高考物理二轮小题狂做专练+十九+磁感应强度、安培力与洛伦兹力含解析

1、1 1.【吉林 2019 届月考】下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中，正确的是( ) a磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直b有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动c带电粒子只受洛伦兹力作用时，其动能不变，速度一直不变d电荷在磁场中不可能做匀速直线运动2. 【温州 2019 届联考】如图所示，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好和槽中的水银接触，按图示连接电路，通电后，会看到弹簧上下跳动，关于这个现象，下列说法正确的是( ) a弹簧上下跳动的原因是通电后弹簧受到电场力b将滑动变阻器的滑片向左移动时，弹簧将跳动得更加明显c将电源的正、负极对调一下，弹簧的跳动现象将消失d若换

2、一劲度系数更大的弹簧，则弹簧将跳动得更加明显3. 【河南 2019 届联考】如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带负电的物块在水平外力f 作用下沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列关于外力f 随时间变化的图象可能正确的是( ) 4. 【衡阳 2019 届 9 月月考】 (多选 )如图所示，质量是m，长为 l 的直导线通有垂直纸面向外的电流i，被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中，导线能静止在倾角为的光滑斜面上，则磁感应强度b 的大小和方向可能是( ) a大小为tanmgil，方向垂直斜面向上b大小为sinmgil，方向垂直纸面向里c大小为mgil，方向水平向右d大小为mgil，方向沿斜面向

3、下5. 【长郡中学2019 届月考】 (多选 )如图所示，两平行金属导轨间的距离为l，金属导轨所在的平面与水平面夹角为 ? ，垂直于导轨所在平面的匀强磁场的磁感应强度为b，金属导轨的一端接有电动势为e、内阻为r 的直流电源。现把一个质量为m 的导体棒ab 放在金属导轨上，导体棒静止且有沿导轨向上运动的趋势。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为r0，金属导轨电阻不计。现让磁场从图示方向顺时针缓慢转为竖直向上的方向，该过程中金属棒受的( ) a合力增大b安培力大小不变一、选择题十九磁感应强度、安培力与洛伦兹力2 c弹力增大d摩擦力增大6. 【郑州测试】如图所示，三根

4、相互平行的固定长直导线l1、l2和 l3垂直纸面如图放置，与坐标原点分别位于边长为a 的正方形的四个点上，l1与 l2中的电流均为i，方向均垂直于纸面向外，l3中的电流为2i，方向垂直纸面向里 (已知电流为i 的长直导线产生的磁场中，距导线r 处的磁感应强度kibr(其中 k 为常数 )。某时刻有一质子 (电量为 e)正好沿与x 轴正方向成45 斜向上经过原点o，速度大小为v，则质子此时所受磁场力为( ) a方向垂直纸面向里，大小为2 3kiveab方向垂直纸面向外，大小为3 22kiveac方向垂直纸面向里，大小为3 2kivead方向垂直纸面向外，大小为3kivea7. 【泰安 2019

5、届质量检测】如图所示，a、b、c 为三根与纸面重直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，?沿水平方向，导线中均通有大小相等的电流，方向如图所示， o 点为三角形的中心（o 到三个顶点的距离相等），则 ( ) ao 点的磁感应强度为零b o 点的磁场方向垂直oc 向下c导线 a 受到的安培力方向竖直向上d导线 b 受到的安培力方向沿bc 连线方向指向c8.【2018 浙江选考】在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示。有一种探测方法是，首先给金属长直管线通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点

6、，记为a；在 a 点附近的地面上，找到与a 点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线ef； 在地面上过a 点垂直于 ef 的直线上， 找到磁场方向与地面夹角为45 的 b、c 两点，测得b、c 两点距离为l。由此可确定金属管线( ) a. 平行于 ef，深度为2lb. 平行于 ef，深度为 lc. 垂直于 ef，深度为2ld. 垂直于 ef，深度为 l 3 9.【西安 2019 届摸底考试】图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场，现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小，并判定其方向。 所用部分器材已在图中给出，其中d 为位于纸面内的u 形金属框，其底

7、边水平，两侧边竖直且等长；e 为直流电源； r 为电阻箱； a 为电流表；s 为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。(1)在图中画线连接成实验电路图。(2)完成下列主要实验步骤中的填空：按图接线；保持开关s 断开，在托盘内加入适量细沙，使d 处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1；闭合开关s，调节 r 的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使d；然后读出，并用天平称出；用米尺测量。(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出b。(4)判定磁感应强度方向的方法是：若，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。10 【湖南 2019 届联

8、考】如图所示，电源电动势为3 v，内阻不计，两个不计电阻的金属圆环表面光滑，竖直悬挂在等长的细线上，金属环面平行，相距1 m，两环分别与电源正负极相连。现将一质量为0.06 kg、电阻为 1.5 的导体棒轻放在环上，导体棒与环有良好电接触。两环之间有方向竖直向上、磁感应强度为0.4 t 的匀强磁场。当开关闭合后，导体棒上滑到某位置静止不动。(1)在此位置上，棒对每一个环的压力为多少？(2)若已知环半径为0.5 m，此位置与环底的高度差是多少？二、非选择题4 1.【解析】 磁场对通电导线的作用力即安培力方向与磁场方向一定垂直，故a 正确；有固定转动轴的通电线框在磁场中不一定会转动，当合力矩为零，

