物理一轮复习精练精析《金学案》（粤教）：磁场及磁场对电流的作用

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第九章磁场第一单元磁场安培力第1课磁场及磁场对电流的作用题号12345678910答案一、单项选择题1．（2013·潮州模拟）下列四图为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是()A．①③ B．②③ C．①④ D．②④解析：由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向,①正确、②错误．③和④为环形电流，注意让弯曲的四指指向电流的方向，可判断出④正确、③错误．故正确选项为C.答案：C2．（2013·茂名模拟)一段长0.2m，通过2.5A电流的直导线，关于其在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是（)A．如果B＝2T，F一定是1NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4T，F有可能是1ND．如果F有最大值，则通电导线一定与B平行解析：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两项错误,C项正确;磁感应强度是磁场本身的性质,与力F无关，B项错误．答案：C3．有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示．其中小磁针的指向正确的是（)A．a B．b C．c D．d解析:由右手螺旋定则，可知螺线管内部的磁场方向向左,小磁针的N极方向向左，D项正确．答案：D4。如图所示,一长L的直导线通以大小为I的电流，放在垂直于导线的磁感应强度为B的匀强磁场中，则导线所受安培力的大小为()A．BILsinθ B．BILcosθC.eq\f(BIL,sinθ) D．BIL解析：因电流与磁感应强度垂直，所以安培力的大小F＝BIL.只是该力的方向斜向下．答案:D5．在如图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为fa、fb，判断这两段导线(）A．fa＞fb，相互吸引 B．fa＞fb，相互排斥C．fa＜fb，相互吸引 D．fa＜fb，相互排斥解析：电键S分别置于a、b两处时,电分别为一节干电池、两节干电池，而电路中灯泡电阻不变，则电路中电流Ia＜Ib,MM′和NN′处的磁感应强度Ba＜Bb，应用安培力公式F＝BIL可知fa＜fb，又MM′和NN′电流方向相反,则相互排斥．答案：D6.(2012·江苏徐州模拟）如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图中方向的电流后,线圈的运动情况是（)A．线圈向左运动 B．线圈向右运动C．从上往下看顺时针转动 D．从上往下看逆时针转动解析:法一电流元法．首先将圆形线圈分成很多小段，每一段可看作一直线电流元,取其中上、下两小段分析，其截面图和所受安培力情况如下图所示．根据对称性可知，线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动．只有选项A正确．法二等效法．将环形电流等效成小磁针，如下图所示,根据异名磁极相吸引知，线圈将向左运动,选A项．也可将左侧条形磁铁等效成环形电流，根据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”，也可判断出线圈向左运动，选A项．答案：A二、双项选择题7．(2012·长春高三检测)关于电场线和磁感线的说法正确的是（AC)A．电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的B．电场线是客观存在的,而磁感线是不存在的C．静电场的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的曲线D．电场线和磁感线都可能相交8．如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的正上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（）A．向右飞行的负离子 B．向左飞行的负离子C．向右飞行的正离子 D．向左飞行的正离子解析:磁针的S极向纸内偏转，则N极向纸外偏转，即磁场的方向向外,根据安培定则可判断出电流方向水平向左．因此该带电粒子可能是向左飞行的正离子或向右飞行的负离子．答案:AD9．在下列四个图中，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（)解析：B项中因电流方向与磁场方向平行，导线根本没有受安培力，B项错误；D项中的安培力方向应垂直纸面向外，故D项错误；A、C两项正确．答案:AC10．一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是()A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁受到向右的摩擦力D．磁铁受到向左的摩擦力解析：如下图所示．对导体棒，通电后,由左手定则，导体棒受到斜向左下方的安培力，由牛顿第三定律可得，磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方,所以在通电的一瞬时，磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力，因此选项A、D两项正确．答案：AD三、非选择题11．如图（a)所示,倾角为α、相距为L的光滑导轨与一稳恒电连接，导轨处于垂直于导轨形成的斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,有一质量为m的金属棒与导轨良好接触后恰好处于静止状态．图（b)为金属棒与斜面的切面图，重力加速度取g。（1)试在图（b)中作出金属棒受力示意图;(2)计算流过金属棒的电流．解析：(1）金属棒所受的力的示意图如图所示:(2)根据安培力的公式，有:F安＝BIL.①根据力的平衡条件，有：F安＝mg·sinα。②①②两式联立得:I＝eq\f(mg·sinα,BL）.答案：(1)见解析（2）eq\f(mgsinα，BL）12．如图所示，质量为m的金属棒，放在距光滑金属导轨右端为l的地方,导轨间距为d，距离地面高度为h,处于大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，并接有电动势为E、内电阻为r的电池．当开关K闭合时，金属棒先滑向右端再抛出，已知抛出的水平距离为s，不考虑金属棒切割磁感线产生的感应电流，重力加速度取g。试计算该金属棒的电阻．解析：设金属棒做平抛运动的初速度为v，根据平抛运动的规律．在竖直方向上，有:h＝eq\f（1,2）gt2.①在水平方向上，有：s＝vt.②①②联立解得：v＝seq\r（\f（g,2h)）。③由于不考虑金属棒切割磁感线产生的感应电流，金属棒所受的安培力为恒力,方向水平向右，金属棒在光滑金属导轨上做匀加速直线运动，根据动能定理．有:BId·l＝eq\f（1,2