2021高考人教版物理一轮复习课时作业第9章第1讲磁场及其对电流的作用(含解析)

1、课时作业时间：45分钟满分：100分一、选择题（此题共10小题，每题7分，共70分。其中1?6题为单项选择，7?10题为多项选择）?以以下图，a、b、c、d是圆心为0的圆上的四个点，直径ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处，导线中通有大小相等、垂直纸面向外的电流，对于a、0、c三点的磁感觉强度，以下说法正确的选项是（）A都为零BO点最大Ca、c两点方向相反Da、c两点方向相同答案C剖析由安培定则可知，b、d两处的通电导线在a点的磁场方向以以下图，由平行四边形定则可知，a点的磁感觉强度方向垂直ac向下，同理可知c点的磁感觉强度方向垂直ac向上，即a、c两点的磁感觉强度方向相

2、反，C正确，A、D错误；依照磁感觉强度的叠加原理可知，O点的磁感觉强度大小为零，B错误。2以以下图，用天平测量匀强磁场的磁感觉强度。以下各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态。若磁场发生渺小变化，天平最简单失去平衡的是（）答案A剖析由F=BIL知，线圈在磁场中的有效长度越大，碰到的力变化就越大，A中有效长度最长，为MN，故A正确。3以以下图，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和两直导线ab、cd（ab、cd在同一条水平直线上）连结而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线

3、的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P。当P中通以方向向外的电流时（）?导线框将向左摇动?导线框将向右摇动从上往下看，导线框将顺时针转动.从上往下看，导线框将逆时针转动答案D剖析由安培定则判断出通电导线P在ab处的磁场向下，在cd处的磁场向上，依照左手定则，知ab受安培力向外，cd受安培力向里，从上往下看，导线框将逆时针转动，故D正确。4.(2018海南高考)如图，一绝缘圆滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感度大小为B,方向垂直于斜面向上，通有电流I的金属细杆水沉寂止在斜面上。应强若电流变为0.51，磁感觉强度大小变为3B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将()A?沿斜面加快上滑

4、B?沿斜面加快下滑C?沿斜面匀速上滑D?仍静止在斜面上答案AG、斜面支持力N和磁场解对析它开的始安时培，力金属F，杆其受重力中F=BIL，由平衡条件得F=GsinB,若电流变为0.51，磁感觉强度大小变为3B,则安培力变为F#.5BIL,金属细杆碰到的协力沿斜面向上，所以金属细杆将沿斜面加快上滑，A正确。以以下图，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感觉强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场界线交点A、B与圆心O连线的夹角为120,此时悬线的拉力为F。若圆环通电，使悬线的拉力碰巧为零，则环中电流的大小和方向是()A.大小为3BR,沿顺时针方向

5、B.大小为3BR，沿逆时针方向大小为-BR-，沿顺时针方向.大小为，沿逆时针方向答案A剖析圆环不通电时悬线拉力为F，可知F=mg,若圆环通电，使悬线拉力碰巧为零，那么FA二mg，安培力方向若要竖直向上，电流应为顺时针，FA二2BIRsin603BIR，联立得3BIR=F，贝U1=盘，故A正确。6?以以下图，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细平均、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成，三条细线呈对称散布，稳准时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁中轴线00经过其圆心0,测得线圈的导线所在处磁感觉强度大小为0.5T,要使三条细线上的张力为零，线圈中经过的电流最少为

6、垂直于线圈平面且方向与竖直线成30。角，（）A0.1AB0.2AC0.05AD0.01A答案A剖析设线圈的半径为r，则线圈的质量m=2nnx2.5X10-3kg，磁场的水平重量为Bsin30，。线圈碰到的安培力为F=Bsin30 xx2nn,由于线圈所受向上的安培力等于线圈的重力，则2nnx2.5X10-3x10=Bsin30Ix2nn,解得1=0.1A，A正确。7.(2017全国卷U)某同学自制的简单电动机表示图以以下图。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两头分别从线圈的一组对边的中间地点引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使

7、电池与两金属支架连结后线圈能连续转动起来，该同学应将()?左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉?左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉?左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉?左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉答案AD剖析装置平面表示图以以下图。以以下图的状态，磁感线方向向上，若形成通路，线圈下边导线中电流方向向左，受垂直纸面向里的安培力，同理，上边导线中电流受安培力垂直纸面向外，使线圈转动。当线圈上边导线转到下边时，若仍通路，线圈上、下边中电流方向与图示方向对照均反向，受安培力反向，阻拦线圈转动。若要线圈连续转动，要求左、右转轴只能上一侧或下一侧形成通路，另一侧断路。应选A、D8

