高考物理 高频考点模拟新题精选训练 专题28 磁场和磁场力.doc

高考物理高频考点2013模拟新题精选训练 专题28 磁场和磁场力1（2013浙江省金华十校联考）如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m= 20g的均质细金属棒mn的中点处通过挂钩与竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向外。与mn的右端n连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，mn的长度大于ab边长度。当mn中没有电流通过且处于平衡状态时，mn与矩形区域的cd边重合；当mn中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。若已知弹簧的劲度系数为8.0nmab边长度为0.20 m，bc边长度为0050 m，b=040t不计通电时电流产生的磁场的作用，此电流表的量程为 a5.0a b3.0a c2.5a d1.0a答案：a解析：由biab=kbc，解得i=5.0a，选项a正确。cabd2（2013上海市黄浦区期末）分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且ac=cb=bd。已知c点的磁感应强度大小为b1，d点的磁感应强度大小为b2。若将b处导线的电流切断，则（ ）（a）c点的磁感应强度大小变为b1，d点的磁感应强度大小变为b1- b2（b）c点的磁感应强度大小变为b1，d点的磁感应强度大小变为b2- b1 （c）c点的磁感应强度大小变为b1-b2，d点的磁感应强度大小变为b1- b2（d）c点的磁感应强度大小变为b1- b2，d点的磁感应强度大小变为b2- b13. （2013广东汕头市期末） 如图，长方形线框 abcd 通有电流 i，放在直线电流 i 附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是a. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左b. 只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零c. ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同d. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零4（2013深圳市南山区期末）指南针是我国古代的四大发明之一。当指南针静止时，其n极指向如图虚线（南北向）所示，若某一条件下该指南针静止时n极指向如图实线（n极东偏北向）所示。则以下判断正确的是可能在指南针上面有一导线东西放置，通有东向西的电流可能在指南针上面有一导线东西放置，通有西向东的电流可能在指南针上面有一导线南北放置，通有北向南的电流可能在指南针上面有一导线南北放置，通有南向北的电流5（2013福建省龙岩市质检） 已知龙岩市区地磁场的磁感应强度b约为4.010-5t，其水平分量约为3.010-5t，。若龙岩市区一高层建筑安装了高50m的竖直金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，经避雷针开始放电，某一时刻的放电电流为1.0105a，此时金属杆受到地磁场对它的安培力方向和大小分别为a、方向向东，大小约为150nb、方向向东，大小约为200nc、方向向西，大小约为150nd、方向向西，大小约为200n答案：a解析：由安培力公式，金属杆受到地磁场对它的安培力大小为f=bil=3.010-5t1.0105a50m=150n。由左手定则可判断出安培力方向为方向向东，选项a正确。6（2013上海市奉贤区期末）如图所示线框abcd在竖直面内，可以绕固定的轴转动。现通以abcda电流，要使它受到磁场力后，ab边向纸外，cd边向纸里转动，则所加的磁场方向可能是（ ）（a）垂直纸面向外 （b）竖直向上（c）竖直向下 （d）在上方垂直纸面向里，在下方垂直纸面向外答案：b解析：根据左手定则，要使它受到磁场力后，ab边向纸外，cd边向纸里转动，则所加的磁场方向可能是竖直向上，选项b正确。7、（2013安徽省黄山市一模）如图所示，半径为r的圆形空间内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从a点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并由b点射出，且aob120，则该粒子在磁场中运动的时间为()a.b. c. d.答案：b解析：粒子运动轨迹长度l=r/3，由图中几何关系，tan30=r/r，该粒子在磁场中运动的时间为t=l/ v0。联立解得：t=，选项b正确。8（2013山东省菏泽期末）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根直导体棒，在导体棒中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导体棒正下方，b点与导体棒的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导体棒静止在斜面上，下列措施可行的是（ ）a在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒b在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒c在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒d在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒答案：d解析：现欲使导体棒静止在斜面上，可以在a处放置一电流方向垂直纸面向外的直导体棒，在c处放置一电流方向垂直纸面向外的直导体棒，在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒，选项d正确abc错误。