物理二轮练习精练精析——8.1磁场及其对电流的作用

1、2019 版物理二轮练习精练精析8.1 磁场及其对电流的作用注意事项 ：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。在论述题中， 问题大多具有委婉性， 尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点， 最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。 只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。1. 以下说法中正确的选项是 (). 由f 可知，磁感应强度 b 与

2、一小段通电直导线受到的磁场力 fbil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.(2018 南开区模拟 ) 如下图，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，那么 (). 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， 假设给导线通以垂直于纸

3、面向里的电流，那么 (). 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. 如下图，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，分析以下说法中正确的选项是 ().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. 如图， a、b、c、d 是四根长度相等、等间距地被固定在同一竖直平面上的通电长直导线，当它们通以大小相等、方向如图的电流时，各导线所受磁场力的合力情况是 (). 导线 a 的受力方向向左b. 导线 b 的受力方向向左c.导线 c 的受力方向向左d.导线 d

4、的受力方向向右6.(2018 西城区模拟 ) 如下图 ,、b、c是等边三角形的三个顶点 ,o 是、b 连线的中点 . 以 o为坐标原点 ,、b 连线为 x 轴,o、c连线为 y 轴, 建立坐标系 . 过 、b、c、o四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面 , 导线中通有大小相等、方向向里的电流 . 那么过 o点的通电直导线所受安培力的方向为().沿y 轴正方向b. 沿y 轴负方向c.沿x 轴正方向d.沿x 轴负方向7.(2018 杭州模拟 ) 电流计的主要结构如下图，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

5、感线分布提出了如下的猜想，可能正确的选项是 ()8.(2017 新课标全国卷 ) 电磁轨道炮工作原理如下图. 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 (). 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，

6、轨道长度 l 变为原来的 2 倍，其他量不变【二】计算题 ( 本大题共 2 小题，共 28 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)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，那么穿过平面的磁通量是多少？假设使线圈绕 ab 边转过 60，那么穿过线圈平面的磁通量是多少？假设线圈绕 ab 边转过 180，那么穿过线圈的磁通量改变了多少？10.(16 分 ) 如下图，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

7、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 .答案解析1. 【解析】选 d.磁感应强度是反映磁场基本属性的物理量，一旦磁场确定，各处的磁感应强度 b 也就客观地确定了 . 选项 认为磁场某处的磁感应强度的值随通电导线受力情况而变，是没有深刻理解f 的意义，故错. 磁感应强度 b 的方向一定和磁场力方向垂直，bilb选项错 . 当通电导线与磁场平行时，导线就不受磁场力，故c选项错 , 磁感应强度为零，那么通电导线一定不受磁场力， d 正确 .2. 【解析】选 b、d.由安培定那么，通电螺线管的磁场如下图，右端为

8、n极，左端为 s 极，在 a 点磁场方向向右，那么小磁针在 a 点时， n极向右，那么项错， d项对；在 b 点磁场方向向右，那么小磁针在 b 点时，n极向右，那么 b 项正确；在 c 点，磁场方向向右，那么小磁针在c 点时， n 极向右， s 极向左，那么 c项错 .3. 【解析】选 、c、d. 磁铁中央上方磁场方向水平向左，根据左手定那么，电流受安培力方向竖直向上 , 如图，根据牛顿第三定律， 电流对磁铁作用力方向竖直向下， 故磁铁对桌面的压力增大， 桌面对磁铁没有摩擦力， 磁铁所受合力为零， 、c、d正确， b 错误 .【变式备选】 (2018 黄冈模拟 ) 如下图，在光滑水平面上一轻质

9、弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为fn1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为 fn2，那么以下说法正确的选项是 (). 弹簧长度将变长b. 弹簧长度将变短c.fn1fn2d.fn1fn2【解析】选 b、c.画出条形磁铁周围的磁感线，确定通电导体棒所在位置磁场方向，根据左手定那么可确定安培力方向，如图，根据牛顿第三定律，磁铁受反作用力的方向和f相反，正交分解可得b、c正确 .4. 【解析】选 b. 根据安培定那么和左手定那么可以判断，同向电流互相吸引，故 b 正确 .5. 【解析】选 、c、d. 根据同向电流相互吸引，异

10、向电流相互排斥可以确定， a 受合力方向向左， b 受合力方向向右， c 受合力方向向左， d 受合力方向向右，故、c、d正确， b 错误 .6. 【解析】选 . 由题图可知 , 过 点和 b 点的通电导线对过 o点的通电导线的安培力等大反向 , 过 c点的通电导线对过 o点的通电导线的安培力沿 oc连线向上 , 故 项正确 .【总结提升】安培力及相关的平衡问题的分析技巧(1) 求解安培力作用下的导体平衡问题一般是先进行受力分析，再根据共点力平衡的条件 f 合=0 或 fx 合=0，fy 合=0 列平衡方程 .(2) 安培力的方向很容易出错，应特别关注；安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向

11、所决定的平面 . 在判断安培力方向时，要首先确定磁场和电流所决定的平面， 从而判断安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定那么判断出安培力的具体方向 .7. 【解析】选 c.软铁芯被磁化后，左端为 s 极，右端为 n极，而磁体内部的磁感线方向从 s 极指向 n极，可见 b、d错误 . 再根据磁感线不能相交，故 错误， c正确 .8. 【解题指南】此题可按以下思路进行分析：(1) 弹体在安培力作用下加速，轨道长度可以确定安培力做功，根据动能定理列式求解 .(2) 推导出速度表达式，可以分析速度与哪些物理量有关，从而确定正确答案 .【解析】选 b、d.设轨道长度为l，弹体质量为 m，电流为 i ，轨道宽度为 d，发射速度为 v, 此时 b=ki ，根据动能定理，1mv2 . 解ki i d l2得2kdl , 由此可确定， b、d正确 .vim9. 【解析】由磁通量的定义可知：1=bs(3分)绕 ab 边转过 60后的磁通量为：1 bs2 bscos602(3分)绕 ab 边转过 180后的磁通量为： 3 =-bs (3 分)磁通量的