高考物理一轮复习 专题8.1 磁场的描述 磁场对电流的作用押题专练.doc

专题8.1 磁场的描述 磁场对电流的作用1如图1所示，a和b是一条磁感线上的两点，关于这两点磁感应强度大小的判断，正确的是()图1a一定是a点的磁感应强度大b一定是b点的磁感应强度大c一定是两点的磁感应强度一样大d无法判断答案d解析因为一条磁感线是直线时，不一定是匀强磁场，也不知道a、b两点的磁感线的疏密，条件不足，无法确定a、b两点的磁感应强度的大小故d正确2磁场中某区域的磁感线如图2所示，则()图2aa、b两处的磁感应强度的大小不等，babbba、b两处的磁感应强度的大小不等，babbc同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大d同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小答案a3(多选)两根长直导线a、b平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中o点为两根导线连线ab的中点，m、n为ab的中垂线上的两点且与a、b等距，两导线中通有等大、同向的恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度b的大小跟该点到通电导线的距离r成反比，则下列说法中正确的是()am点和n点的磁感应强度大小相等，方向相同bm点和n点的磁感应强度大小相等，方向相反co点的磁感应强度为零d若在n点放一小磁针，静止时其北极沿on指向o点【解析】由安培定则、通电直导线周围磁场特点及矢量的合成知bm垂直mn向下，bn垂直mn向上，且bmbn；而o点的磁感应强度bo0，b、c对，a错；若在n点放一小磁针，静止时其北极垂直mn向上【答案】bc4.通有电流的导线l1、l2处在同一平面(纸面)内，l1是固定的，l2可绕垂直纸面的固定转轴o转动(o为l2的中心)，各自的电流方向如图所示下列哪种情况将会发生()a因l2不受磁场力的作用，故l2不动b因l2上、下两部分所受的磁场力平衡，故l2不动cl2绕轴o按顺时针方向转动dl2绕轴o按逆时针方向转动【答案】d5.三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，a、b两导线中的电流大小相同，如图5所示，已知导线a在斜边中点o处所产生的磁场的磁感应强度大小为b，导线c在斜边中点o处所产生的磁场的磁感应强度大小为2b，则o处的磁感应强度的大小和方向为()图5a大小为b，方向沿oa方向b大小为2b，方向竖直向下c大小为2b，方向沿ob方向d大小为2b，方向沿oa方向答案d解析由安培定则知导线a、b在o处所产生的磁感应强度大小相等，方向相反，相互抵消，所以o处的磁感应强度即为导线c所产生的磁感应强度，即大小为2b，由安培定则可判定其方向沿oa方向，a、b、c错，d对6一个可以自由运动的线圈l1和一个固定的线圈l2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图6所示当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，则线圈l1将()图6a不动b顺时针转动c逆时针转动d在纸面内平动答案b7如图7所示，固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abcd位于同一平面内，mn与ad、bc边平行且离ad边较近当导线mn中通以方向向上的电流，线框中通以顺时针方向的电流时，线框的运动情况是()图7a向左运动b向右运动c以mn为轴转动d静止不动答案b解析以mn为研究对象，线框内磁场方向垂直纸面向里，由左手定则知导线mn受向左的安培力，由牛顿第三定律可知线框受到向右的作用力，故线框向右运动，选项b正确8如图8所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和两直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线p.当p中通以方向向外的电流时()图8a导线框将向左摆动b导线框将向右摆动c从上往下看，导线框将顺时针转动d人上往下看，导线框将逆时针转动答案d9如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为l，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场闭合开关k后，导体棒中的电流为i，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为i，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度b的大小为()a.(x1x2) b.(x2x1)c.(x2x1) d.(x2x1)【答案】d10.如图所示，电磁炮由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度下列各俯视图中正确表示磁场b方向的是()【解析】要使电磁炮弹加速，则炮弹应受向右的安培力由左手定则可知：磁场方向应为垂直纸面向外b正确【答案】b11如图9所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，a为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为fn1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为fn2，则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()图9afn1fn2，弹簧的伸长量增大dfn1fn2，弹簧的伸长量减小答案c解析在题图中，由于条形磁铁的磁感线是从n极出发到s极，所以可画出磁铁在导线a处的一条磁感线，其方向是斜向左下方的，如图所示，导线a中的电流垂直纸面向外时，由左手定则可判断导线a必受斜向右下方的安培力f，由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力f的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜面的压力减小，即fn1fn2.同时，f有沿斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以正确选项为c.12(多选)如图10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导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为f2，则以下说法正确的是()图10a弹簧长度将变长b弹簧长度将变短cf1f2df1f2答案bc13(多选)如图11所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为l、质量为m的直导体棒，当通以图示方向电流i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方向转至水平向左的过程中，下列说法中正确的是()图11a此过程中磁感应强度b逐渐增大b此过程中磁感应强度b先减小后增大c此过程中磁感应强度b的最小值为d此过程中磁感应强度b的最大值为答案ac14.在倾角30的斜面上，固定一金属框架，宽l0.25 m，接入电动势e12 v、内阻不计的电源在框架上放有一根水平的、质量m0.2 kg的金属棒ab，它与框架的动摩擦因数为，整个装置放在磁感应强度b0.8 t的垂直框面向上的匀强磁场中(如图所示)当调节滑动变阻器r的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与棒的电阻不计，g10 m/s2)【解析】金属棒静止在框架上时，摩擦力的方向可能沿框面向上，也可能沿框面向下，须分两种情况考虑当滑动变阻器r取值较大时，i较小，安培力f较小，在金属棒的重力分力mgsin作用下，棒有沿框架下滑趋势，框架对金属棒的摩擦力沿框面向上(如图甲所示)金属棒刚好不下滑时满足平衡条件blmgcosmgsin0得r 4.8 当滑动变阻器r取值较小时，i较大，安培力f较大，会使金属棒产生沿框面上滑的趋势因此，框架对金属棒的摩擦力沿框面向下(如图乙所示)金属棒刚好不上滑时满足平衡条件blmgcosmgsin0得r1.6 所以滑动变阻器r的取值范围应为16 r4.8 . 【答案】1.6 r4.8 15.如图所示，pq和ef为水平放置的平行金属导轨，间距为l1.0 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m20 g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量m30 g在垂直导轨平面方向存在磁感应强度b0.2 t的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10 m/s2