2020高考物理一輪總復習第九章磁場基礎課1磁場磁場對電流的作用練習(含解析)新人教版

1、2020高考物理一輪總復習第九章磁場基礎課1磁場及磁場對電流的作用練習(含分析)新人教版2020高考物理一輪總復習第九章磁場基礎課1磁場及磁場對電流的作用練習(含分析)新人教版7/72020高考物理一輪總復習第九章磁場基礎課1磁場及磁場對電流的作用練習(含分析)新人教版基礎課1磁場及磁場對電流的作用追蹤檢測一、選擇題1(多項選擇)指南針是我國古代四大發(fā)明之一，對于指南針，以下說法正確的選項是()A指南針能夠僅擁有一個磁極B指南針能夠指向南北，說明地球擁有磁場C指南針的指向會遇到鄰近鐵塊的擾亂D在指南針正上方鄰近沿指針方向擱置向來導線，導線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)分析：選BC指南針兩頭分別是N極和S極

2、，擁有兩個磁極，選項A錯誤；指南針靜止時，N極的指向為該處磁場的方向，故指南針能夠指向南北，說明地球擁有磁場，選項B正確；鐵塊在磁場中被磁化，會影響指南針的指向，選項C正確；通電直導線在其四周會產(chǎn)生磁場，會影響指南針的指向，選項D錯誤2對于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，以下說法正確的選項是()A安培力的方向能夠不垂直于直導線B安培力的方向老是垂直于磁場的方向C安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角沒關D將直導線從中點折成直角，安培力的大小必定變成本來的一半分析：選B由左手定章可知，安培力的方向必定與磁場方向和直導線垂直，選項A錯誤，B正確；安培力的大小FBILsin，與直導線和磁場方向

3、的夾角相關，選項C錯誤；將直導線從中點折成直角，假定本來直導線與磁場方向垂直，若折成直角后一段與磁場仍垂直，另一段與磁場平行，則安培力的大小變成本來的一半，若折成直角后，兩段都與磁場垂直，則安培力的大小變成本來的2D錯誤，所以安培力大小不必定是本來的一半，選項23(2017年上海卷)如圖，一導體棒ab靜止在U形鐵芯的兩臂之間電鍵閉合后導體棒遇到的安培力方向()A向上B向下C向左D向右分析：選D依據(jù)圖中的電流方向，由安培定章知U形鐵芯下端為N極，上端為S極，ab中的電流方向由ab，由左手定章可知導體棒遇到的安培力方向向右，選項D正確4如圖，兩根互相平行的長直導線分別通有方向相反的電流I和I，且I

4、I；a、b、1212c、d為導線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點，且、c與兩導線共面，b點在兩導線之間，abb、d的連線與導線所在平面垂直磁感覺強度可能為零的點是()Aa點Bb點Cc點Dd點分析：選C由安培定章畫出a、b、c、d點的磁感線的散布圖，由圖可知電流I1、I2在a、c兩點的磁場方向相反，這兩點處的磁感覺強度可能為零，又I1I2，故磁感覺強度為零的點距I1的距離應比I2的大，故C正確，A、B、D均錯誤5(多項選擇)通有電流的導線L1、L2、L3、L4處在同一平面(紙面)內(nèi)，擱置方式及電流方向如圖甲、乙所示，此中L1、L3是固定的，L2、L4可繞垂直紙面的中心軸O轉(zhuǎn)動，則以下描繪正確的選項是(

5、)AL2繞軸O按順時針轉(zhuǎn)動BL2繞軸O按逆時針轉(zhuǎn)動CL4繞軸O按順時針轉(zhuǎn)動DL4繞軸O按逆時針轉(zhuǎn)動分析：選BC題圖甲中由安培定章，可知導線L1上方磁場垂直紙面向外，且離導線L1的距離越近，磁場越強，導線2上每一小部分遇到的安培力方向水平向右，但軸O下方導L線所受安培力較大，所以L繞軸O按逆時針轉(zhuǎn)動，A錯，B對；題圖乙中軸O上方導線L24所受安培力向右，軸O下方導線L4所受安培力向左，即L4繞軸O按順時針轉(zhuǎn)動，C對，D錯6如下圖，兩平行的粗拙金屬導軌水平固定在勻強磁場中，磁感覺強度為B，導軌寬度為L，一端與電源連結(jié)一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于平行導軌擱置并接觸優(yōu)秀，金3屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為

6、3，在安培力的作用下，金屬棒以v0的速度向右勻速運動，經(jīng)過改變磁感覺強度的方向，可使流過導體棒的電流最小，此時磁感覺強度的方向與豎直方向的夾角為(不考慮金屬棒切割的影響)()A37B30C45D60分析：選B由題意對棒受力剖析，設磁感覺強度的方向與豎直方向成角，則有BILcos(mgBILsin)，整理得BILmgcossin.電流有最小值，就相當于安培力有最小值，由數(shù)學知識解得30，則選項A、C、D錯誤，B正確7如下圖，金屬棒MN兩頭由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由向N的電流，均衡時兩懸線與豎直方向夾角均為.假如僅改變以下某一個條M件，角的相應變化狀況是()A棒