9、通电线圈在磁场不会转动，故b 错误。带电粒子只受洛伦兹力作用时，洛伦兹力与速度方向始终垂直，对电荷不做功，动能不变，而速度方向发生变化，速度一直在变，故c错误；当电荷与磁场方向平行时，不受洛伦兹力，电荷在磁场中做匀速直线运动，故d 错误。【答案】 a 2.【解析】 当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，即出现上下跳动现象，a 错误；将滑动变阻器的滑片向

10、左移动时，电路电流增大，线圈之间的作用力变大，跳动明显， b 正确；将电源的正、 负极对调一下， 通电后弹簧各个线圈之间仍有作用力，故仍会上下跳动，c 错误；若换一劲度系数更大的弹簧，受到相同的力，则形变量变小，故跳动变得不明显，d 错误。【答案】 b 3. 【 解析】 设开始计时物块的速度为v0，物块质量为m，磁感应强度为b，物块与水平面间的动摩擦因数为 ，根据牛顿运动定律得：f (qvbmg)ma，vv0at，联立解得： fma mg qv0b qbat ，若 v0为零，则 fma mg qbat ，可知外力f 随时间呈线性关系，选项d 正确。【答案】 d 4.【解析】 当 b 的大小为s

11、inmgil，方向垂直斜面向上时，安培力沿斜面向上大小为mgtan ，而重力和支持力的合力等于mgsin 小于安培力，所以导线有沿斜面往上的运动趋势，故a 错误。当b 的方向垂直纸面向里时，无所谓b 的大小，安培力均为0，而绳的拉力、重力和支持力可以满足平衡条件，故b 正确。当b 的大小为mgil时，若方向水平向右，则安培力竖直向上，重力和安培力平衡，没有支持力和拉力；若方向沿斜面向下，则安培力垂直斜面向上大小为mg，沿斜面方向分解重力，因为mg mgcos ，所以导线有离开斜面的运动趋势，故c 正确、 d 错误。【答案】 bc 5.【解析】 由公式 f安bil 可知，由于磁场大小不变，所以安

12、培力大小不变，故b 正确；重力与安培力的合力与导体棒与斜面间正压力等大反向，磁场从图示方向顺时针缓慢转为竖直向上的方向过程中，重力与安培力合力的夹角减小，两力大小不变，所以合力变大，即正压力变大，所以最大静摩擦力变大，所以导体棒受力仍平衡，所以合力仍为零即不变，故a 错误；磁场垂直斜面时，由平衡条件可得，弹力fn1 mgcos ，磁场为竖直向上时：由平衡条件可得，弹力fn1mgcos f安sin ，所以弹力变大，故c 正确；磁场垂直斜面时，由平衡条件可得，摩擦力f1 f安mgsin ，当磁场从图示方向顺时针缓慢转为竖直向上的方向时，安培力大小不变， 安培力沿斜面方向的分力减小，当减小到与重力沿

13、斜面向下的分力相等时，摩擦力变为零， 当安培力沿斜面方向的分力减小到小于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力增大， 所以摩擦力先减小后增大，故 d 错误。答 案 与 解 析一、选择题5 【答案】 bc 6. 【解析】 根据安培定则，作出三根导线分别在o 点的磁场方向，如图甲，由题意知，l1在 o 点产生的磁感应强度大小1kiba，方向水平向左；l2在 o 点产生的磁感应强度大小22kiba，方向与x 轴负向成45 角向下； l3在 o 点产生的磁感应强度大小32kiba，方向竖直向上。先将b2正交分解，则沿x轴负方向的分量2sin4522xkikibaa， 同理沿 y 轴负方向的分量2cos4522

14、ykikibaa，故x 轴 方 向 的 合 磁 感 应 强 度1232xxkibbba， y轴 方 向 的 合 磁 感 应 强 度3232yykibbba，故最终的合磁感应强度的大小223 22xykibbba，方向为方向与x 轴负向成45 角斜向上，如图乙。故某时刻有一质子(电量为 e)正好沿与 x 轴正方向成45 斜向上经过原点o，由左手定则可知，洛伦兹力的方向为垂直纸面向外，大小为3 22kivefqvba，故 b 正确。【答案】 b 7.【解析】 根据右手螺旋定则，电流a 在 o 产生的磁场平行于bc 向左， b 电流在 o 产生的磁场平行ac 指向右下方，电流c 在 o 产生的磁场平

15、行ab 指向左下方；由于三导线电流相同，到o 点的距离相同，根据平行四边形定则，则o 点合场强的方向垂直oc 向下，故 a 错误， b 正确；根据左手定则，结合矢量合成法则，导线a受到的安培力方向水平向左，而导线b 受到的安培力方向平行于ac 斜向左上方，故c、d 错误。【答案】 b 8. 【解析】 根据通电直导线产生的磁场特点，距离电流越近，产生的磁感应强度越大，则a点离管线最近，ef 上的点均是离管线最近的点，管线在ef 正下方且与ef 平行，根据安培定则作出管线产生磁场的横截面如图所示，有几何关系可以确定a 到管线的距离为2l，故 a 正确。【答案】 a 9. 【解析】 (1)金属线框和电流表电源等形成一条闭合回路，电路图如图所示。(2)本题是利用平衡原理来计算磁感应强度的，故当电路通电后，在托盘内重新加入适量细沙，使得d 仍旧处于平衡状态，读出电流表的示数，用天平测出此时细沙的质量m2，计算安培力需要用到导线的长度，故用米尺测量处d 的底边长度l。(3)根据共点力平衡可得bil (m2m1