复习之课时跟踪训练73

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新课标2014年高考一轮复习之课时跟踪训练73一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分．每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）1。如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A．方向沿纸面向上，大小为(eq\r（2)＋1)BILB．方向沿纸面向上,大小为（eq\r(2）－1)BILC．方向沿纸面向下，大小为（eq\r(2）＋1)BILD．方向沿纸面向下，大小为(eq\r(2）－1)BIL解析：该导线可以用a和d之间的直导线长为(eq\r（2）＋1）L来等效代替，根据F＝BIl，可知大小为（eq\r（2)＋1）BIL，方向根据左手定则可得出．选项A正确．答案:A2．在如图所示的电路中，电池均相同，当开关S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为Fa、Fb,可判断这两段导线(）A．相互吸引，Fa>FbB．相互排斥，Fa〉FbC．相互吸引，Fa〈FbD．相互排斥，Fa〈Fb解析：通入电流方向相反，两段导线相互排斥,电流越强,周围产生的磁场越强，电键S置于b时，电流更大一些，故Fa〈Fb。答案：D3．(2012年合肥模拟）如图所示，在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是（）A．B＝mgeq\f(cosα，IL），方向垂直斜面向上B．B＝mgeq\f（sinα，IL），方向垂直斜面向下C．B＝mgeq\f（tanα,IL）,方向竖直向上D．B＝mgeq\f(tanα,IL)，方向竖直向下解析:若B垂直斜面向上，则受力如图甲所示,由平衡条件得B＝mgeq\f（sinα,IL)，所以A、B错误；若B竖直向上,则受力如图乙所示，由平衡条件得B＝mgeq\f（tanα，IL)，所以C正确、D错误．故选C.答案：C4.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面水平放置,导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图．过c点的导线所受安培力的方向(）A．与ab边平行,竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直,指向右边解析：导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac指向左下方；同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc指向左上方，则由平行四边形定则，过c点的合磁场方向垂直于ab水平向左．根据左手定则可判断导线c受到的安培力方向平行于ab边,指向上方．故选项A正确．答案：A5。在磁场中某区域的磁感线，如图所示，则（）A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞BbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜BbC．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小解析：磁感线的疏密程度表示B的大小，但安培力的大小除跟该处的B的大小和I、L有关外，还跟导线放置的方向与B的方向的夹角有关，故C、D错误；由a、b两处磁感线的疏密程度可判断出Bb＞Ba，所以B正确．答案：B6．欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表,他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电源,具体做法是在地磁场作用下在水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30°，问当他发现小磁针偏转了60°，通过该直导线的电流为（直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)（）A．2IB．3IC。eq\r(3)ID．无法确定解析：小磁针N极指向合磁场的方向，则直线电流的磁场B1与地磁场的水平分量Be之间的关系为B1＝Betan30°，B1′＝Betan60°，利用上两式得：B1′＝3B1，而直线电流的磁场与其电流成正比，故B正确．答案：B7.（2012年安庆模拟)如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外,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两点磁感应强度相同B．c、d两点磁感应强度相同C．a点磁感应强度最大D．b点磁感应强度最大解析：磁感应强度是矢量,根据安培定则可确定直导线产生的磁场在a、b、c、d四点磁感应强度的方向．根据矢量合成法则,可得A、B、C错误，D正确．答案：D8．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB、CD,导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为恒量．若金属棒与导轨始终垂直，则下图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中,正确的是(）解析：当Ff＝μBIL＝μBLkt<mg时，棒沿导轨向下加速；当Ff＝μBLkt>mg时，棒沿导轨向下减速；在棒停止运动前，所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为：Ff＝μBLkt；当棒停止运动时,摩擦力立即变为静摩擦力，大小为:Ff＝mg,故选项C正确．答案：C9。如图,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，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θ.则磁感应强度方向和大小可能为（)①z正向，eq\f（mg,IL)tanθ②y正向,eq\f(mg,IL）③z负向，eq\f（mg，IL)tanθ④沿悬线向上,eq\f（mg，IL）sinθA．①②B．②③C．③④D．①④解析：若B沿z轴正方向，导线无法平衡，①错误;若B沿y轴正方向，由左手定则，受力如图①,mg＝BIl,所以②正确;若B沿z轴负方向，受力如图②，FTsinθ＝BIl；FTcosθ＝mg，所以B＝eq\f（mg,IL)tanθ，③正确;若B沿悬线向上，受力如图③，导线无法平衡,④错误．答案：B10.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°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,它们之间的距离为x。当两细棒中均通以电流大小为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止，则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法不正确的是(）A．方向向上B．大小为eq\f(\r（2）mg,2LI)C．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D．若使b下移,a将不能保持静止解析：由安培定则可知,b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向向上,A正确．a的受力如图甲所示．tan45°＝eq\f（F安，mg）＝eq\f（BIL，mg)，所以B＝eq\f(mg，IL)，B错．b无论上移还是下移，b在a处的磁感应强度均减小．若上移，a的受力如图乙所示．上移过程中FN逐渐减小，F安先减小后增大，故C正确．若使b下移,同理可分析a将不能保持静止，D正确．答案：B二、非选择题(本题共2小题,共30分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位）11.(15分)水平放置的光滑金属导轨宽L＝0。2m,接有电源电动势E＝3V，电源内阻及导轨电阻不计．匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B＝1T．导体棒ab的电阻R＝6Ω，质量m＝10g，垂直放在导轨上并良好接触，求合上开关的瞬间，（1）金属棒受到安培力的大小和方向;(2)金属棒的加速度．解析：（1）闭合电键的瞬间,回路中的电流I＝eq\f(E，R)＝eq\f(3,6)A＝0。5Aab棒所受安培力F安＝BIL＝0.1N由左手定则知方向水平向右．（2)由牛顿第二定律知a＝eq\f(F安,m)＝10m/s2方向水平向右．答案:(1）0.1N水平向右(2）10m/s2，方向水平向右12。(15分)（2012年六安模拟)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置（如图所示)．已知ab的质量为m＝10g，长度L＝60cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B＝0。4T.(1）要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流？(2)当导线中有方向从a到b、大小为0。2A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了Δx＝1mm，求该弹簧的劲度系数．（3)当导线中由b到a方向通过0.2A的电流时两根弹簧被拉长多少?（取g＝9。6m/s2＝9.6N/kg)解析:（1）只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时，两根弹簧才能处于自然状态,根据左手定则，ab中的电流应由a到b，电流的大小由mg＝BIL求得I＝eq\f（mg，BL)＝eq\f（0.01×9。6,0。4×0.6)A＝0.4A。（2）当导线中通过由a到b的电流时，受到竖直向上的磁场力作用，被拉长的两根弹簧对ab有竖直向上的拉力，同时ab受竖直向下的重力，平衡时平衡方程为BIL＋2kΔx＝mg可得弹簧的劲度系数k＝eq\f（mg－BIL,2Δx）＝eq\