2020高考物理：磁場(chǎng)專題練習(xí)題

/112020高考物理磁場(chǎng)專題練習(xí)(含答案)1?如圖1所示，a和b是一條磁感線上的兩點(diǎn)，關(guān)于這兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的判斷，正確的是()圖1—定是a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大B?一定是b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大一定是兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一樣大無(wú)法判斷答案D磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖2所示，則()圖2a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，B>Bba、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba<Bb同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小答案A（多選）把一根不計(jì)重力的、通電的硬直導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)中，導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧形，如圖3所示?導(dǎo)線可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線中的電流方向由a向b,關(guān)于導(dǎo)線的受力和運(yùn)動(dòng)情況，下述說(shuō)法正確的是（）圖3硬直導(dǎo)線先轉(zhuǎn)動(dòng)，然后邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊下移硬直導(dǎo)線只能轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)向下移動(dòng)硬直導(dǎo)線各段所受安培力的方向都與導(dǎo)線垂直在圖示位置，a端受力垂直紙面向內(nèi)，b端受力垂直紙面向外答案AC三根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線，分別垂直地通過(guò)一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三導(dǎo)線中電流方向相同，A、B兩導(dǎo)線中的電流大小相同，如圖4所示，已知導(dǎo)線A在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)線C在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)椋ǎ﹫D4大小為5方向沿OA方向大小為2丫05方向豎直向下大小為25,方向沿OB方向大小為25,方向沿OA方向答案D—個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的線圈L］和一個(gè)固定的線圈L2互相絕緣垂直放置，且兩個(gè)線圈的圓心重合，如圖5所示?當(dāng)兩線圈中通以圖示方向的電流時(shí)，從左向右看，則線圈厶］將（）圖5不動(dòng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)在紙面內(nèi)平動(dòng)答案B(多選)某同學(xué)自制的簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)示意圖如圖6所示.矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對(duì)邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸.將線圈架在兩個(gè)金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方.為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，該同學(xué)應(yīng)將()圖6左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉答案AD7?如圖7所示，將一個(gè)半徑為R的金屬圓環(huán)串聯(lián)接入電路中，電路中的電流為/,接入點(diǎn)a、b是圓環(huán)直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)，流過(guò)圓弧acb和adb的電流相等.金屬圓環(huán)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在的平面垂直，則金屬圓環(huán)受到的安培力為()圖70B.nBIRC.2BIRD.4BIR答案C8?如圖8所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心,ZMOP=60。，在M、N處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B].若將M處長(zhǎng)直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，那么B2與B]之比為（）圖8A血:1Ba；'3:2C.1:1D.1:2答案B9.（多選）如圖9所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，電流的方向垂直紙面向里，以直導(dǎo)線為中心的同一圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),連線ac和bd是相互垂直的兩條直徑，且b、d在同一豎直線上，貝％）圖9c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同答案AC10?如圖10所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)體棒放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點(diǎn)，且與棒垂直，整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，彈簧伸長(zhǎng)x,棒處于靜止?fàn)顟B(tài)?則（）圖10導(dǎo)體棒中的電流方向從b流向a導(dǎo)體棒中的電流大小為舊若只將磁場(chǎng)方向緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度，x變大若只將磁場(chǎng)方向緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度，x變大答案B11.圖11中a、b、c為三根與紙面垂直的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線，其截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,be沿水平方向，導(dǎo)線中均通有大小相等的電流，方向如圖所示Q點(diǎn)為三角形的中心(O到三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等)，則()圖11O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向垂直O(jiān)e向下導(dǎo)線a受到的安培力方向豎直向上導(dǎo)線b受到的安培力方向沿be連線方向指向e答案B12?如圖12所示，兩平行的粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),一端與電源連接?一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置并接觸良好，金屬棒3與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=于，在安培力的作用下，金屬棒以v0的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，可使流過(guò)導(dǎo)體棒的電流最小，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與豎直方向的夾角為()圖12A.37°B.30°C.45°D.60°答案B如圖13,一長(zhǎng)為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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?金屬棒通過(guò)開關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為20.已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2.判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量.圖13答案方向豎直向下0.01kg音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī)，如圖16是某音圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對(duì)正對(duì)的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng),匝數(shù)為n,磁極正對(duì)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為區(qū)域外的磁場(chǎng)忽略不計(jì).線圈左邊始終在磁場(chǎng)外，右邊始終在磁場(chǎng)內(nèi)，前后兩邊在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度始終相等，某時(shí)刻線圈中電流從P流向0,大小為I.圖16求此時(shí)線圈所受安培力的大小和方向；若此時(shí)線圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為s求安培力的功率.答案(1)nBIL方向水平向右(2)nBILv解析(1)線圈前后兩邊所受安培力的合力為零，線圈所受的安培力即為右邊所受的安培力，由安培力公式得F=nBIL①由左手定則知方向水平向右(2)安培力的功率為P=F-u②聯(lián)立①②式解得P=nBILv如圖13所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,置于傾角為Q的光滑斜面上.導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行?已知導(dǎo)體棒通以從b向a的電流，電流為/,重力加速度為g.圖13若勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，為使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對(duì)應(yīng)的方向.答案(1)mgtan3(2)烏\血8方向垂直斜面