高三物理備考一輪復習：安培力過關卷

高三物理高考備考一輪復習安培力過關卷一、單選題（共7題，每題5分，共35分）1．在“探究影響通電導體所受磁場力大小的因素”的實驗中，某同學設計了如圖所示的電路，他在光滑導體棒的左右兩側各安裝了力傳感器，用以測量安培力的大小和方向。棒的周圍存在勻強磁場，閉合開關后，下列說法正確的是（）

A．僅將滑動變阻器的滑片向下滑動，安培力變小B．僅改變導體棒中電流方向，安培力方向不變C．僅將磁場方向反向，安培力方向不變D．僅增大磁感應強度，安培力變大2．關于磁感應強度的定義式B＝，下列說法正確的是（）A．電流元IL在磁場中受力為F，則磁感應強度B一定等于B．磁感應強度的大小與IL成反比，與F成正比C．磁感應強度就是電流元IL所受的磁場力F與IL的比值D．磁感應強度的大小是由磁場本身決定的，與檢驗電流元無關3．如圖所示，用導線構成兩個相同的線框（電阻分布均勻）。若給空間施加一勻強磁場B時，左導線框的a導線受到的安培力為F。若不考慮電源內(nèi)阻，除導線框外的電阻不計，現(xiàn)將電動勢提高到原來的兩倍，B提高到原來的兩倍，則a、b、c、d的合安培力為（）A．16F B．8F C．F D．F4．如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質絕緣細線懸掛，金屬棒中通有由M到N的恒定電流，現(xiàn)在空間中加一勻強磁場，要使金屬棒靜止且絕緣細線與豎直方向成角，則下列幾種情況中磁感應強度最小的是（）A． B．C． D．5．下列說法正確的是（）A．一運動電荷在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應強度一定為零B．電場強度的方向就是放入電場中電荷所受電場力的方向，且其大小C．由知，通電直導線垂直于磁場方向放置，B與通電直導線所受的安培力F成正比，與通電導線I、L的乘積成反比D．洛倫茲力的方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向不一定與電荷運動方向垂直。6．超導電磁船是一種不需要螺旋槳推進的低噪聲新型船，如圖所示是電磁船的簡化原理圖，AB和CD是與電源相連的導體板，AB與CD之間部分區(qū)域浸沒在海水中并有垂直紙面向里的勻強磁場（磁場由固定在船上的超導線圈產(chǎn)生，其獨立電路部分未畫出），下列說法正確的是（）A．使船前進的力，是磁場對海水的安培力B．要使船前進，海水中的電流方向從CD板流向AB板C．同時改變磁場的方向和電源正負極，推進力方向將與原方向相反D．船所獲得的推力，與通過海水的電流大小和超導線圈產(chǎn)生的磁感應強度有關7．如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，有兩根豎直放置的平行導軌AB、CD，導軌外面緊貼導軌放有質量為m的金屬棒MN，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g?，F(xiàn)從t＝0時刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流大小與時間成正比，即I＝kt，其中k為正恒量。若金屬棒與導軌始終垂直，則下列表示棒所受的摩擦力Ff隨時間t變化的四幅圖中，正確的是（）

A．B．C．D．二、多選題（共5題，每題5分，共25分）8．下列關于磁感應強度大小的說法中正確的是（）A．通電導線受磁場力大的地方，磁感應強度一定大B．一小段通電導線放在某處不受磁場力作用，但該處的磁感應強度不一定為零C．磁感線的指向就是磁感應強度減小的方向D．磁感應強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小無關9．如圖所示，F(xiàn)是磁場對通電直導線的作用力，其中不正確的示意圖是（）A．B．C． D．10．某同學自制一電流表，其原理如圖所示。質量為m的均勻細金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，ab=L1，bc=L2，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外。MN的右端連接一絕緣輕指針，可指示出標尺上的刻度。MN的長度大于ab，當MN中沒有電流通過且處于靜止時，MN與矩形區(qū)域的ab邊重合，且指針指在標尺的零刻度；當MN中有電流時，指針示數(shù)可表示電流強度。MN始終在紙面內(nèi)且保持水平，重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A．當電流表的示數(shù)為零時，彈簧的伸長量為B．標尺上的電流刻度是均勻的C．為使電流表正常工作，流過金屬桿的電流方向為M→ND．電流表的量程為11．如圖所示，兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B。垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t＝0時刻起，棒上的交變電流按如圖所示的規(guī)律變化，則金屬棒（??）A．一直向右移動B．速度隨時間周期性變化C．受到的安培力隨時間周期性變化D．受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功12．如圖甲所示，豎直放置的通電直導線A和圓形導線B位于同一平面內(nèi)。導線A中通入如圖乙所示的電流，以豎直向上為電流的正方向。下列說法中正確的是（）A．時刻B中沒有感應電流B．時刻A、B間安培力為零C．時刻B中的感應電流方向與時刻的相反D．時間內(nèi)B中的感應電流大小和方向都不變?nèi)?、解答題（共4題，每題10分，共40分）13．如圖，在平行傾斜固定的導軌上端接入電動勢E=50V，內(nèi)阻r=1Ω的電源和滑動變阻器R，導軌的寬度d=1m，傾角θ=37°。質量m=2kg的細桿ab垂直置于導軌上，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，整個裝置處在垂直軌道平面向下的磁感應強度B=2T的勻強磁場中（圖中未畫出），導軌與桿的電阻不計。現(xiàn)調節(jié)R使桿ab靜止不動。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）桿ab受到的安培力的最小值F1與最大值F2；（2）滑動變阻器R接入電路的電阻的取值范圍。14．如圖所示，光滑的軌道PQ和MN寬度為d＝0.5m，跟一電動勢為E＝1.5V，內(nèi)阻r＝0.5Ω的電池相連，水平地放在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，軌道上可自由滑動的金屬棒CD的質量m＝0.5kg，電阻為R＝0.5Ω，其余電阻不計，開關S閉合的瞬間，CD棒受到的磁場力水平向右，棒的加速度為3.0m/s2，求磁場的磁感應強度B。15．在如圖所示的實驗中，兩根固定的金屬導軌間距離為L，處于蹄形磁鐵兩極中間的磁場可近似看成是勻強磁場，磁感應強度為B且垂直導軌平面，金屬棒長度為，測得電路中電流大小為I。金屬棒由于受到安培力作用而沿軌道向前滾動，忽略金屬棒與導軌之間的摩擦。（1）求此時金屬棒受到的安培力；（2）為了使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度，同學們提出了以下不同的建議：同學甲：適當增加兩導軌間的距離。同學乙：換一根橫截面積相同但更長的金屬棒。同學丙：適當增大金屬棒中的電流。誰的建議可行？為什么？16．如圖所示，邊長為L的正方形金屬線框abcd從某一高處由靜止開始下落，在下落過程中經(jīng)過一個有水平邊界且兩個水平邊界之間的距離也為L的勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里。已知ab邊進入磁場時線框剛好做勻速直線運動，線框質量為m，電阻為R，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）ab邊進入磁場時，線框中感應電流的方向；（2）線框進