江苏省高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第八章 第1单元 磁场的描述 磁场对电流的作用

用心 爱心 专心1 第九章第九章 第第 1 1 单元单元 磁场的描述磁场的描述 磁场对电流的作用磁场对电流的作用 一 单项选择题一 单项选择题 本题共本题共 6 6 小题 每小题小题 每小题 7 7 分 共分 共 4242 分分 1 1 在如图 在如图 1 1 所示的电路中 电池均相同 当电键所示的电路中 电池均相同 当电键 S S 分别置于分别置于a a b b两处时 导线两处时 导线MMMM 与与 NNNN 之间的安培力的大小分别为之间的安培力的大小分别为F Fa a F Fb b 可判断这两段导线 可判断这两段导线 图图 1 1 A A 相互吸引 相互吸引 F Fa a F Fb b B B 相互排斥 相互排斥 F Fa a F Fb b C C 相互吸引 相互吸引 F Fa a F Fb b D D 相互排斥 相互排斥 F Fa a F Fb b 2 2 把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来 使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触 并 把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来 使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触 并 使它组成如图使它组成如图 2 2 所示的电路图 当开关所示的电路图 当开关 S S 接通后 将看到的现象是接通后 将看到的现象是 A A 弹簧向上收缩 弹簧向上收缩 B B 弹簧被拉长 弹簧被拉长 C C 弹簧上下跳动 弹簧上下跳动 D D 弹簧仍静止不动 弹簧仍静止不动 3 3 如图 如图 3 3 所示 条形磁铁放在水平桌面上 它的正中间的上方固定一根所示 条形磁铁放在水平桌面上 它的正中间的上方固定一根 长直导线长直导线A A 现使导线内通过垂直于纸面向里的恒定电流 则磁铁受到 现使导线内通过垂直于纸面向里的恒定电流 则磁铁受到 桌面的支持力大小变化情况是桌面的支持力大小变化情况是 A A 不变 不变 B B 减小 减小 图图 3 3 C C 增大 增大 D D 无法判断 无法判断 4 4 在等边三角形的三个顶点在等边三角形的三个顶点a a b b c c处 各有一条长直导线垂直穿过纸面 导线中通有大处 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 方向如图小相等的恒定电流 方向如图 4 4 所示 过所示 过c c点的导线所受安培力的方向点的导线所受安培力的方向 A A 与 与abab边平行 竖直向上边平行 竖直向上 图图 4 4 B B 与 与abab边平行 竖直向下边平行 竖直向下 C C 与 与abab边垂直 指向左边边垂直 指向左边 D D 与 与abab边垂直 指向右边边垂直 指向右边 5 5 取两个完全相同的长导线 用其中一根绕成如图 取两个完全相同的长导线 用其中一根绕成如图 5 5 甲所示的螺线管 当该螺线管中通甲所示的螺线管 当该螺线管中通 以电流为以电流为I I的电流时 测得螺线管内中部的磁感应强度大小为的电流时 测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B B 若将另一根长导线 若将另一根长导线 图图 2 用心 爱心 专心2 对折后绕成如图对折后绕成如图 5 5 乙所示的螺线管 并通以电流也为乙所示的螺线管 并通以电流也为I I的电流时 在螺线管内中部的的电流时 在螺线管内中部的 磁感应强度大小为磁感应强度大小为 图图 5 5 A A 0 0 B B 0 50 5B B C C B B D D 2 2B B 6 6 如图如图 6 6 所示 在竖直向下的匀强磁场中 有两根竖直所示 在竖直向下的匀强磁场中 有两根竖直 放置的平行导轨放置的平行导轨ABAB CDCD 导轨 导轨 上放有质量为上放有质量为m m的金属棒的金属棒MNMN 棒与导轨间的动摩擦因数为 棒与导轨间的动摩擦因数为 现从 现从t t 0 0 时刻起 时刻起 给棒通以图示方向的电流 且电流大小与时间成正比 即给棒通以图示方向的电流 且电流大小与时间成正比 即I I ktkt 其中 其中k k1 1为正恒为正恒 量 若金属棒与导轨始终垂直 则如图量 若金属棒与导轨始终垂直 则如图 7 7 所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化 的四幅图中 正确的是的四幅图中 正确的是 图图 6 6 图图 7 7 二 多项选择题二 多项选择题 本题共本题共 4 4 小题 每小题小题 