9. （2013吉林市期末质检）如图所示，一块矩形截面金属导体abcd和电源连接，处于垂直于金属平面的匀强磁场中，当接通电源、有电流流过金属导体时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，这种现象被称为霍尔效应。利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，它是一种重要的磁传感器，广泛运用于各种自动控制系统中。关于这一物理现象下列说法中正确的是a导体受向左的安培力作用b导体内部定向移动的自由电子受向右的洛仑兹力作用c在导体的ab、cd两侧存在电势差，且ab电势低于cd电势d在导体的ab、cd两侧存在电势差，且ab电势高于cd电势答案：bd解析：导体受向右的安培力作用，选项a错误；导体内部定向移动的自由电子受向右的洛仑兹力作用，在导体的ab、cd两侧存在电势差，且ab电势高于cd电势，选项bd正确c错误；10（2013江苏省连云港市期末）如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为b，圆台母线与竖直方向的夹角为。一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中通以恒定的电流i后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为h。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是a在时间t内安培力对圆环做功为mghb圆环先做匀加速运动后做匀减速运动c圆环运动的最大速度为-gtd圆环先有扩张后有收缩的趋势11（2013天星调研卷）如图所示，pq、mn是放置在水平面内的光滑导轨，gh是长度为l、电阻为r的导体棒，其中点与一端固定的轻弹簧连接，轻弹簧的劲度系数为k。导体棒处在方向向下、磁感应强度为b的匀强磁场中。图中e是电动势为e，内阻不计的直流电源，电容器的电容为c。闭合开关，待电路稳定后，a导体棒中电流为b轻弹簧的长度增加c轻弹簧的长度减少d电容器带电量为cr2答案：. c【命题意图】本题考查含电容器电路、闭合电路欧姆定律、安培力、平衡条件、胡克定律，意在考查考生灵活应用相关知识分析推导相关关系式的能力。【解题思路】由闭合电路欧姆定律，导体棒中电流为i=，选项a错误；导体棒gh中电流方向从h到g，由左手定则可知，导体棒gh所受安培力方向水平向左12（7分）(2013北京朝阳区期末)某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆mn与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向外。mn的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。mn的长度大于ab，当mn中没有电流通过且处于静止时，mn与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当mn中有电流时，指针示数可表示电流强度。mn始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。（1）当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量；（2）为使电流表正常工作，判断金属杆mn中电流的方向；（3）若磁场边界ab的长度为l1，bc的长度为l2，此电流表的量程是多少？ （3分）13.（10分）（2013山东名校质检） 如图所示，一质量为m的导体棒mn两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上，两导轨平行且间距为l，导轨处在竖直方向的匀强磁场中，当导体棒中通一自右向左的电流i时，导体棒静止在与竖直方向成37角的导轨上，取sin 370.6，cos370.8，求：（1）磁场的磁感应强度b；（2）每个圆导轨对导体棒的支持力大小fn14、（10分）（2013安徽省黄山市一模）质量为m=0.04kg的导电细杆ab置于倾角为300的平行放置的光滑导轨上，导轨宽为d=0.4m，杆ab与导轨垂直，如图所示，匀强磁场垂直导轨平面且方向向下，磁感应强度为b=1t。已知电源电动势e=1.5v,内阻r=0.2,试求当电阻r取值为多少时，释放细杆后杆ab保持静止不动。导轨和细杆的电阻均忽略不计，g取10m/s2。15（l2分）（2013上海市长宁区期末）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理如下图所示，推进器矩形通道由四块板所围，通道长a1.0m，宽b0.20m，高c0.08m，其中两侧面是金属板，上下两板为绝缘板两金属板间所加电压为u200v，且位于x=0处的金属板电势较高，通道内部可视为匀强电场试