高考物理一轮复习 课时作业43 磁场及其对电流的作用.doc

课时作业(四十三)磁场及其对电流的作用基础训练1(2018广西南宁二中等三校联考)磁场中某区域的磁感线如图所示，则()a同一通电导线放在a处受到的磁场力一定比放在b处受到的磁场力大b同一通电导线放在a处受到的磁场力一定比放在b处受到的磁场力小ca、b两处的磁感应强度的大小不等，babb答案：c解析：a处的磁感线比b处稀疏，则a点的磁感应强度比b点的小，所以babb，故c正确，d错误；当将同一通电导线放入磁场中，由于受到放置角度的限制，当通电导线垂直磁场时，受到的磁场力最大，平行磁场时受到的磁场力为零，故虽然babb，但是无法比较通电导线受到的磁场力的大小，故a、b错误2(2018江苏模拟)如图所示，a、b两点是通电导线左右两侧的点，这两点处磁感应强度的方向()a均垂直于纸面向里b均垂直于纸面向外ca点垂直于纸面向里，b点垂直于纸面向外da点垂直于纸面向外，b点垂直于纸面向里答案：d解析：利用安培定则可以判断出通电直导线周围的磁感线分布情况，题图中电流方向向上，则导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里，左侧的磁场方向垂直于纸面向外，即a点垂直于纸面向外，b点垂直于纸面向里，故d正确，a、b、c错误3(2018天津和平区期末)如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为l、质量为m的直导体棒当导体棒中的电流i垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加平行于纸面的匀强磁场，下列有关磁场的描述中正确的是()a若磁场方向竖直向上，则bb若磁场方向平行斜面向上，则bc若磁场方向垂直斜面向下，则bd若磁场方向垂直斜面向上，则b答案：a解析：若磁场方向竖直向上，导体棒受力如图，fmgtan ，所以b，选项a正确；b、c项中导体棒不能静止，选项b、c错误；若磁场垂直斜面向上，则b，选项d错误4(2018浙江杭州模拟)在两个倾角均为的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，图甲中通有电流i1，图乙中通有电流i2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图所示，两金属棒均处于平衡状态两种情况下的电流的比值为()asin b. ccos d.答案：d解析：以题图甲中导体棒为研究对象，受力分析如图甲所示，由平衡条件知，f甲mgtan ，又因f甲bi1l，所以i1.以题图乙中导体棒为研究对象，受力分析如图乙所示，解得f乙mgsin ，又因f乙bi2l，故i2，所以，选项d正确5(2018四川成都一诊)如图所示为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图，o点是两导线间距离的中点，a、b是过o点的竖直线上与o点距离相等的两点，两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流下列说法正确的是()a两导线之间存在相互吸引的安培力bo点的磁感应强度为零co点的磁感应强度方向竖直向下da、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反答案：c解析：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，a错误；两个电流在o点的磁感应强度方向都是竖直向下，不为0，b错误，c正确；a、b两点磁感应强度大小相等、方向相同，d错误6(2018福建漳州八校第一次联考)如图所示，两平行光滑金属导轨cd、ef间距为l，与电动势为e0的电源相连，质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为()a.，水平向右b.，垂直于回路平面向上c.，竖直向下d.，垂直于回路平面向下答案：d解析：对金属棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示从图可以看出，当安培力沿斜面向上时最小，故安培力的最小值为famgsin ，故磁感应强度的最小值为b，根据欧姆定律，有e0ir，故b，故选d.7(2018陕西西工大附中月考)如图所示，m、n和p是以mn为直径的半圆弧上的三点，o为半圆弧的圆心，mop60.