2017年高考物理一轮复习第8章磁场第1讲磁场的描述磁场对电流的作用课时作业新人教版

1、磁场的描述磁场对电流的作用一、选择题(17 题为单选题，810 题为多选题)1.下列关于磁场或电场的说法正确的是导学号05800990 ()1通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大2通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大3放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同4磁感应强度的大小跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关5电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零6一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零7检验电荷在电场中某点受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值表征该点电场的 强弱8通电导线在磁场中某点受到的磁场力与导线长度和电流乘积的比值表征该点磁场的 强弱

2、A.B.C.D.答案：B解析：由于通电导线受磁场力F=BILsin0，故安培力F的大小与导线长度L,电流I, 导线所处位置的磁感应强度B,B与I的夹角0都有关，故均错误； 磁感应强度是由磁场的性质决定的，跟放在磁场中的通电导线受力大小没有关系，与导线电流大小也没有关系，故正确；垂直磁场放置的通电导线受到的磁场力与导线长度和电流乘积的比值表征 该点磁场的强弱，故错；由电荷受电场力公式F=qE得F= 0，则E= 0，故正确；检验电荷在电场中某点受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值表征该点电场的强弱，正 确。2.如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行。用磁传感器测量ab上各点的磁感应强

3、度 B,在计算机屏幕上显示的大致图象是|导学号 0580099 厂| ()a6”hfiflifiABCD答案：C解析：通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，两端磁感应强度最大， 沿两端往外磁感应强度减小，所以用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大 致图象是 G3.(2015 北京朝阳区期末考试)图中a、b、c为三2根与纸面垂直的长直导线， 其横截面 位于等边三角形的 3 个顶点上，导线中通有大小相同的电流， 方向如图所示。则在三角形中 心O点处的磁感应强度|导学号 05800992()F 妙.氧A.方向向左B.方向向右C.方向向下D.大小为零答案：B解析：根据右手螺旋定

4、则，电流a在O产生的磁场平行于bc向右，电流b在O产生的 磁场平行于ac指向右下方，电流c在O产生的磁场平行于ab指向右上方；由于三根导线中 电流大小相同，到O点的距离相同，根据平行四边形定则，合场强的方向向右，故A、C、D错误，B 正确。4.(2015 江门三模)如图所示，带负电的金属环绕轴OO以角速度 3 匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后静止时导学号 05800993 ()A. N 极竖直向上B. N 极竖直向下C. N 极沿轴线向左D. N 极沿轴线向右答案：C解析：金属环带负电，按题图所示的方向旋转，则金属环的电流方向与旋转方向相反。由右手螺旋定则可知磁极的方向：左端N 极，右端

5、S 极。因此小磁针 N 极沿轴线向左。故 C正确，ABD 错误。5.如图所示，一条形磁铁静止在固定斜面上，上端为N 极，下端为 S 极，其一条磁感线如图所示，垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线，它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且长度相等(如图中虚线所示)。开始两根导线未通电流，斜面对磁铁的弹力、 摩擦力的大小分别为FN、Ff，后来两根导线通图示方向大小相同的电流后，磁铁仍然静止，则与未通 电时相比|导学号 05800994 |()3A.FN、Ff均变大C.FN变大，FT不变答案：D解析：两根导线通题图方向大小相同的电流后，导线受到安培力，铁受到垂直斜面向上的作用力，斜面对磁铁的弹力减小，摩

6、擦力不变，选项6. (2015 汕头模拟)如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向 分布，线圈中a、b两条导线长均为I，通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则导学号 05800995 ()A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a、b导线受到的安培力大小总为BIl答案：D解析：匀强磁场的磁感应强度大小处处相等，方向处处相同，由图可知，选项A 错误;在图示的位置，a受向上的安培力，b受向下的安培力，线圈顺时针转动，选项 C 错误；易 知选项 B错误；由于磁感应强度大小不变，电流大小不变，则安培力大小始终为BIl，选项D 正确

7、。7.(2016 河北省模拟)欧姆最早是用小磁针测量电流的， 他的具体做法是：在地磁场的 作用下，小磁针处于水平静止状态， 在其上方平行于小磁针放置一长直导线， 当导线中通有 电流时，小磁针会发生偏转， 通过小磁针偏转的角度可测量导线中的电流。已知长直通电导线在空间某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比，当导线通电后，小磁针转动的俯视图如图所示，下面说法正确的是 |导学号 05800996 |()由牛顿第三定律，磁D 正确。Ff变小Ff不变一电流表的枸進甲乙4通电杞自导线A.通电后小磁针静止时 N 极所指的方向就是电流产生磁场的方向B.这种方法只能测量导线电流的大小，不能确定导线电流的方向C

8、.导线中电流的大小与小磁针转过的角度的正切值成正比D.导线中电流的大小与小磁针转过的角度的正弦值成正比答案：C解析：通电后小磁针静止时 N 极所指的方向是电流产生磁场与地磁场的合磁场的方向；故 A 错误；根据小磁针的偏转可明确磁场方向；再根据右手螺旋定则可以明确磁场的方向， 故可以测量电流的方向；故 B 错误；根据安培定则和平行四边形定则，可得，因导线外某磁感应强度与电流成正比，选项C 正确，选项 D 错误。& (2016 甘肃兰州模拟)如图所示，在xOy平面内有两根平行y轴水平放置的长直导 线，通有沿y轴正方向大小相等的电流I，两导线关于y轴对称，P为x轴上一点，O为z轴上一点，下列