7、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磁感覺強度變大，角變小分析：選A金屬棒MN受力剖析及其側(cè)視圖如下圖，由均衡條件可知F安mgtan，而F安BIL，即BILmgtan，則I?，m?，B?，故A正確，C、D錯誤；角與懸線長度沒關，B錯誤8(多項選擇)如圖甲所示，電流恒定的通電直導線MN，垂直平放在兩條互相平行且足夠長的水平圓滑導軌上，電流方向由M指向N，在兩導軌間存在著豎直磁場，取垂直導軌面向下的方向為磁感覺強度的正方向，當t0時導線恰巧靜止，若磁感覺強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化，則以下說法正確的選項是()A在最先的一個周期內(nèi)，導線在導軌上做來去運動B在最先的一

8、個周期內(nèi)，導線向來向左運動C導線向來做加快度不變的勻加快直線運動D在最先的半個周期內(nèi)，導線的速度先增大后減小分析：選AD由安培力的表達式FBIL聯(lián)合題圖乙可知，安培力F在一個周期內(nèi)隨磁1感覺強度B的變化而變化，在前4周期內(nèi)，安培力F大小方向均不變，加快度大小方向均不11變，因為初速度為零，所以導線在水平方向上向右做勻加快直線運動；在4周期到2周期內(nèi)，1磁場方向改變，安培力方向改變，加快度方向改變，速度減小，至2周期時速度減小到零，133所以D項正確；爾后在2周期到4周期內(nèi)，導線MN反向加快，4周期到1個周期內(nèi)，導線又減速，在一個周期結(jié)束時又回到本來的地點，即做來去運動，所以A項正確，B、C錯誤

9、9(多項選擇)(2019屆山東濰坊調(diào)研)美國研發(fā)的強力武器軌道電磁炮在試射中將炮彈以5倍音速，擊向200公里外目標，射程為海軍慣例武器的10倍，其損壞力驚人電磁炮原理如下圖，若炮彈質(zhì)量為m，水平軌道長L，寬為d，軌道摩擦不計，炮彈在軌道上做勻加速運動要使炮彈達到5倍音速(設音速為v)，則()25v2A炮彈在軌道上的加快度為52B磁場力做的功為mv22L3125mvC磁場力做功的最大功率為2L2D磁場力的大小為25mdv2L分析：選AC炮彈在軌道上做初速度為零的勻加快直線運動，由公式v22ax得av212，A正確；不計摩擦，磁場力做的功等于炮彈增添的動能，即v225mv2L(5)，BW2m21m

10、v22錯誤；由動能定理得FL2m(5v)，磁場力的大小F2L，則磁場力的最大功率Pm)mv23(5v(5v)125mv，C正確，D錯誤F2L2L10(多項選擇)(2018屆沈陽四校聯(lián)考)一質(zhì)量為0.06kg、長為0.1m的金屬棒MN用兩根長度均為1m的絕緣細線懸掛于天花板的頂端，此刻金屬棒所在的空間加一豎直向下的磁感覺強度大小為0.5T的勻強磁場，當在金屬棒中通有恒定的電流后，金屬棒能在豎直平面內(nèi)搖動，當金屬棒擺到最高點時，細線與豎直方向的夾角為37，已知全部阻力可忽視不計，g10m/s2，sin370.6，cos370.8.以下正確的說法是()A金屬棒在搖動到最高點的過程中，機械能增添B金屬

11、棒在搖動到最高點的過程中，機械能先增添后減少C通入金屬棒中的電流為9AD通入金屬棒中的電流為4A分析：選AD金屬棒的長度用l表示，細線的長度用R表示，則在金屬棒上漲過程中，安培力做正功，機械能向來增添，A正確，B錯誤；由動能定理知安重0，即BIlRsin37WWmgR(1cos37)，代入數(shù)值得I4A，C錯誤，D正確二、非選擇題11如下圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個完整同樣的彈簧水平川懸掛在勻強磁場中；磁場的磁感覺強度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣金屬棒經(jīng)過開關與一電動勢為12V的電池相連，電路總電阻為2.已知開關斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉

12、合開關，系統(tǒng)從頭均衡后，兩彈簧的伸長量與開關斷開時對比均改變了0.3cm，重力加快度大小取10m/s2.判斷開封閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量分析：開封閉合后，電流方向從b到a，由左手定章可知，金屬棒所受的安培力方向豎直向下開關斷開時，兩彈簧各自相對于其原長伸長了l10.5cm.由胡克定律和力的均衡條件得2kl1mg式中，m為金屬棒的質(zhì)量，k是彈簧的勁度系數(shù)，g是重力加快度的大小開封閉合后，金屬棒所受安培力的大小為FBIL式中，I是回路電流，L是金屬棒的長度兩彈簧各自再伸長了l20.3cm，由胡克定律和力的均衡條件得2k(l1l2)mgF由歐姆定律有EIR式中，E是電池的電動勢，R是電路總電阻聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得m0.01kg.答案：豎直向下0.01kg12(2019屆陜西渭南教課質(zhì)量檢測)如下圖，電源電動勢為3V，內(nèi)阻不計，兩個不計電阻的金屬圓環(huán)表面圓滑，豎直懸掛在等長的細線上，金屬環(huán)面平行，相距1m，兩環(huán)分別與電源正負極相連現(xiàn)將一質(zhì)量0.06kg、電阻1.5的導體棒輕放在環(huán)上，導體棒與環(huán)有優(yōu)秀電接觸兩環(huán)之間有方向豎直向上、磁感覺強度為0.4T的勻強磁場當開封閉合后，導體棒上滑到某地點靜止不動，試求