2019年高考物理一轮复习第九章磁场第1讲磁场及其对电流的作用练习.doc
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1、【 精品教育资源文库 】 第 1 讲 磁场及其对电流的作用 板块三限时规范特训 时间: 45 分钟 满分: 100 分 一、选择题 (本题共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分。其中 1 6 为单选, 7 10 为多选 ) 1. 2018 陕西宝鸡一模 如图所示,垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流 I1和 I2,且 I1I2,纸面内的一点 H 到两根导线的距离相等,则该点的磁感应强度方向可能为图中的 ( ) A.B1 B B2 C B3 D B4 答案 C 解析 根据右手螺旋定则得出两电流在 H 点的磁场方向如图所示,根据平行四边 形定则可判定 H 点的合磁感应强度方
2、向可能为 B3方向, C 正确。 2.2018 郑州质量预测 目前世界上输送功率最大的直流输电工程 哈 (密 )郑 (州 )特高压直流输电工程已正式投运。高压直流输电具有无感抗、无容抗、无同步问题等优点。已知某段直流输电线长度 l 200 m,通有从西向东 I 4000 A 的恒定电流,该处地磁场的磁感应强度 B 510 5 T,磁倾角 (磁感线与水平面的夹角 )为 5(sin50.1) 。则该段导线所受安培力的大小和方向为 ( ) A.40 N,向北与水平面成 85 角斜向上方 B.4 N,向北与水平面成 85 角斜向上方 C.4 N,向南与水平面成 5 角斜向下方 D.40 N,向南与水平
3、面成 5 角斜向下方 答案 A 解析 地磁场方向与电流方向垂直,由安培力 F BIl 40 N, B、 C 项错误;由左手定则可知,电线所受【 精品教育资源文库 】 安培力方向向北与水平面成 85 角斜向上方, A 项正确, D 项错误。 3. 2017 郑州模拟 一条形磁铁放在光滑的斜面上,并用一质量不计的弹簧连接在顶端的挡板上,磁铁静止时弹簧的伸长量为 x0,将通有方向垂直纸面向外的直导线分别放在 a、 b、 c 位置时,弹簧的伸长量分别为xa、 xb、 xc, 已知 a、 b、 c 三点的连线与斜面平行,且 b 点在条形磁铁的正中央。则下列正确的是 ( ) A.x0 xa xb xc
4、B x0xaxbxc C.xax0 xbxc D xaxbxcx0 答案 C 解析 由于在磁铁外部,条形磁铁的磁感线是从 N 极出发到 S 极,所以可画出磁铁在 a 处的一条磁感线,其方向是斜向左下方的,如图所示,由左手定则可判断导线在 a 点受斜向右下方的安培力 Fa,由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力 Fa 的方向是斜向左上方, Fa 有沿斜面向下的分力,该分力使得弹簧弹力增大,所以弹簧的伸长量 增大;同理可知,导线在 b 点时弹簧的伸长量不变,导线在 c 点时弹簧的伸长量减小,则 xax0xbxc, C 正确。 4.2016 河北唐山调研 如图所示,两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中
5、,磁感应强度为 B,导轨宽度为 L,一端与电源连接。一质量为 m 的金属棒 ab 垂直于平行导轨放置并接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为 33 ,在安培力的作用下,金属棒以 v0的速度向右匀速运动,通过改变磁感应强度的方向,可使流过导体棒的电流最小,此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A.37 B 30 C 45 D 60 答案 B 解析 本题考查通电导体棒在磁场中的平衡问题。由题意对棒受力分析,设磁感应强度的方向与竖直方向成 角,则有 BILcos (mg BILsin ),整理得 BIL mgcos sin ,电流最小时,安培力最小,由数学知识解
6、得: 30 , B 正确。 5.2014 全国卷 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是 ( ) A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 答案 B 解析 安培力的方向、磁感应强度的方向及电流的方向遵循左手定则,所以安培力的方向既垂直于直导线,也垂直于磁场的方向, B 正确, A 错误;当通电直导线与磁场方向垂直时,安培力最大 F BIl,当通电直导线与磁场方向平行时,安培力最小为零, C 错误;由于通电直导线与磁场方向夹角不确定,将直
7、导线从中点折成直角,直导线在磁场中的有效长度不一定变为原来的 12,安培力的大小不一定变为原来的一半 , D 错误。 6. 2017 山东临汾市二模 如图所示,无限长水平直导线中通有向右的恒定电流 I,导线正上方沿竖直方向有一用绝缘细线悬挂着的正方形线框。线框中通有沿逆时针方向的恒定电流 I,线框的边长为 L,线框下边与直导线平行,且到直导线的距离也为 L。已知在长直导线的磁场中距长直导线 r 处的磁感应强度大小为 B kIr(k 为常量 ),线框的质量为 m,则剪断细线的瞬间,线框的加速度为 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A.0 B.kI2m g C.kI2m g D.kI22m g
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