【与名师对话】2014年高考物理总复习 课时配套作业28 新人教版选修3-1

1 课时作业课时作业 二十八二十八 1 2012 西安联考 磁场中某处的磁感线分布如右图所示 下列说法正确的是 A 磁感应强度Ba Bb B 同一通电导线在b处所受的磁场力一定比在a处大 C 通电导线在b处所受磁场力的方向可能与b处磁感线的方向相同 D 若在a处的通电导线垂直磁感线放置 则所受磁场力最大 解析 由于a处磁感线比b处磁感线疏 所以磁感应强度Ba Bb A 错误 若在b处 的通电导线平行磁感线放置 则所受磁场力为零 B 错误 根据左手定则 通电导线在b 处所受磁场力的方向一定垂直b处的磁感线 C 错误 若在a处的通电导线垂直磁感线放 置 则所受磁场力最大 D 正确 答案 D 2 2012 海淀期末 有两根长直导线a b互相平行放置 如右图所示为垂直于导线 的截面图 在图中所示的平面内 O点为两根导线连线的中点 M N为两导线附近的两点 它们在两导线连线的中垂线上 且与O点的距离相等 若两导线中通有大小相等 方向相 同的恒定电流I 则关于线段MN上各点的磁感应强度 下列说法中正确的是 A M点和N点的磁感应强度大小相等 方向相同 B M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 在线段MN上只有一点的磁感应强度为零 解析 根据安培定则和磁场的叠加原理 M点和N点的磁感应强度大小相等 方向 相反 选项 A 错 B 对 在线段MN上只有在O点处 a b两电流形成的磁场的磁感应强度 等大反向 即只有O点处的磁感应强度为零 选项 C 错 D 正确 2 答案 BD 3 2012 安徽安庆月考 如右图所示 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点磁感应强度最小 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 D 错误 B 正确 答案 B 4 2012 广东六校联考 一段长 0 2 m 通过 2 5 A 电流的直导线 关于在磁感应强 度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况 正确的是 A 如果B 2 T F一定是 1 N B 如果F 0 B也一定为零 C 如果B 4 T F有可能是 1 N D 如果F有最大值时 通电导线一定与B平行 解析 当导线与磁场方向垂直放置时 F BIL 力最大 当导线与磁场方向平行放 置时 F 0 当导线与磁场方向成任意其他角度放置时 0 F0 I为电流强度 r为矩导线的距离 在水平长直导线MN正下方 矩形线圈abcd通以 逆时针方向的恒定电流 被两根轻质绝缘细线静止地悬挂 如右图所示 开始时MN内不通 电流 此时两细线内的张力均为T0 当MN通以强度为I1的电流时 两细线内的张力均减小 为T1 当MN内电流强度变为I2时 两细线内的张力均大于T0 1 分别指出强度为I1 I2的电流的方向 2 求MN分别通以强度为I1 I2的电流时 线框受到的安培力F1与F2大小之比 3 当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂 在此瞬间线圈的加速度大小为a 求 I3 解析 1 根据题意判断I1方向向左 I2方向向右 2 当MN中通以电流I时 线圈所受安培力大小为 F kIiL F1 F2 I1 I2 1 r1 1 r2 7 3 分析受力得 2T0 G 2T1 F1 G F3 G I1 I3 F1 F3 T0 T1 g a g 2T0a g T0 I3 a g T0I1 T0 T1 g 答案 1 I1方向向左 I2方向向右 2 I1 I2 3 a g T0I1 T0 T1 g 12 有一长为l 0 50 m 质量为m 10 g 的通电导线cd 由两根绝缘细线水平悬挂在 匀强磁场中的z轴上 如右图所示 z轴垂直纸面向外 g 10 m s2 求 1 当磁感应强度B1 1 0 T 方向与x轴负方向相同时 要使悬线中张力为零 cd中 通入的电流I1的大小和方向 2 当cd中通入方向由c到d大小为I2 0 40 A 的电流 这时磁感应强度B2 1 0 T 方向与x轴正方向相同 当cd静止时悬线中的张力是多大 3 当cd中通入方向由c到d 大小为I3 0 10 A 的电流 若磁场方向垂直z轴 且 与y轴负方向夹角为 30 与x轴正方向夹角为 60 磁感应强度B3 2 0 T 则导线cd 静止时悬线中的张力又是多大 解析 1 要使悬线的张力为零 导线cd受到的安培力必须与重力平衡 有 mg B1I1l 所以I1 mg lB1 A 0 20 A 0 01 10 0 50 1 0 由左手定则可判定cd中的电流方向由c到d 2 根据题意 由左手定则可判定此时cd受到竖直向下的安培力 当cd静止时 有 mg B2lI2 2T 所以T N 0 15 N mg B2I2l 2 0 01 10 1 0 0 40 0 50 2 3 根据题意 作出导线cd所受重力 安培力如右图所示 这时cd受到的安培力大小 F3 B3I3l 所以F3 2 0 0 10 0 50 N 0 10 N mg 又因F3的方向与B3的方向垂直 因此F合的方向与mg的方向夹角为 30 所以 2T F合 2mgcos30 T mg