8、?如图甲所示，两根圆滑平行导轨水平放置，间距为L,此间有竖直向下的匀强磁场，磁感觉强度为B。垂直于导轨水平放置一根平均金属棒。从t=0时刻起，棒上如同图乙所示的连续交变电流I，周期为T,最大值为Im,图甲中|所示方向为电流正方向。则金属棒()?素来向右搬动?速度随时间周期性变化碰到的安培力随时间周期性变化?碰到的安培力在一个周期内做正功答案ABC剖析依照左手定则知，导体棒开始所受的安培力方向水平向右，依照BIL=ma知，金属棒在第一个T内向右做匀加快直线运动，在第二个T内，安培力水平向左，故向右做匀减速运动，依照对称性画出vt图象以以下图，由图象可知速度随时间周期性变化，素来向右运动，A、B正

9、确；依照It图象，由F=BIL知,培力随时间周期性变化，C正确；依照动能定理，安培力在前半周期做正功，半周期做负功，一个周期内总功为零，D错误。安后9?已知在电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感觉强度为B二Q，其中k为常量。现有四根平行的通电长直导线，其横截面恰幸亏一个边长为rL的正方形的四个极点上，电流方向如图。其中a、c导线中的电流大小为li,b、d导线中的电流大小为I2，已知此时b导线所受的安培力碰巧为零。撤去b导线，在0处固定一长度为L、电流为I的通电导体棒e，电流方向垂直纸面向外，则下列说法正确的是（）A?b导线撤去前，电流的大小关系为12=211b导线撤去前，四根导线所

10、受的安培力均为零b导线撤去后，导体棒e所受安培力方向为沿y轴负方向b导线撤去后，导体棒e所受安培力大小为,2kIl2答案ACD剖析b导线撤去前，b导线所受的安培力为零，则b导线所在处的磁感觉强IiI2度为零，即2kcos45=勺2L，解得12=211，A正确；b导线撤去前，依照对称性知d导线所受的安培力也为零，由2kfcos45k；L知，a、c导线所受的安培力不I2I2为零，B错误；b导线撤去后，0处的磁感觉强度大小为B0=k-=.2疋，方向沿x轴负方向，则由左手定则知导体棒e所受安培力方向沿y轴负方向，大小为F=BolL=2kII2，C、D正确。10.质量为m的金属细杆置于倾角为B的导轨上，

11、导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为仏有电流经过杆，杆碰巧静止于导轨上，在以以下图的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力必然不为零的是（）答案CD剖析A中，通电细杆可能受重力、安培力、导轨的弹力作用途于静止状态，如图甲所示，所以杆与导轨间的摩擦力可能为零。B中，通电细杆可能受重力、安培力作用途于静止状态，如图乙所示，所以杆与导轨间的摩擦力可能为零。C和D中，通电细杆受重力、安培力、导轨弹力作用拥有下滑趋势，故必然碰到沿导轨向上的静摩擦力，如图丙、丁所示，所以杆与导轨间的摩擦力必然不为零。故正确答案为C、D二、非选择题（此题共2小题，共30分）（14分）电磁炮是一种理想的兵器，它的主要

12、原理以以下图，利用这种装置可以把质量为2.0g的弹体（包括金属杆EF的质量）加快到6km/s。若这种装置的轨道宽2m，长为100m,经过的电流为10A，求轨道间所加匀强磁场的磁感觉强度及磁场力的最大功率。（轨道摩擦不计）答案18T2.16X106W剖析电磁炮在安培力的作用下，沿轨道做匀加快运动。由于经过100m的位移加快至6km/s，禾I用动能定理可得F安s=AEk,口122即BILs=qmv0，代入数据可得B=18To运动过程中，磁场力的最大功率为PF安v=BILv=2.16X106W=o12.（16分）以以下图，在磁感觉强度B=1.0T,方向竖直向下的匀强磁场中，有一个与水平面成A37角的导电滑轨，滑轨上放置一个可自由搬动的金属杆abo已知接在滑轨中的电源电动势E=12V，内阻不计。ab杆长L=0.5m，质量m=0.2kg,杆与滑轨间的动摩擦因数尸0.1,滑轨与ab杆的电阻忽略不计。求：要使ab杆在滑轨上保持静止，滑动变阻器R的阻值在什么范围内变化？（g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,能够为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果储藏一位有效数字）答案3QCRW5Q剖析分别画出ab杆在碰巧不下滑和碰巧不上滑这两种情况下的受力剖析图，如图