减速运动B:小球一直做匀速直线运动C:小球对桌面的压力先减小后增大D:小球对桌面的压力一直在增大. （17分）如图所示，而为h的绝缘板静止在光滑水平面上，放置在其右端的小物块带电量为+q,绝缘板和小物块的质量均为加，它们之间的动摩擦因数为u 0有界匀强磁场方向垂直纸而向里，磁感应强度大小为B。现对绝缘板施加一个水平向右、大小为u mg的恒力。巧绝缘板即将离开磁场时,小物块恰好到达它的最左端，且对绝缘板无压 力，此时绝缘板的速度是小物块速度的2倍。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：（1）小物块离开绝缘板

11、时的速率：X X X X X X/（2）小物块落地时与绝缘板间的距离X X X X X X/（3）运动过程中滑动摩擦力对小物块所做的功。.如图甲.一带电物块无初速度地放上皮带轮底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸而 向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其u-f图像如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s,关于带电物块及运动过程的说法正确的是（DA.该物块带负电B.皮带轮的传动速度大小一定为C.若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移D.在2ss4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动23,质量为m、带电量为q的小球,从倾角为8的光滑绝缘

12、斜面上由静止下滑，整个斜而置于方向水平向外的匀强磁 场中，其磁感强度为B,如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（B ）A.小球带负电B.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C.小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动niQ sin 0D.则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜向压力为零时的速率为七Bq24.（多选）足够长的光滑绝缘槽，与水平方向的夹角分别为a和p（a认A. b两球沿槽运动的时间分别为tA、tb则tKtbX X X X Xa, b两球沿斜面运动的最大竖直高度分别为必史,则vhb 25.一个质量m=O.lg的小滑块，带有4=5乂

13、10化的电荷放置在倾角。=30光滑斜面上（绝缘），斜面置于B=0.5TX X X X X的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜而滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面。（g-10m/s2）求:（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块离开斜面的瞬时速度多大?（3）该斜面的长度至少多长?.（多选）如图，一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内挟动，最大投角为60。，水平磁场垂直于小球投动的平面。当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大接角处投到最低点时悬线上的张力为（C ）02mg4mg6mg.如图，光滑半圆形轨道与光滑曲

14、面轨道在B处平滑连接，前者置于水平向外的匀强磁场中,有一带正电小球从A 静止样放，且能沿轨道前进，并恰能通过半圆形轨道最高点C.现若撤去磁场，使球从静止样放仍能恰好通过半阅 形轨道最高点，则样放高度H与原样放高度H的关系是HvHH=HHHD.无法确定. （16分）（2010 盐城模拟）粗细均匀的直导线北的两端悬挂在两根相同的弹斑下边，ab恰好处在水平位理（如 图13所示）。已知ab的质量为m=10g,长度L=60on,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4（1）要使两根算簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流？（2）节导线中有方向从a到B,大

15、小为0.2A的电流通过时，两根弗黄均被拉长rAx=lmm,求该弹簧的劲度系数。当导线中由b到a方向通过0.2A的电流时两根弹簧被拉长多少？（取g=9.6nis2=9.6N/kg）X X X X Ivmmmmaxfix X三力复合场问题.（多选）如图9所示，己知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场5的豆合场中（E和8己知），小球在此空间的竖直面内做匀速阅周运动，则（BC ）A.小球可能带正电B.小球做匀速圆周运动的半径为/* = J c.小球做匀速圆周运动的周期为丁 =）一 BgD.若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加30.（多选）

16、如图所示，空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。 在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60。夹角且处于竖直平面内。一度量为m,带 电量为+q的小球套在绝缘杆上。初始，给小球一沿杆向下的初速度M小球恰好做匀速运动，电量保持不变。己知，磁感应强度大小为B,电场强度大小为石二色,则下列说法正确的是（AC qA.小球的初速度为%qBb.若小球的初速度为一T,小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 qB mg若小球的初速度为芸,小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 qB ifigD.若小球的初速度为一？，则运动中克服摩擦力做功为一士 qB2q-B. （8分）如图所示，套在绝缘棒上的小球，质量为1g，带有QTXlO+c的正电荷，小球在棒上可以自由滑动，直 棒放在互相垂直且沿水平方向的