【优化探究】2012高考物理一轮复习 8-1课时知能评估

用心 爱心 专心 1 一 选择题 本题共 10 小题 每小题 7 分 共 70 分 每小题至少有一个选项正确 把 正确选项前的字母填在题后的括号内 1 2009 年高考重庆卷 在如图所示电路中 电池均相同 当电键 S 分别置于a b两处 时 导线MM 与NN 之间的安培力的大小为Fa Fb 判断这两段导线 A 相互吸引 Fa Fb B 相互排斥 Fa Fb C 相互吸引 Fa Fb D 相互排斥 Fa Fb 解析 通入电流方向相反 两段导线相互排斥 电流越强 周围产生的磁场越强 电键 S 置于b时 电流更大一些 故FaBb B a b两处的磁感应强度的大小不等 Ba Bb C 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 解析 在磁场中 磁感线疏密表示磁场的强弱 故Ba Bb 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 故 C D 均错误 答案 B 4 探究创新 欧姆在探索通过导体的电流和电压 电阻关系时 因无电源和电流表 用心 爱心 专心 2 他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源 用小磁针的偏转检测电源 具体做法是在 地磁场作用下在水平静止的小磁针上方 平行于小磁针水平放置一直导线 当该导线中通有 电流时 小磁针会发生偏转 当通过该导线电流为I时 小磁针偏转了 30 问当他发现小 磁针偏转了 60 通过该直导线的电流为 直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成 正比 A 2I B 3I C I D 无法确定 3 解析 小磁针 N 极指向合磁场的方向 则直线电流的磁场B1与地磁场的水平分量Be之 间的关系为B1 Betan 30 B1 Betan 60 利用上两式得 B1 3B1 而直线电流的 磁场与其电流成正比 故 B 正确 答案 B 5 倾角为 的导电轨道间接有电源 轨道上静止放有一根金属杆ab 现垂直轨道平面向上 加一匀强磁场 如图所示 磁感应强度B逐渐增加的过程中 ab杆受到的静摩擦力 A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 先增大后减小 D 先减小后增大 解析 不加磁场时 杆ab是静止的 一定受到沿斜面向上的静摩擦力 当加上磁场时 根据左手定则判断出安培力的方向沿斜面向上 开始此力较小 杆ab受的静摩擦力仍然存 在 当此力逐渐增大时 静摩擦力开始减小直到零 再增大B 杆ab有沿斜面向上的运动趋 势 杆ab受沿斜面向下的静摩擦力 所以 D 正确 答案 D 6 2011 年安庆模拟 如图所示 在竖直向上的匀强磁场中 水平放置着一根长直导线 电 流方向垂直纸面向外 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 A a b两点磁感应强度相同 B c d两点磁感应强度大小相等 C a点磁感应强度最大 D b点磁感应强度最大 解析 磁感应强度是矢量 根据安培定则可确定直导线产生的磁场在a b c d四点 磁感应强度的方向 根据矢量合成法则 可得 A C 错误 B D 正确 答案 BD 7 磁铁放久了 其磁性将变弱 为了保持其磁性 我们需要给磁铁充磁 充磁的方式 有两种 图甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中 图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间 a b 和c d接直流电源 下列接线正确的是 A a接电源正极 b接电源负极 c接电源正极 d接电源负极 B a接电源正极 b接电源负极 c接电源负极 d接电源正极 C a接电源负极 b接电源正极 c接电源正极 d接电源负极 D a接电源负极 b接电源正极 c接电源负极 d接电源正极 用心 爱心 专心 3 解析 充磁时 应使外加磁场方向与磁铁的磁场方向相同 甲图中 因磁铁在螺线管内 部 应使螺线管内部磁感线方向从右向左 由安培定则可判定 a接电源正极 b接电源负 极 乙图中 同理可知 右端为螺线管 N 极 左端为 S 极 由安培定则可判定c接电源负极 d接电源正极 故 B 对 答案 B 8 2011 年泉州模拟 如图所示 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的直导线 当通以电流I时 欲使导线静止在斜面上 外加匀强磁场B的大小 和方向可能是 A B mgtan IL 方向垂直斜面向上 B B mgsin IL 方向垂直斜面向下 C B mgtan IL 方向竖直向上 D B mg IL 方向水平向右 解析 导线在重力 支持力和安培力三力作用下平衡 当磁场方向垂直斜面向上时 安 培力沿斜面向下 三力不可能平衡 A 错 当磁场方向垂直斜面向下时安培力沿斜面向上 则有mgsin BIL 故B mgsin IL B 项正确 当磁场方向竖直向上时 安培力水平 向右 三力不可能平衡 C 错 若磁场方向水平向右时 安培力竖直向下 三力也不可能平 衡 D 错 答案 B 9 2009 年高考全国 卷 如图 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 abc bcd 135 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 ILB 2 B 方向沿纸面向上 大小为 1 ILB 2 C 方向沿纸面向下 大小为 1 ILB 2 D 方向沿纸面向下 大小为 1 ILB 2 解析 该导线可以用a和d之间的直导线长为 1 L来等效代替 根据F BIl 可 2 知大小为 1 BIL 方向根据左手定则可得出 选项 A 正确 2 答案 A 10 思维拓展 如图所示 在竖直向下的匀强磁场中 有两根竖直放置的平行导轨 AB CD 导轨上放有质量为m的金属棒MN 棒与导轨间的动摩擦因数为 现从t 0 时刻 起 给棒通以图示方向的电流 且电流强度与时间成正比 即I kt 其中k为恒量 若金 属棒与导轨始终垂直 则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中 正确的是 用心 爱心 专心 4 解析 当f BIL BLktmg时 棒沿导 轨向下减速 在棒停止运动前 所受摩擦力为滑动摩擦力 大小为 f BLkt 当棒停止 运动时 摩擦力立即变为静摩擦力 大小为 f mg 故选项 C 正确 答案 C 二 非选择题 本题共 2 小题 共 30 分 解答时应写出必要的文字说明 方程式和演算 步骤 有数值计算的要注明单位 11 15 分 如图所示 PQ和MN为水平 平行放置的金属导轨 相距 1 m 导体棒ab跨 放在导轨上 棒的质量为m 0 2 kg 棒的中点用细绳经滑轮与物体相连 物体的质量 M 0 3 kg 棒与导轨的动摩擦因数为 0 5 匀强磁场的磁感应强度B 2 T 方向竖直 向下 为了使物体匀速上升 应在棒中通入多大的电流 方向如何 g取 10 m s2 解析 对导体ab由平衡条件得 N mg BIL f Mg 0 又f N 联立 可得I 2 A 由左手定则知电流方向为a b 答案 2 A 方向为a b 12 15 分 综合提升 如图所示 在倾角为 37 的光滑斜面上有一根长为 0 4 m 质量 为 6 10 2 kg 的通电直导线 电流强度I 1 A 方向垂直于纸面向外 导线用平行于斜面 的轻绳拴住不动 整个装置放在磁感应强度每秒增加 0 4 T 方向竖直向上的磁场中 设 t 0 时 B 0 则需要多长时间 斜面对导线的支持力为零 g取 1