每小题 7 7 分 共分 共 2828 分 每小题有多个选项符合题意 全分 每小题有多个选项符合题意 全 部选对的得部选对的得 7 7 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 3 3 分 错选或不答的得分 错选或不答的得 0 0 分分 7 7 如图如图 8 8 所示 一金属直杆所示 一金属直杆MNMN两端接有导线 悬挂于线圈上方 两端接有导线 悬挂于线圈上方 MNMN与线圈轴线处于同一竖直平面内 为使与线圈轴线处于同一竖直平面内 为使MNMN垂直纸面向外运动 垂直纸面向外运动 可以可以 A A 将 将a a c c端接电源正极 端接电源正极 b b d d端接电源负极端接电源负极 B B 将 将b b d d端接电源正极 端接电源正极 a a c c端接电源负极端接电源负极 图图 8 8 C C 将 将a a d d端接电源正极 端接电源正极 b b c c端接电源负极端接电源负极 D D 将 将a a c c端接交流电源的一端 端接交流电源的一端 b b d d端接交流电源的另一端端接交流电源的另一端 8 8 在磁感应强度为 在磁感应强度为B B0 0 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 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 如图的方向垂直于纸面向里 如图 9 9 所示 所示 a a b b c c d d是以直导线为圆心是以直导线为圆心 的同一圆周上的四点 在这四点中的同一圆周上的四点 在这四点中 A A c c d d两点的磁感应强度大小相等两点的磁感应强度大小相等 B B a a b b两点的磁感应强度大小相等两点的磁感应强度大小相等 C C c c点的磁感应强度的值最小点的磁感应强度的值最小 D D a a点的磁感应强度的值最大点的磁感应强度的值最大 图图 9 用心 爱心 专心3 9 9 质量为 质量为m m的通电细杆置于倾角为的通电细杆置于倾角为 的导轨上 导轨的宽度为的导轨上 导轨的宽度为d d 杆与导轨间的动摩擦 杆与导轨间的动摩擦 因数为因数为 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 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 1010 所示所示 的的 A A B B C C D D 四个图中 杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是四个图中 杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是 图图 1010 1010 如图 如图 1111 所示 有两根长为所示 有两根长为L L 质量为 质量为m m的细导体棒的细导体棒a a b b a a被水平放置在倾角为被水平放置在倾角为 45 45 的光滑斜面上 的光滑斜面上 b b被水平固定在与被水平固定在与a a在同一水平面的另一位置 且在同一水平面的另一位置 且a a b b平平 行 它们之间的距离为行 它们之间的距离为x x 当两细棒中均通以电流大小为当两细棒中均通以电流大小为I I的同向电流时 的同向电流时 a a 恰能在斜面上保持静止 则下列关于恰能在斜面上保持静止 则下列关于b b的电流在的电流在a a处产生的磁场的磁感应处产生的磁场的磁感应 强度的说法正确的是强度的说法正确的是 A A 方向向上 方向向上 图图 1111 B B 大小为 大小为 2 2m mg g 2 2L LI I C C 要使 要使a a仍能保持静止 而减小仍能保持静止 而减小b b在在a a处的磁感应强度 可使处的磁感应强度 可使b b上移上移 D D 若使 若使b b下移 下移 a a将不能保持静止将不能保持静止 三 计算题三 计算题 本题共本题共 2 2 小题 共小题 共 3030 分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演 算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 1111 14 14 分分 如图如图 1212 所示 在倾角为所示 在倾角为 37 37 的光滑斜面上有一根长为的光滑斜面上有一根长为 0 40 4 m m 质量为 质量为 6 106 10 2 2 kgkg 的通电直导线 电流大小的通电直导线 电流大小I I 1 1 A A 方向垂直于纸面向外 导线用平行于 方向垂直于纸面向外 导线用平行于 斜斜 面的轻绳拴住不动 整个装置放在磁感应强度每秒增加面的轻绳拴住不动 整个装置放在磁感应强度每秒增加 0 40 4 T T 方向竖直 方向竖直 