高考物理总复习课时检测(五十五)磁场及其对电流的作用(双基落实课)

磁场及其对电流的作用(双基落实课)如下图，垂直纸面搁置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2，纸面内的一点H到两根导线的距离相等，则该点的磁感觉强度方向可能为图中的()A．B1B．B2C．B3D．B4分析：选C依据安培定章及电流的相对大小可得，两电流在H点的磁场方向如下图，依据平行四边形定章可判断，H点的合磁感觉强度方向可能为B3方向，C正确。如下图，用天平丈量匀强磁场的磁感觉强度。选项图所示的载流线圈匝数同样，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小同样的电流，天平处于均衡状态。若磁场发生细小变化，天平最简单失掉均衡的是()分析：选A由F＝nBIL可知，磁场发生细小变化时，选项图中载流线圈在磁场中的有效长度越长，载流线圈所受的安培力变化越大，天平越简单失掉均衡，由题图可知，选项A切合题意。3.如下图，两平行的粗拙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感觉强度为B(未画出)，导轨宽度为L，一端与电源连结。一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨搁置并接触优秀，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ＝33

。在安培力的作用下，金属棒ab以速度v0向右匀速运动，经过改变磁感觉强度的方向，可使流过金属棒ab的电流最小，此时磁感觉强度的方向与竖直方向的夹角为()A．37°B．30°C．45°D．60°分析：选B由题意对金属棒ab受力剖析，如下图，设磁感觉强度的方向与竖直方向成θ角，则有BILcosθ＝f＝μFN＝μ(mg－BILsinmg)，整理得BIL＝cosθ＋μsinθ，安培力最小时，电流最小，由数学知识解得θ＝30°，B正确。如下图，两平行导轨ab、cd竖直搁置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上，使其水平且一直与导轨保持优秀接触。t＝0时刻在金属棒PQ中通以变化的电流I，同时开释金属棒PQ使其运动，已知电流I随时间t变化的关系式为I＝kt(k为常数，k>0)，金属棒PQ与导轨间的动摩擦因数必定。以竖直向下为正方向，则选项图中表示金属棒PQ的速度v、加快度a随时间t变化的关系可能正确的选项是()分析：选B依据牛顿第二定律得，金属棒Q的加快度＝mg－f，＝μ＝μA＝μBILPamfNF＝μBLkt，联立解得加快度a＝g－μBLktC错误；t＝0时刻电流m，与时间成线性关系，故为零，无安培力，只有重力，加快度竖直向下，为正当，故D错误；由上述剖析知，开始时金属棒PQ加快度方向向下，与速度方向同样，因此金属棒PQ做加快运动，加快度渐渐减小，即做加快度渐渐减小的变加快运动，而后加快度方向向上，加快度渐渐增大，做加快度渐渐增大的变减速运动，故A错误，B正确。5．(多项选择)(2018·全国卷Ⅱ)如图，纸面内有两条相互垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感觉强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感觉强度大小分别为31B0和21B0，方向也垂直于纸面向外。则()A．流经1的电流在b点产生的磁感觉强度大小为70L12BB．流经L1的电流在a点产生的磁感觉强度大小为121B0C．流经2的电流在b点产生的磁感觉强度大小为10L12B7D．流经L2的电流在a点产生的磁感觉强度大小为12B0分析：选AC外磁场、电流的磁场方向如下图，由题意知在b点：10＝0－1＋2，在a点：10＝0－1－2，由上述两式解得1＝70，22BBBB3BBBBB12BB10＝12B，故A、C正确。6．(多项选择)如下图，在竖直向上的匀强磁场中，水平搁置着一根通电直导线，电流方向指向读者，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()A．a、b两点磁感觉强度同样B．a点磁感觉强度最大C．c、d两点磁感觉强度大小相等D．b点磁感觉强度最大分析：选CD依据安培定章，直导线电流的磁感觉强度如下图。依据平行四边形定章，a、b、c、d各个点的磁感觉强度状况如下图。明显，c点与d点合磁感觉强度大小相等；a点磁感觉强度为两磁感觉强度之差的绝对值，最小；b点磁感觉强度等于两个磁感觉强度的代数和，最大，故C、D正确。7.(多项选择)有两根长直导线a、b相互平行搁置，如下图为垂直于导线的截面图。在如下图的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线连线的中垂线上两点，与O点的距离相等，与的夹角aMMN为θ。若两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流I，单根导线中的电流在M处产生的磁感觉强度大小为B0，则对于线段MN上各点的磁感觉强度，以下说法中正确的选项是()A．M点和N点的磁感觉强度方向必定同样B．M点和N点的磁感觉强度大小均为2B0cosθC．M点和N点的磁感觉强度大小均为2B0sinθD．在线段MN上有磁感觉强度为零的点分析：选

AC

作出两根导线在

M、N两处产生的磁感觉强度的图示如下图，并依据平行四边形定章求出合磁感觉强度，

M、N两处磁感觉强度同样，

大小为

B＝2B0sin

θ，选项

A、C正确，

B错误；由图可知，线段

MN上各点磁感觉强度方向均水平向右且不为零，选项

D错误。8.(多项选择)质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰幸亏导轨上静止，如下图。选项中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，此中ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是()分析：选AB选项A中，ab可能受重力、安培力、导轨的弹力作用途于静止状态，如图1所示，因此ab与导轨间的摩擦力可能为零。选项B中，ab可能受重力、安培力作用途于静止状态，如图2所示，因此ab与导轨间的摩擦力可能为零。选项C和D中，ab受重力、安培力、导轨弹力作用均拥有下滑趋向，故必定遇到沿导轨向上的静摩擦力，如图3、4所示，因此ab与导轨间的摩擦力必定不为零。综上所述，A、B正确。9.(2019·武汉模拟)如下图，水平导轨间距为L＝0.5m，导轨电阻忽视不计；导体棒ab的质量＝1kg，连入导轨间的电阻0＝0.9mRΩ，与导轨接触优秀；电源电动势E＝10V，内阻r＝0.1Ω，电阻R＝4Ω；外加匀强磁场的磁感觉强度B＝5T，方向垂直于ab，与导轨平面的夹角α＝53°；ab与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，轻绳对ab的拉力为水平方向，重力加快度g＝10m/s2，ab处于静止状态。已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求：经过ab的电流大小和方向；ab遇到的安培力大小；重物重力G的取值范围。分析：(1)经过ab的电流大小为I＝E＝2AR＋R0＋r方向为a到b。(2)ab遇到的安培力为＝BIL＝5N。F对ab受力剖析如下图，