【志鸿优化设计】（浙江专用）高考物理一轮复习 第八章 磁场第一节磁场的描述磁场对电流的作用课时作业.doc

课时作业24 磁场的描述 磁场对电流的作用一、不定项选择题1下列说法中正确的是( )a由b可知，磁感应强度b与一小段通电直导线受到的磁场力f成正比b一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向c一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度一定为零d磁感应强度为零处，一小段通电导线在该处不受磁场力2(2012北京东城区检测)下列各图中，用带箭头的细实线标出了通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是( )3如图，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的正中央上方固定一直导线，导线与磁铁垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则( )a磁铁对桌面的压力增大b磁铁对桌面的压力减小c桌面对磁铁没有摩擦力d磁铁所受的合力不变4如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环m和n。当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中正确的是( )a两环静止不动b两环互相靠近c两环互相远离d两环同时向左运动5.两根长直导线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ab连线的中点，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c在线段mn上各点的磁感应强度都不可能为零d若在n点放一小磁针，静止时其北极沿on指向o点6某专家设计了一种新型电磁船，它不需螺旋桨推进器，航行时平稳而无声。这种船的船体上安装一组强大的超导线圈，在两侧船舷装上一对电池，导电的海水在磁场力作用下即会推动船舶前进。如图所示是超导电磁船的简化原理图，ab和cd是与电池相连的导体(a、b、c、d分别接电池的负极和正极)，磁场由超导线圈产生。以下说法正确的是( )a船体向左运动b船体向右运动c无法断定船体向哪个方向运动d这种新型电磁船会由于良好的动力性能而提高船速7.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8电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流i从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与i成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是( )a只将轨道长度l变为原来的2倍b只将电流i增加至原来的2倍c只将弹体质量减至原来的一半d将弹体质量减至原来的一半，轨道长度l变为原来的2倍，其他量不变二、非选择题9.如图所示，光滑的平行导轨倾角为，处在磁感应强度为b的匀强磁场中，导轨中接入电动势为e、内阻为r的直流电源，电路中有一阻值为r的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长度为l的导体棒呈水平放于导轨上，并将导体棒由静止释放，求导体棒在释放的瞬间加速度的大小。10.在倾角为的光滑斜面上，放置一通有电流i、长为l、质量为m的导体棒，如图所示。试求：(1)欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度b的最小值和方向。(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度b的大小和方向。11如图所示，质量为60 g的铜棒长为a20 cm，棒两端与长为l30 cm的细软铜线相连，吊在磁感应强度b0.5 t、竖直向上的匀强磁场中，当棒中通过恒定电流i后，铜棒向上摆动，最大偏角60，g取10 m/s2，求：(1)铜棒中电流i的大小及方向；(2)铜棒在摆动过程中的最大速度(结果保留一位有效数字)。参考答案 1d2.d解析：通电直导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，并且这些同心圆都在跟导线垂直的平面内，电流方向与磁感线方向间的关系可由安培定则确定，让伸直的大拇指指向导线中电流方向，弯曲四指的方向即为磁感线的环绕方向，所以d正确。3acd解析：以导线为研究对象，导线受到的安培力竖直向上，根据作用力与反作用力的关系，磁铁受到的导线的作用力竖直向下，故磁铁对桌面的压力增大，a正确，b错误；磁铁在桌面上无相对运动或相对运动趋势，故桌面对磁铁没有摩擦力，c正确；磁铁仍然处于静止状态，合力仍为零，故d正确。4b解析：两环为同向电流，相互吸引，故相互靠近，b正确。5b解析：由安培定则、通电直导线周围磁场分布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对，a、c错；若在n点放一小磁针，静止时其北极垂直mn向上。6bd解析：导电的海水的电流方向垂直ab方向向上，海水所受的安培力方向水平向左，故船体上的超导线圈所受的作用力向右，故推动船体向右运动，b、d正确。7ac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。8bd解析：由题意可知，bki，设轨道宽为d，则f安bidki2d，由动能定理得，f安lmv2，联立以上式子解得，v，选项b、d正确。9答案：gsin 解析：从b向a看，画出侧视图受力如图所示，导体棒受重力mg、支持力fn和安培力f，由牛顿第二定律：mgsin fcos =ma，而 f=bil，i=，所以加速度a=gsin 10答案：(1)垂直于斜面向上(2)水平向左解析：欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度的方向应垂直于斜面向上，导体棒受力如图。欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的方向应水平向左，导体棒受力方向竖直向上，受力大小恰等于棒的重力。11答案：(1)2 a方向向左(2)1 m/s解析：(1)因铜棒的最大摆角为60，由运动对称性可知，铜棒上摆30时速度达到最大，此处铜棒所受的合力为零。对铜棒受力分析如图所示，由左手定则可知，电流的方向向左