（四川專用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 課時跟蹤檢測（二十六）磁場的描述 磁場對電流的作用.DOC

課時跟蹤檢測(二十六)磁場的描述磁場對電流的作用對點訓(xùn)練：磁感應(yīng)強度、安培定則1(2014全國卷)關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是()a安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線b安培力的方向總是垂直于磁場的方向c安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)d將直導(dǎo)線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?如圖1所示，為某種用來束縛原子的磁場的磁感線分布情況，以o點(圖中白點)為坐標(biāo)原點，沿z軸正方向磁感應(yīng)強度b大小的變化最有可能為()圖1圖23(多選)有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖3所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖。在圖中所示的平面內(nèi)，o點為兩根導(dǎo)線連線的中點，m、n為兩根導(dǎo)線附近的兩點，它們在兩導(dǎo)線連線的中垂線上，且與o點的距離相等。若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流i，則關(guān)于線段mn上各點的磁感應(yīng)強度的說法中正確的是()圖3am點和n點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同bm點和n點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反c在線段mn上各點的磁感應(yīng)強度都不可能為零d在線段mn上只有一點的磁感應(yīng)強度為零4(多選)如圖4所示，在xoy平面內(nèi)有兩根平行于y軸水平放置的長直導(dǎo)線，通有沿y軸正方向、大小相同的電流i，兩導(dǎo)線關(guān)于y軸對稱，p為x軸上一點，q為z 軸上一點，下列說法正確的是()圖4ao點處的磁感應(yīng)強度為零bp、q兩點處的磁感應(yīng)強度方向垂直cp、q兩點處的磁感應(yīng)強度方向平行d正電荷從o點沿z軸向上運動不受洛倫茲力作用對點訓(xùn)練：安培力作用下導(dǎo)體的運動5(2015廣東汕頭質(zhì)檢)如圖5，兩個圓形線圈p和q，懸掛在光滑絕緣桿上，通以方向相同的電流，若i1i2，p、q受到安培力大小分別為f1和f2，則p和q()圖5a相互吸引，f1f2b相互排斥，f1f2c相互排斥，f1f2d相互吸引，f1f26(2015蘭州模擬)如圖6所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線a，a與螺線管垂直。a導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)s閉合，a受到通電螺線管磁場的作用力的方向是()圖6a水平向左b水平向右c豎直向下 d豎直向上7(2015江門三調(diào))如圖7所示，帶負電的金屬環(huán)繞軸oo以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后靜止時()圖7an極豎直向上bn極豎直向下cn極沿軸線向左dn極沿軸線向右8(2015汕頭模擬)如圖8是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，線圈中a、b兩條導(dǎo)線長均為l，通以圖示方向的電流i，兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度大小均為b。則()圖8a該磁場是勻強磁場b線圈平面總與磁場方向垂直c線圈將逆時針轉(zhuǎn)動da、b導(dǎo)線受到的安培力大小總為bil9(2015廣東深圳南山期末)指南針是我國古代的四大發(fā)明之一。當(dāng)指南針靜止時，其n極指向如圖虛線(南北向)所示，若某一條件下該指南針靜止時n極指向如圖9實線(n極東偏北向)所示。則以下判斷正確的是()圖9a可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置，通有東向西的電流b可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置，通有西向東的電流c可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置，通有北向南的電流d可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置，通有南向北的電流10(2012天津高考)如圖10所示，金屬棒mn兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由m向n的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為，如果僅改變下列某一個條件，角的相應(yīng)變化情況是()圖10a棒中的電流變大，角變大b兩懸線等長變短，角變小c金屬棒質(zhì)量變大，角變大d磁感應(yīng)強度變大，角變小11(多選)如圖11所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為。質(zhì)量為m、長為l的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于垂直ab方向的勻強磁場中，當(dāng)金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流i時，金屬桿ab保持靜止。