在m、n处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时o点的磁感应强度大小为b1.若将m处长直导线移至p处，则o点的磁感应强度大小为b2，那么b2与b1之比为()a.1 b.2 c11 d12答案：b解析：如图甲所示，当通有电流的长直导线在m、n两处时，根据安培定则可知，二者在圆心o处产生的磁感应强度大小都为.当m处长直导线移到p处时，两直导线在圆心o处产生的磁感应强度也为，作平行四边形，由图乙中的几何关系，可得cos 30，故b正确能力提升8(2018四川泸州二诊)如图所示，三根长为l的通电导线在空间构成以a为顶点的等腰直角三角形，a、b中电流的方向垂直于纸面向里，c中电流的方向垂直于纸面向外其中b、c电流大小为i，在a处产生的磁感应强度大小均为b0，导线a通过的电流大小为i，则导线a受到的安培力是()a.b0il，水平向左 b2b0il，竖直向上c2b0il，水平向右 d0答案：b解析：b、c两通电导线在a处产生的合磁场的磁感应强度为bb0，方向水平向左，再由左手定则可知，导线a受到的安培力的方向竖直向上，大小为fbil2b0il，b正确9(2018天津五校联考)如图所示，a、b、c是等边三角形的三个顶点，o是a、b连线的中点以o为坐标原点，a、b连线为x轴，o、c连线为y轴，建立坐标系过a、b、c、o四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向垂直于纸面向里的电流则过o点的通电直导线所受安培力的方向为()a沿y轴正方向 b沿y轴负方向c沿x轴正方向 d沿x轴负方向答案：a解析：根据安培定则，a、b处导线在o点产生的磁场方向相反，又因为二者电流大小相同，到o点的距离相等，所以a、b处导线在o点处产生的合磁感应强度为零，o点处磁场方向由c处导线决定，沿x轴负方向，再由左手定则可知，过o点的通电直导线所受安培力的方向沿y轴正方向，a正确10(多选)如图所示，质量为m、长为l的导体棒mn电阻为r，初始时刻静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为e，内阻不计匀强磁场的磁感应强度为b，其方向与轨道平面成角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则()a导体棒向左运动b开关闭合瞬间导体棒mn所受安培力为c开关闭合瞬间导体棒mn所受安培力为d开关闭合瞬间导体棒mn的加速度为答案：bd解析：磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力fbil，方向为垂直于磁场方向与导线方向所确定的平面斜向下，且有水平向右的分量，导体棒将向右运动，a、c错误，b正确；导体棒所受的合力f合fcos (90)fsin ，由a得a，d正确11(2018山东济南联考)如图所示，长度l25 cm、电阻r13 的金属滑杆ab的中点连着一劲度系数k50 n/m的轻质弹簧(弹簧另一端固定，与滑杆垂直且在同一水平面内)，垂直地放置在两根电阻不计、互相平行、宽度为25 cm的光滑导轨上，有一匀强磁场垂直导轨平面，磁场方向如图所示，电源的电动势e12 v，内阻r1 ，定值电阻r22 ，闭合开关s，稳定后弹簧伸长x4 cm，求：(1)稳定后滑杆ab所受安培力的大小f；(2)匀强磁场的磁感应强度的大小b.答案：(1)2 n(2)4 t解析：(1)稳定时弹簧弹力大小为f弹kx，由平衡条件有ff弹，解得f2 n.(2)由闭合电路欧姆定律有i a2 a，又fbil，解得b t4 t.12如图所示，水平导轨间距l0.5 m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m1 kg，电阻r00.9 ，与导轨接触良好；电源电动势e10 v，内阻r0.1 ，电阻r4 ；外加匀强磁场的磁感应强度b5 t，方向垂直于ab，与导轨平面成夹角53；ab与导轨间的动摩擦因数为0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力沿水平方向，重力加速度g10 m/s2，ab处于静止状态。已知sin 530.8，cos 530.6.求：(1)通过ab的电流i的大小和方向；(2)ab受到的安培力大小f；(3)重物重力g的取值范围答案：(1)2 a方向从a到b(2)5 n(3)0.5 ng7.5 n解析：(1)由闭合电路欧姆定律可知i代入题