(浙江选考)2020版高考物理总复习练习：第八章1第1节描述磁场的基本概念练习(含解析)

1、- 1 - 描述磁场的基本概念 1 首先发现电流磁效应的科学家是 （ ） A. 安培 C.库仑 答案：B 2. （2016 10 月浙江选考）如图所示，把一根通电的硬直导线 ab,用轻绳悬挂在通电螺 线管正上方，直导线中的电流方向由 a向b闭合开关 S 瞬间，导线a端所受安培力的方向是 A. 向上 C.垂直纸面向外 答案：D 3. （多选）一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流 I、 长度L和受力F,则可以用表示磁感应强度 B的是（ ） 4. （多选）（2019 舟山质检）如图所示，A和B为两根互相平行的长直导线， 通以同方向等大电流，虚线 C为在A和B所确定的平面

2、内与 A B等距的直线, 则下列说法正确的是（ ） A. 两导线间的空间不存在磁场 B. 虚线C处磁感应强度为零 C. AC间磁感应强度垂直纸面向里 D. CB间磁感应强度垂直纸面向外 解析：选 BCD 设直导线A B中电流在空间产生的磁场分别为 BA、BB,根据安培定则，直 导线A中电流在AB间产生的磁场垂直纸面向里，而直导线 B中电流在AB间产生的磁场垂直 B.奥斯特 D.麦克斯韦 B.向下 D.垂直纸面向里 解析：选 AC.当通电导线垂直于磁场方向时，可用 右表示B故选 A、C. 门门凸门* C 上 1 - 2 - 纸面向外，又因IA= IB,故在AC区，BB,合磁场方向垂直于纸面向里，

3、在 BC区，BFbB.相互排斥，FaFb - 7 - C.相互吸引，FaFb 解析：选 D.电键 S 分别置于a、b两处时，电源分别为一节干电池、两节干电池，而电路 中灯泡电阻不变，则电路中电流 laV lb,导线 M M与 NN处的磁感应强度 Ba Bb，应用安培 力公式F= BIL可知FaI2； a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且 a、b、c . : : * 与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零 的点是（ ） A. a点 B. b点 C. c 点 D. d 点 解析：选 C.根据安培定则可知11和12电流分别在a处产生的磁场方向

4、为垂直 ac连线向 上和向下，由于 丨112,且11电流与a点的距离比丨2电流与a点距离要小，故 BaB2a，贝y a处 磁感应强度不可能为零， A 错；两电流在b处产生的磁场方向均垂直 ac连线向下，故 B 错； 11和12电流分别在c处产生的磁场方向为垂直 ac连线向下和向上， 且11电流与c点的距离比 I2电流与c点距离要大，故 Bc与 Bc 有可能等大反向，C 对；两电流在d处产生的磁场方向一 定成某一夹角，且夹角一定不为 180, D 错. 7. （2019 金华调研）如图是自动跳闸的闸刀开关， 闸刀处于垂直纸面向里的 匀强磁场中，当 CO间的闸刀刀片通过的直流电流超过额定值时，闸刀

5、 A端会向 左弹开断开电路.以下说法正确的是 （ ） A 1C X X X 3 : 1D.相互排斥，FaFb - 8 - A.闸刀刀片中的电流方向为 C至O B. 闸刀刀片中的电流方向为 O至C C. 跳闸时闸刀所受安培力没有做功 D. 增大匀强磁场的磁感应强度，可使自动跳闸的电流额定值增大- 9 - 解析：选 B.MN通电后，当CO间的闸刀刀片通过的直流电流超过额定值时闸刀开关会自 动跳开，可知安培力应该向左，由左手定则判断，电流方向为 闸时闸刀受到安培力而运动断开，故跳闸时闸刀所受安培力做正功，故 力是一定的，依据安培力 F= BIL可知，增大匀强磁场的磁感应强度， 电流I变小，故 D 错

6、误. 8. （2019 绍兴高二期中）如图所示为电流天平，可用来测定磁感 应强度.天平的右臂上挂有一匝数为 N的矩形线圈，线圈下端在匀强磁 场中，磁场方向垂直纸面向里.当线圈中通有电流 I （方向如图）时，发 现天平的右端低左端高，下列哪些调节方案可以使天平水平平衡 （ ） A. 仅减小电流大小 B. 仅增大线框的宽度I C. 仅减轻左盘砝码的质量 D. 仅增加线圈的匝数 解析：选 A.天平左端高右端低，说明左端轻右端重，要使天平平衡，可以增加左盘砝码 质量，也可以减小右盘砝码质量，选项 C 错误；根据左手定则判断可知线圈在磁场中受到竖 直向下的安培力 F= NBII，故也可以减小安培力，等效