則磁感應(yīng)強度的方向和大小可能為()圖11a豎直向上，mgtan /(il)b平行導(dǎo)軌向上，mgcos /(il)c水平向右，mg/(il)d水平向左，mg/(il)12(多選)(2015廣東廣州三模)如圖12所示，質(zhì)量為m、長度為l的直導(dǎo)線用兩絕緣細線懸掛于o、o，并處于勻強磁場中，當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x正方向的電流i，且導(dǎo)線保持靜止時懸線與豎直方向夾角為。磁感應(yīng)強度方向和大小可能為()圖12az正向，tan by正向，cz負向，tan d沿懸線向上，sin 13(2015江蘇泰州模擬)如圖13所示，在傾角為37的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質(zhì)量為6102 kg的通電直導(dǎo)線，電流大小i1 a，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應(yīng)強度每秒增加0.4 t、方向豎直向上的磁場中。設(shè)t0時，b0，則需要多長時間，斜面對導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2)圖13答 案1.選b根據(jù)左手定則可知：安培力的方向垂直于電流i和磁場b確定的平面，即安培力的方向既垂直于b又垂直于i，a錯誤，b正確；當(dāng)電流i的方向平行于磁場b的方向時，直導(dǎo)線受到的安培力為零，當(dāng)電流i的方向垂直于磁場b的方向時，直導(dǎo)線受到的安培力最大，可見，安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角有關(guān)，c錯誤；如圖所示，電流i和磁場b垂直，直導(dǎo)線受到的安培力fbil，將直導(dǎo)線從中點折成直角，分段研究導(dǎo)線受到的安培力，電流i和磁場b垂直，根據(jù)平行四邊形定則可得，導(dǎo)線受到的安培力的合力為fbil，d錯誤。2選c根據(jù)磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強度的大小可知，以o點(圖中白點)為坐標(biāo)原點，沿z軸正方向磁感應(yīng)強度b大小的變化最有可能為圖c。3選bd兩根導(dǎo)線分別在m點和n點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，方向如圖所示，分析得1234，矢量相加可知m點、n點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，選項b正確；線段mn中點o的磁感應(yīng)強度為零，選項d正確。4選ab根據(jù)右手螺旋定則可判斷兩導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場方向，再利用矢量合成法則可判斷o點處磁感應(yīng)強度為零，p點處磁感應(yīng)強度方向沿z軸正方向，q點處磁感應(yīng)強度方向沿x軸負方向，故a、b正確，c錯誤。在z軸上，z0范圍內(nèi)各點磁感應(yīng)強度方向均沿x軸負方向，正電荷運動時受洛倫茲力作用，d錯誤。5選d由于p、q通以同向電流，據(jù)“同向電流相吸，異向電流相斥”可知，p、q是相互吸引的，p、q之間的相互吸引力遵循牛頓第三定律，總是等大、反向。6選d先根據(jù)安培定則判斷通電螺線管在a處的磁場方向為水平向左，再根據(jù)左手定則可判斷a受力的方向為豎直向上。7選c帶負電的金屬環(huán)勻速旋轉(zhuǎn)，可等效為反向的電流，根據(jù)安培定則，在環(huán)內(nèi)形成水平向左的磁場，故小磁針靜止時n極沿軸線向左，選項c正確，選項a、b、d錯誤。8選d勻強磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)大小處處相等，方向處處相同，由圖可知，選項a錯誤；在圖示的位置，a受向上的安培力，b受向下的安培力，線圈順時針轉(zhuǎn)動，選項c錯誤；易知選項b錯誤；由于磁感應(yīng)強度大小不變，電流大小不變，則安培力大小始終為bil，選項d正確。9選c若某一條件下該指南針靜止時n極指向如題圖實線(n極東偏北向)所示，則有一指向東的磁場，由安培定則，可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置，通有北向南的電流，c正確。10選a棒中電流變大，金屬棒所受安培力變大，角變大，選項a正確；兩懸線等長變短，角不變，選項b錯誤；金屬棒質(zhì)量變大，角變小，選項c錯誤；磁感應(yīng)強度變大，金屬棒所受安培力變大，角變大，選項d錯誤。11選ad若磁場方向豎直向上，則金屬桿受重力、支持力和水平向右的安培力，這三個力可以平衡，平衡時有bilmgtan 0，解得b，a正確；磁場方向平行導(dǎo)軌向上時，安培力方向垂直導(dǎo)軌平面向下，它與重力和支持力不可能平衡，b錯誤；當(dāng)磁場方向水平向右時，安培力豎直向下，它與重力和支持力不可能平衡，c錯誤；當(dāng)磁場方向水平向左時，安培力方向豎直向上，當(dāng)它與重力相等時，支持力為零，金屬棒可以處于平衡狀態(tài)，此時有bilmg0，解得b，d正確。12選bc本題要注意在受力分析時把立體圖變成側(cè)視平面圖，然后通過平衡狀態(tài)的受力分析來確定b的方向和大小。若b沿z正向，則從o向o看，導(dǎo)線受到的安培力filb，方向水平向左，如圖甲所示，導(dǎo)線無法平衡，a錯誤。若b沿y正向，導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，如圖乙所示。當(dāng)ft0，且滿足ilbmg，即b時，導(dǎo)線可以平衡，b正確。若b沿z負向，導(dǎo)線受到的安培力水平向右，如圖丙所示。若滿足ftsi