向上的磁场中 设向上的磁场中 设t t 0 0 时 时 B B 0 0 求需要几秒 斜面对导线的支持力为 求需要几秒 斜面对导线的支持力为 零 零 g g取取 1010 m sm s2 2 图图 1212 用心 爱心 专心4 1212 16 16 分分 2010 2010 盐城模拟盐城模拟 粗细均匀的直导线粗细均匀的直导线abab的两端悬挂在两根相的两端悬挂在两根相 同的同的 弹簧下边 弹簧下边 abab恰好处在水平位置恰好处在水平位置 如图如图 1313 所示所示 已知 已知abab的质量为的质量为m m 1010 g g 长度 长度L L 6060 cmcm 沿水平方向与 沿水平方向与abab垂直的匀强磁场的磁感应强垂直的匀强磁场的磁感应强 度度B B 0 40 4 T T 图图 1313 1 1 要使两根弹簧能处在自然状态 既不被拉长 也不被压缩 要使两根弹簧能处在自然状态 既不被拉长 也不被压缩 abab中应沿什么方向 中应沿什么方向 通过多大的电流 通过多大的电流 2 2 当导线中有方向从当导线中有方向从a a到到b b 大小为 大小为 0 20 2 A A 的电流通过时 两根弹簧均被拉长了的电流通过时 两根弹簧均被拉长了 x x 1 1 mmmm 求该弹簧的劲度系数 求该弹簧的劲度系数 3 3 当导线中由当导线中由b b到到a a方向通过方向通过 0 20 2 A A 的电流时两根弹簧被拉长多少 的电流时两根弹簧被拉长多少 取取g g 9 69 6 m sm s2 2 9 69 6 N kg N kg 用心 爱心 专心5 第九章第九章 第第 1 1 单元单元 磁场的描述磁场的描述 磁场对电流的作用磁场对电流的作用 参考答案与详细解析参考答案与详细解析 一 单项选择题一 单项选择题 本题共本题共 6 6 小题 每小题小题 每小题 7 7 分 共分 共 4242 分分 1 1 解析 无论电键置于 解析 无论电键置于a a还是置于还是置于b b 两导线中通过的都是反向电流 相互间作用力 两导线中通过的都是反向电流 相互间作用力 为斥力 为斥力 A A C C 错误 电键置于位置错误 电键置于位置b b时电路中电流较大 导线间相互作用力也较大 故时电路中电流较大 导线间相互作用力也较大 故 C C 错误 错误 D D 正确 正确 答案 答案 D D 2 2 解析 如图所示 通电后 弹簧的每一圈都相当于一个环形电流 且解析 如图所示 通电后 弹簧的每一圈都相当于一个环形电流 且 各圈各圈 的电流绕向相同 任取其中两圈 其相邻两侧一定形成相异极性 因的电流绕向相同 任取其中两圈 其相邻两侧一定形成相异极性 因 此互相吸引此互相吸引 或者 也可把任意两圈的相邻各段 看做两个同向电流而相互或者 也可把任意两圈的相邻各段 看做两个同向电流而相互 吸引吸引 弹簧的各圈互相吸引后 弹簧收缩 下端脱离水银面 使电路断 弹簧的各圈互相吸引后 弹簧收缩 下端脱离水银面 使电路断 开 电路断开后 弹簧中的电流消失 磁场作用失去 弹簧在自身重力及开 电路断开后 弹簧中的电流消失 磁场作用失去 弹簧在自身重力及 弹力作用下下落 于是 电路又接通 弹簧又收缩弹力作用下下落 于是 电路又接通 弹簧又收缩 如此周而复始 弹簧上下跳动 如此周而复始 弹簧上下跳动 C C 项正确 项正确 答案 答案 C C 3 3 解析 以通电直导线为研究对象 由左手定则判断其受安培力向上 则由牛顿第三 解析 以通电直导线为研究对象 由左手定则判断其受安培力向上 则由牛顿第三 定律知磁铁受通电直导线的安培力向下 即对桌面的压力增大 所以磁铁受到桌面的支持定律知磁铁受通电直导线的安培力向下 即对桌面的压力增大 所以磁铁受到桌面的支持 力增大 力增大 C C 项正确 项正确 答案 答案 C C 4 4 解析 解析 a a处导线在处导线在c c处产生的磁场处产生的磁场B B1 1的方向垂直于的方向垂直于acac连线向左下方 连线向左下方 b b处导线在处导线在 c c处产生的磁场处产生的磁场B B2 2的方向垂直于的方向垂直于bcbc连线向右下方 连线向右下方 B B1 1和和B B2 2的合磁场的合磁场B B的方向竖直向下 的方向竖直向下 由左手定则可判断出过由左手定则可判断出过c c点的导线所受安培力的方向与点的导线所受安培力的方向与abab边垂直 指向左边 边垂直 指向左边 C C 正确 正确 答案 答案 C C 用心 爱心 专心6 5 5 解析 图乙中螺线管上的长导线可等效为两个通过等大反向电流的通电螺线管 两 解析 图乙中螺线管上的长导线可等效为两个通过等大反向电流的通电螺线管 两 螺线管电流方向相反 由安培定则可知产生的磁场方向也是大小相等 方向相反的 所以螺线管电流方向相反 由安培定则可知产生的磁场方向也是大小相等 方向相反的 所以 螺线管中部磁感应强度为零 螺线管中部磁感应强度为零 A A 项正确 项正确 答案 答案 A A 6 6 解析 当解析 