2014年高考物理二轮复习 磁场及其对电流的作用力专题训练（含解析） 新人教版

1 20142014 年高考二轮复习专题训练之磁场及其对电流的作用力年高考二轮复习专题训练之磁场及其对电流的作用力 1 下列说法中正确的是 A 由可知 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 F B IL 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 如图所示 螺线管中通有电流 如果在图中的 a b c 三个位置上各放一个小磁针 其中 a 在螺线管内部 则 A 放在 a 处的小磁针的 N 极向左 B 放在 b 处的小磁针的 N 极向右 C 放在 c 处的小磁针的 S 极向右 D 放在 a 处的小磁针的 N 极向右 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 在等边三角形的三个顶点a b c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 方向如右图所示 过c点的导线所受安培力的方向 A 与ab边平行 竖直向上 B 与ab边平行 竖直向下 2 C 与ab边垂直 指向左边 D 与ab边垂直 指向右边 解析 a处导线在c处产生的磁场B1的方向垂直于ac连线向左下方 b处导线在c处产 生的磁场B2的方向垂直于bc连线向右下方 B1和B2的合磁场B的方向竖直向下 由左手定 则可判断出过c点的导线所受安培力的方向与ab边垂直 指向左边 C 正确 答案 C 5 如下图所示 两个完全相同的通电圆环A B的圆心O重合 圆面相互垂直放置 通 电电流相同 电流方向如图所示 设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度大小为 B0 则O处的磁感应强度大小为 A 0 B 2B0 C B0 D 无法确定 2 解析 据安培定则可知 图中A环在圆心O处产生的磁感应强度的方向垂直于纸面向里 B环在圆心O处产生的磁感应强度的方向竖直向下 据平行四边形定则可知 圆心O处磁感 应强度大小为B0 2 答案 C 6 如下图 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 磁感应强度方向和大小可能为 3 A z正向 tan B y正向 mg IL mg IL C z负向 tan D 沿悬线向上 sin mg IL mg IL 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 受力如图甲 mg BIL 所以 B 正确 若B沿z轴负方向 受力如图乙 Tsin BIL Tcos mg 所以B tan C 正确 若B沿悬线向上 受力如图丙 导 mg IL 线无法平衡 D 错误 答案 BC 7 电流计的主要结构如图所示 固定有指针的铝框处在由磁极与软铁芯构成的磁场 中 并可绕轴转动 铝框上绕有线圈 线圈的两端与接线柱相连 有同学对软铁芯内 部的磁感线分布提出了如下的猜想 可能正确的是 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 理论上可采用的方法是 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 4 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 计算题 3 12 36 9 12 分 如图 矩形线圈有 N 匝 面积大小为 S 放在水平面内 加一个竖直向下的范围较 大的匀强磁场 磁感应强度为 B 则穿过平面的磁通量是多少 若使线圈绕 ab 边转过 60 则穿过线圈平面的磁通量是多少 若线圈绕 ab 边转过 180 则穿过线圈的磁通量改变了多 少 10 16 分 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 11 粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边 ab恰好处在水平位置 如 下图所示 已知ab的质量为m 10 g 长度L 60 cm 沿水平方向与ab垂直的匀强磁场 的磁感应强度B 0 4 T 1 要使两根弹簧能处在自然状态 既不被拉长 也不被压缩 ab中应沿什么方向 通 过多大的电流 2 当导线中有方向从a到b 大小为 0 2 A 的电流通过时 两根弹簧均被拉长了 5 x 1 mm 求该弹簧的劲度系数 3 当导线中由b到a方向通过 0 2 A 的电流时两根弹簧被拉长多少 取g 9 6 m s2 9 6 N kg 解析 1 只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时 两根弹簧才 能处于自然状态 根据左手定则 ab中的电流应由a到b 电流的大小由mg BIL求得I A 0 4 A mg BL 0 01 9 6 0 4 0 6 2 当导线中通过由a到b的电流时 受到竖直向上的磁场力作用 被拉长的两根弹簧 对ab有竖直向上的拉力 同时ab受竖直向下的重力 平衡时平衡方程为 BIL 2k x mg 可得弹簧的劲度系数 k N m mg BIL 2 x 0 01 9 6 0 4 0 2 0 6 2 0 001 24 N m 3 当电流方向由b向a时 ab所受磁场力