7、于减小右盘砝码质量，减小安培力可以 采取减小电流大小，减小线框的宽度 I或者减少线圈的匝数，选项 A 正确，B D 错误. 9. （2019 浙江省温州联考选考科目 ）图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上 下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨， L是置于导轨上并与导轨垂直的金属 杆.当电磁铁线圈两端 a、b和导轨两端e、f分别接到两个不同的直流电源上时， L便在导轨 上滑动.下列说法正确的是 （ ） A. 若a接正极， b接负极， e接正极， f接负极, 则 L向右滑动 B. 若a接正极， b接负极， e接负极， f接正极， 则 L向右滑动 C. 若a接负极， b接正极， e接

8、正极， f接负极, 则 L向左滑动 D. 若a接负极， b接正极， e接负极， f接正极， 则 L向右滑动 解析：选 B.若a接正极，b接负极，则电磁铁产生的磁场方向向上，若 e接正极，f接负 极，由左手定则可判断金属杆所受安培力方向向左，故向左滑动；若 e接负极，f接正极，则 L向右滑动，A 错误，B 正确.若a接负极，b接正极，则电磁铁产生的磁场方向向下，若 e CH C,故 A 错误，B 正确跳 C 错误.跳闸的作用 - 10 - 接正极，f接负极，则L向右滑动；若e接负极，f接正极，则L向左滑动，C、D 错误. 10. （2018 11 月浙江选考）磁流体发电的原理如图所示，将一束速度

9、为 v的等离子体垂- 11 - 直于磁场方向喷入磁感应强度为 B的匀强磁场中，在相距为 d,宽为a、长为b的两平行金属 板间便产生电压如果把上、下板和电阻 R连接，上、下板就是一个直流电源的两极，若稳 定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为 p，忽略边缘效应，下列判断正确的是 （ 答案：5 A 12. （2019 舟山质检）如图，光滑平行金属导轨间距为 L,与水平面夹角为 0，两导轨 上端用阻值为 R的电阻相连，该装置处于磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导 轨平面.质A上板为正极，电流 B. 上板为负极，电流 C. 下板为正极，电流 D. 下板为负极，电流 Bdvab Rab+ p

10、 d Bvad Rad+ p b Bdvab Rab+ p d Bvad Rad+ p b 解析：选 C.根据左手定则可知，带正电的粒子在磁场中受到的洛伦兹力向下，故下板为 正极，两板间的电势差为 U,则稳定时 U qd = qvB,得 U= Bdv,电流 I = R+ U_ d p Ob Bdvab Rab p 选项 C 正确. 、非选择题 11.图所示，MN是一根入恒定电流后，金属棒向外偏转的最大偏角 0 = 37 ,求金属棒中恒定电流的 大小. 解析：金属棒向外偏转的过程中， 受重力mg导线拉力FT、安培力F共三 个力的作用，其中导线的拉力不做功，由动能定理得： W W= 0 其中 W=

11、 FIs in 0 = BIl 2sin 0 , W= mgl(1 cos 0 ) 金属棒中的电流为 mg (1 cos 37 Bl sin 37 解得：I = 5 A. - 12 - 量为 m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度 vc从导轨底端开始运动，然后又返 回到出发位置.在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好， 不计ab和导轨的电阻及空气阻力.- 13 - (1) 求ab开始运动时的加速度 a; (2) 分析并说明ab在整个运动过程中速度、加速度的变化情况; (3) 分析并比较ab上滑时间和下滑时间的长短. 根据牛顿第二定律得，ab棒的加速度 (2) ab棒向上运动的过程中，加速度方向

12、与速度方向相反，速度减小，加速度减小，做加 速度减小的减速运动； 向下运动的过程中，加速度方向与速度方向相同，加速度 a= mgSin A = gsin 0 m BVv 一 一 R-，速度增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，最终加速度为零，做匀速运动. (3)在整个过程中，安培力一直做负功，在上升和下降过程中的同一位置，上升时的速度 大于下降时的速度，可知上升时的平均速度大于下降时的平均速度，可知上滑的时间小于下 滑的时间. 答案：见解析 13. (2019 温州高二月考)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等 系统的特殊电动机.如图是某音圈电机的原理示意图， 它由一对正对 的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为 L,匝数为n,磁极 正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为 B, 区域外的磁场 忽略不计.线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终 相等某时刻线圈中电流从 P流向Q大小为I. (1) 求此时线圈所受安培力的大小和方向. (2) 若此时线圈水平向右运动的速度大小为 V,求安培力的功率. 解析：a