高考物理一轮复习安培力能力提升

高考物理一轮复习安培力能力提升一、单选题（共7题）1．在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中垂直磁场放置一根长为2m的直导线，当导线中通以5A的电流时，该导线受到的安培力大小为（）A．20N B．5N C．0.2N D．0.05N2．如图所示是电流表的内部结构，以下说法正确的是（）A．为了测量电流时更加灵敏，框架应该用塑料框B．因为磁场是辐向磁场所以框架在转动的过程中穿过框架的磁框架通量没有改变C．框架在转动的过程中有感应电流产生，感应电流方向与外界的电流方向相反D．电表在运输的过程中不需要做任何的处理3．下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）A．B．C． D．4．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线悬挂，金属棒中通有由M到N的恒定电流，现在空间中加一匀强磁场，要使金属棒静止且绝缘细线与竖直方向成角，则下列几种情况中磁感应强度最小的是（）A．B．C．D．5．如图所示，AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒，如图立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中a端始终在AO上，b端始终在OC上，直到ab完全落在OC上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中下列说法正确的是（）A．感应电流方向始终是b→aB．感应电流方向先是b→a，后变为a→bC．棒受磁场力方向与ab垂直，如图中箭头所示方向D．棒受磁场力方向与ab垂直，开始如图中箭头所示方向，后来变为与箭头所示方向相反6．如图所示，质量为m、长为l的铜棒ab，用长度也为l的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，未通电时，铜棒静止，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度为θ，重力加速度为g，不计空气阻力。则（）A．棒中电流的方向为b→a B．棒中电流的大小为C．棒中电流的大小为 D．若只增大轻导线的长度，则θ角变大7．如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根用同种材料制作的导体棒a、b、c，其中b最短，c为直径与b等长的半圆，导体的电阻与其长度成正比，导轨电阻不计。现将装置置于竖直向下的匀强磁场中，接通电源后，三根导体棒中均有电流通过，则它们受到的安培力的大小关系为（）A．Fa>Fb＝Fc B．Fa＝Fb>Fc C．Fa＝Fb＝Fc D．Fb>Fa>Fc二、多选题（共4题）8．通电的等腰梯形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，导线框中通以如图所示顺时针方向的电流，ab边与MN平行。下列关于通电直导线MN的磁场对线框作用说法正确的是（）A．线框所受安培力的合力为零B．线框有两条边所受的安培力方向相同C．线框有两条边所受的安培力大小相同D．线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势9．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（）A．通电导线受磁场力大的地方，磁感应强度一定大B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，但该处的磁感应强度不一定为零C．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向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无关10．如题图所示，水平平行导轨固定在竖直向上的匀强磁场中，左侧与恒压电源相连。一直导体棒ab静止于粗糙的水平导轨上，并与导轨垂直，导体棒所受安培力和摩擦力大小分别为F1、f1。现保持其他条件不变，仅改变磁场方向，如题图所示，当磁场与水平面夹角为斜向上且与导体棒ab垂直时，导体棒所受安培力和摩擦力大小分别为F2、f2，则（）A． B．C． D．11．电磁炮是将电磁能转变成动能的装置。我国电磁炮曾在936坦克登陆舰上进行了海上测试，据称测试中弹丸以的出口速度，击中了外的目标。如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平平行金属导轨、的间距，电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。装有弹体的导体棒垂直放在导轨、上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒（含弹体）的质量，在导轨、间部分的电阻，可控电源的内阻。在某次模拟发射时，可控电源为导体棒提供的电流恒为，不计空气阻力，导体棒由静止加速到后发射弹体。则（）A．其他条件不变，若弹体质量变为原来的2倍，射出速度将变为原来的B．其他条件不变，若水平金属导轨的长度变为原来的2倍，加速时间将变为原来的倍C．其他条件不变，若磁感应强度大小变为原来的2倍，射出速度将变为原来的2倍D．该过程系统产生的焦耳热为三、解答题（共4题）12．如图所示，两平行导轨相距，金属棒的质量，其电阻为，滑动变阻器与串联，匀强磁场的磁感应强度B竖直向上，大小为，电源电动势，内阻。当开关S闭合时，金属棒处于静止状态（）。（1）若平行导轨光滑，求金属棒所受到的安培力的大小和的阻值（结果保留一位有效数字）；（2）若平行导轨不光滑若将滑动变阻器的阻值调至，金属棒仍然保持静止状态，求金属棒受到的摩擦力的大小和方向。13．如图所示，把一根柔软的弹簧竖直地悬挂起来使它的下端刚刚跟导电液体接触给弹簧通入电流时，会发生什么现象？为什么？14．电磁炮是利用磁场对电流的作用力把电能转化为机械能，使炮弹发射出去．如图所示，把两根长为s（s足够大）、互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为L、质量为M的金属架上，已知金属架与炮弹的运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比，当有恒定的大电流I1通过轨道和金属架时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得速度v1时的加速度为a，当有恒定的大电流I2通过轨道和金属架时，炮弹的最大速度为v2，则垂直于轨道平面的磁感应强度为多少？15．电磁轨道炮工作原理如图所示，待发射弹体可在两平行光滑轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I0从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小B=kI0。通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从网上购买了一个轨道炮模型，其轨道长度为L=50cm，平行轨道间距d=2cm，弹体的质量m=2g，导轨中的电流I0=10A，系数k=0.1T/A求（1）弹体在轨道上运行的加速度a；（2）弹体离开轨道过程中受到安培力的冲量I；（3）现欲使弹体的出射速度增加至原来的2