当F Ff f BIL BIL BLkt BLkt mgmg时 棒时 棒 沿导轨向下减速 在棒停止运动前 棒所受摩擦力为滑动摩擦力 大小为沿导轨向下减速 在棒停止运动前 棒所受摩擦力为滑动摩擦力 大小为F Ff f BLkt BLkt 当 当 棒停止运动时 摩擦力立即变为静摩擦力 大小为棒停止运动时 摩擦力立即变为静摩擦力 大小为F Ff f mgmg 故选项 故选项 C C 正确 正确 答案 答案 C C 二 多项选择题二 多项选择题 本题共本题共 4 4 小题 每小题小题 每小题 7 7 分 共分 共 2828 分 每小题有多个选项符合题意 全分 每小题有多个选项符合题意 全 部选对的得部选对的得 7 7 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 3 3 分 错选或不答的得分 错选或不答的得 0 0 分分 7 7 解析 解析 A A 选项中 由安培定则知螺线管上端为选项中 由安培定则知螺线管上端为 N N 极 极 MNMN中电流方向向右 由左手定中电流方向向右 由左手定 则知则知MNMN垂直纸面向外运动 故垂直纸面向外运动 故 A A 正确 正确 B B 选项中接法使螺线管上端为选项中接法使螺线管上端为 S S 极 极 MNMN中电流由中电流由N N 到到M M 由左手定则可判知 由左手定则可判知 B B 正确 同理可知正确 同理可知 C C 错误 错误 D D 正确 正确 D D 选项易受迷惑 但仔细分析选项易受迷惑 但仔细分析 会发现该选项与会发现该选项与 A A B B 选项相同 也可使杆垂直纸面向外运动 选项相同 也可使杆垂直纸面向外运动 答案 答案 ABDABD 8 8 解析 通电直导线在 解析 通电直导线在c c点的磁感应强度方向与点的磁感应强度方向与B B0 0的方向相反 的方向相反 b b d d两点的磁感应两点的磁感应 强度方向与强度方向与B B0 0垂直 垂直 a a点的磁感应强度方向与点的磁感应强度方向与B B0 0同向 由磁场的叠加知同向 由磁场的叠加知c c点的合磁感应强点的合磁感应强 度最小 度最小 a a点的合磁感应强度最大 点的合磁感应强度最大 C C D D 项正确 项正确 答案 答案 CDCD 9 9 解析 解析 A A 中通电细杆所受安培力水平向右 中通电细杆所受安培力水平向右 B B 中安培力竖直向上 这两种情况 即中安培力竖直向上 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 使没有摩擦力 通电细杆也可以静止在导轨上 C C 中安培力竖直向下 中安培力竖直向下 D D 中安培力水平向左 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 故这两种情况 如果没有摩擦力 通电细杆均不能静止 故 C C D D 均对 均对 答案 答案 CDCD 1010 解析 由安培定则可知 解析 由安培定则可知b b的电流在的电流在a a处产生的磁场的磁感应强度方向向上 处产生的磁场的磁感应强度方向向上 A A 错错 误 误 a a的受力如图甲所示 的受力如图甲所示 tan45 tan45 所以 所以B B B B 错 错 b b无论上移还是下移 无论上移还是下移 b b在在a a处的磁感应强度处的磁感应强度 F F安安 m mg g B BI IL L m mg g m mg g I IL L 均减小 若上移 均减小 若上移 a a的受力如图乙所示 上移过程中的受力如图乙所示 上移过程中F FN N逐渐减小 逐渐减小 F F安 安先减小后增大 先减小后增大 故故 C C 正确 若使正确 若使b b下移 同理可分析下移 同理可分析a a将不能保持静止 将不能保持静止 D D 正确 正确 答案 答案 B B 用心 爱心 专心7 三 计算题三 计算题 本题共本题共 2 2 小题 共小题 共 3030 分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演 算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 1111 解析 斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示 解析 斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示 由图知由图知F FT Tcos37 cos37 F F F FT Tsin37 sin37 mgmg 解得 解得 F F 0 80 8 N N m mg g t ta an n3 37 7 由由F F BILBIL得 得 B B T T 2 2 T T F F I IL L 0 0 8 8 1 1 0 0 4 4 由由B B 0 40 4t t T T