9、说法正确的是导学号 05800997 ()A. O点处的磁感应强度为零B. P、Q两点处的磁感应强度方向垂直C. P、Q两点处的磁感应强度方向平行D.正电荷从O点沿z轴向上运动不受洛伦兹力作用答案：AB解析：根据安培定则可判断出两电流在O点处产生的磁感应强度等大反向， 合磁感应强 度为零，故 A 正确；两电流在P点的磁场方向相反，叠加后合磁场方向沿z轴正方向；两电 流在z轴正方向上各点产生的磁感应强度矢量叠加后，都沿x轴负方向，P、Q两点磁场方向垂直，故 B 正确，C 错误；正电荷从O点沿z轴向上运动，由左手定则判断其受沿y轴正 方向的洛伦兹力作用，故 D 错误。9. (2015 广东广州三模

10、)如图所示，质量为m长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于OO，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与 竖直方向夹角为0。则磁感应强度方向和大小可能为|导学号 05800998 |()5答案：BC错误。的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下答案：ACD解析：由安培定则可知，通电导体棒b周围的磁感应线方向为顺时针方向，所以在A. z 正向，manC.z负向，manB. y正向，mD.沿悬线向上，mgSin0解析：若B沿z轴正方向，导线无法平衡,A 错误；若

11、B沿y轴正方向，由左手定则,受力如图：mg= BIL，所以 B 选项正确;B沿z轴负方向，受力如图，FTSin0=BIL,FTCOS0=mg所以B=ftan0, C 正确;B沿悬线向上,受力如图，导线无法平衡,BIL-BILmg10.如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b,a被水平放置在倾角为 45距离为列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是导学号 05800999 (A. 方向向上B.C.D.要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度,可使b上移若使b下移，a将不能保持静止6点的磁场方向竖直向上，如图 a 所示，所以选项 A 正确;7以导线a为研究对象进行受力

12、分析如图(a)所示，故有mg= BIL，解得a点处的磁感应强度大小为B=所以选项 B 错误；欲减小b在a处的磁感应强度，可增大两导线间的距离，将b上移或下移都可以，当b上移时，a受到的安培力方向逆时针转动，此时能保持a受力平衡，所以选项 C 正确；若b下移，导体棒受力不平衡，故选项D 正确。二、非选择题11.如图所示，水平导轨间距为L= 0.5m,导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量 m= 1kg , 电阻R)= 0.9Q,与导轨接触良好；电源电动势E= 10V,内阻r= 0.1Q,电阻R= 4Q;夕卜 加匀强磁场的磁感应强度B= 5T,方向垂直于ab,与导轨平面成夹角a= 53；ab与导轨 间

13、的动摩擦因数为 卩=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，线对ab_ 2的拉力为水平方向， 重力加速度g= 10m/s ,ab处于静止状态。 已知 sin53 = 0.8 , cos53(1) 通过ab的电流大小和方向;(2)ab受到的安培力大小；(3) 重物重力G的取值范围。答案：(1)2Aa到b(2)5N解析：(1)I=2A(3)0.5NW Gc7.5N方向为a到b(2)F=BIL= 5N受力如图fm=卩(mg- Fcos53 ) = 3.5NIa)(b)=0.6。求:8当最大静摩擦力方向向右时当最大静摩擦力方向向左时FT=Fsin53 -fm= 0.5NFT=Fsin5

14、3 +fm= 7.5N9所以 0.5NWGc 7.5N12.如图所示，固定的两光滑导体圆环半径为0.5m，相距 1m。在两圆环上放一导体棒，圆环上接有电源，电源的电动势为3V,内电阻不计。导体棒质量为 60g，电阻为 1.5Q。匀强磁场竖直向上，且 B= 0.4T。开关 S 闭合后，棒从圆环底端上滑至某一位置后静止，求：导学号 05801001(1)静止后每个环对棒的支持力。(g取 10m/s2)(2)此棒静止后的位置与环底的高度差。答案：(1)0.5N(2)0.2m解析：(1)导体棒静止时，以棒为研究对象受力分析，从右向左看，取纵截面如图所示,设每个环对棒的支持力为FNN,两环对棒的支持力为

15、2FN,棒受重力mg受安培力F的共同(2)设环对棒的作用力FN与水平方向的夹角为0，棒静止后的位置与环底高度差为mg 0.06X103,h=r(1 - sine) = 0.5X(1 3)m= 0.2m。4513.如图所示为一电流表的原理示意图。 质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂 钩与一竖直悬挂的绝缘弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k，在矩形区域abed内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，ed边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。作用而平衡，则三力的合力为零，如图所示。由安培力公式得F=BIL=BLE 04x1X31.5N=h。则tane=F0.8导学号 058010020.8N，重力10(1)当电流表示数为零时，弹簧伸长为多少？(重力加速度为g)11(2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？若k= 2.0N/m ,ab= 0.20m, bc = 0.050m,B= 0.20T，此电流表的量程是多少？(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)若要将量程扩大 2 倍，磁感应强度变