高考物理一轮 8.1磁场的描述、磁场对电流的作用课时知能训练.doc

2014届高考物理一轮课时知能训练：8.1磁场的描述、磁场对电流的作用 (时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分)图81181如图8118所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为b的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab、bc和cd的长度均为l，且abcbcd135.流经导线的电流为i，方向如图中箭头所示导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()a方向沿纸面向上，大小为(1)ilbb方向沿纸面向上，大小为(1)ilbc方向沿纸面向下，大小为(1)ilbd方向沿纸面向下，大小为 (1)ilb【解析】由左手定则及力的合成可知合力方向沿纸面向上，故知选项c、d错误再由安培力公式fbil可得合力大小为(1)ilb，选项a正确，b错误【答案】a图81192将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图8119所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看()a圆环顺时针转动，靠近磁铁b圆环顺时针转动，远离磁铁c圆环逆时针转动，靠近磁铁d圆环逆时针转动，远离磁铁【解析】该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针，n极在内，s极在外，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可得c项正确【答案】c3在竖直向上的匀强磁场中放置载有相同电流的三根导线，如图8120所示，导线aa水平放置并且长为l；导线bb长为2l且与水平方向成60角；直角折导线coc中ococl，c、c在同一水平面；假如它们所受安培力分别为f1、f2、f3，不计通电导线间的相互作用力，则它们的大小关系为()图8120af1f2f2f3cf1bbba、b两处的磁感应强度的大小不等，babbc同一通电导线放在a处受力可能比放在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【解析】在磁场中，磁感线疏密表示磁场的强弱，故babb，选项b正确a错误；同一通电导线如果都垂直放入磁场中，则在a处受力一定比b处受力小，但如果导线与磁场平行放置，受力均为0，c正确，故d错误【答案】bc图81248在磁感应强度为b0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里如图8124所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()ab、d两点的磁感应强度大小相等ba、b两点的磁感应强度大小相等cc点的磁感应强度的值最小db点的磁感应强度的值最大【解析】通电直导线在c点的磁感应强度方向与b0的方向相反，b、d两点的磁感应强度方向与b0垂直，故b、d两点磁感应强度大小相等，a点的磁感应强度方向与b0同向，由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小a、c项正确【答案】ac9质量为m的通电细杆置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为，有垂直于纸面向里的电流通过杆，杆恰好静止于导轨上在如图8125所示的a、b、c、d四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是()图8125【解析】a中通电细杆所受安培力水平向右，b中安培力竖直向上，这两种情况，即使没有摩擦力，通电细杆也可以静止在导轨上； c中安培力竖直向下，d中安培力水平向左，这两种情况，如果没有摩擦力，通电细杆均不能静止，故c、d中杆所受摩擦力一定不为零【答案】cd10如图8126所示，质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于o、o，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流i，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为.则磁感应强度的方向和大小可能为()图8126az正向， tan by正向，cz负向， tan d沿悬线向上， sin 【解析】若b沿z轴正方向，导线无法平衡，a错误；若b沿y轴正方向，由左手定则，受力如图：mgilb，所以b，b项正确；若b沿z轴负方向，受力如图，tsin ilb；tcos mg，所以btan ，c项正确；若b沿悬线向上，受力如图，导线无法平衡，d错误【答案】bc三、非选择题(本题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图812711(15分)半径为r，电流为i1的通电圆环圆心a处的磁感应强度为b，在圆环下方距圆心a为l的地方水平放置一根电流为i2的无限长直导线mn时，圆环圆心a处的磁感应强度变为零，设圆环平面与长直导线在同一竖直平面内，如图8127所示，求：(1)根据对称性，直导线电流i2在导线正下方l处的b点产生的磁感应强度大小是多少？方向如何？(2)如果把圆环平移到b点，使圆环的圆心与b点重合，则圆环电流与直线电流在b点产生的合磁场的磁感应强度大小是多少？方向如何？【解析】(1)圆环电流在圆心a处产生的磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向外，加上直导线后，a处的磁感应强度为零，说明，直导线i2在a处产生的磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向里又因为a、b两点到直导线的距离相等，因此，直导线i2在b点产生的磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向外(2)当把圆环平移到b点后，圆环在b点产生的磁感应强度为b，方向垂直纸面向外；与直导线i2在b点产生的磁感应强度合成后，可得：b点的磁感应强度大小为2b，方向垂直纸面向外【答案】(1)b垂直纸面向外(2)2b垂直纸面向外图812812(15分)质量为m、长度为l的导轨棒mn静止于水平导轨上，通过mn的电流为i，匀强磁场的磁感应强度为b，方向与导轨平面成角斜向下，如图8128所示，求棒mn受到的支持力和摩擦力【解析】注意棒与磁场方向是垂直的关系，安培力方向既垂直于棒又垂直于磁场，棒mn受力分析如图所示，由平衡条件水平方向：fffs