高考物理一轮复习练习：磁场的描述 磁场对电流的作用二.docx

磁场的描述磁场对电流的作用练习一、选择题1把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用关于安培力的方向，下列说法中正确的是()A安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D安培力的方向一定跟电流方向垂直，也一定跟磁感应强度方向垂直2图中a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc沿水平方向，导线中均通有大小相等的电流，方向如图所示O点为三角形的中心(O到三个顶点的距离相等)，则()AO点的磁感应强度为零BO点的磁场方向垂直Oc向下C导线a受到的安培力方向竖直向上D导线b受到的安培力方向沿bc连线方向指向c3三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，A、B两导线中的电流大小相同，如图所示，已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B，导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B，则O处的磁感应强度的大小和方向为()A大小为B，方向沿OA方向B大小为2B，方向竖直向下C大小为2B，方向沿OB方向D大小为2B，方向沿OA方向4(多选)把一根不计重力的、通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b，关于导线的受力和运动情况，下述说法正确的是()A硬直导线先转动，然后边转动边下移B硬直导线只能转动，不会向下移动C硬直导线各段所受安培力的方向都与导线垂直D在图示位置，a端受力垂直纸面向内，b端受力垂直纸面向外5如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心两金属轨道之间的宽度为0.5 m，匀强磁场方向如图所示，大小为0.5 T，质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点，当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时，金属细杆可以沿轨道向右由静止开始运动已知N、P为导轨上的两点，ON竖直、OP水平，且MNOP1 m，g取10 m/s2，则()A金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s2B金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/sC金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2D金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N6(多选)如图所示是“巴罗轮”的示意图，下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中，可绕转轴转动，当转轴、水银槽分别与电源的正负极相连时，铝盘开始转动，下列说法中正确的是()A铝盘绕顺时针方向转动B只改变磁场方向，铝盘的转动方向改变C只改变电流方向，铝盘的转动方向改变D同时改变磁场方向与电流方向，铝盘的转动方向不变7(多选)两长度均为L的通电长直导线P、Q锁定在倾角为的光滑绝缘斜面上，质量分别为m、3m，两导线均接恒流源，流入的电流大小均为I，重力加速度大小为g，其截面图如图所示现在施加一垂直斜面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，与此同时对两导线解除锁定，两导线间距离保持不变一起沿斜面向上做匀加速直线运动下列说法正确的是()A两导线中电流的方向可能相反B两导线间的安培力大小为BILC所加磁场的磁感应强度大小满足B>D若BIL3mgsin ，撤去匀强磁场B瞬间，其他条件不变，导线P、Q的加速度大小之比为318如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为.如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是()A棒中的电流变大，角变大B两悬线等长变短，角变小C金属棒质量变大，角变大D磁感应强度变大，角变小9如图，光滑斜面上放置一根通有恒定电流的导体棒，空间有垂直斜面向上的匀强磁场B，导体棒处于静止状态现将匀强磁场的方向沿图示方向缓慢旋转到水平方向，为了使导体棒始终保持静止状态，匀强磁场的磁感应强度应同步()A增大 B减小C先增大后减小 D先减小后增大10(多选)间距为L20 cm的光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m60 g、电阻R1 、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B0.5 T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin 53°0.8，cos 53°0.6，g10 m/s2，则()A磁场方向一定竖直向下B电源电动势E3.0 VC导体棒在摆动过程中所受安培力F3 ND导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J11如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为()A0 B.B0 C.B0 D2B012如图所示，两根相同的竖直悬挂的弹簧上端固定，下端连接一质量为40 g的金属导体棒，部分导体棒处于边界宽度为d10 cm的有界匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里导体棒通入4 A的电流后静止时，弹簧伸长量是未通电时的1.5倍若弹簧始终处于弹性限度内，导体棒一直保持水平，则磁感应强度B的大小为(取重力加速度g10 m/s2)()A0.25 T B0.5 TC0.75 T D0.83 T13如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)()A顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升二、非选择题14如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直(在图中垂直于纸面向里)，线框中通以电流I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡，求在此过程中线框的位移(弹簧始终处于伸长状态) 15如图所示，一个边长为L的正方形金属框竖直放置，各边电阻相同，金属框放置在磁感应强度大小为B、方向垂直金属框平面向里的匀强磁场中若A、B两端与导线相连，由A到B通以如图所示方向的电流(由A点流入，从B点流出)，流过AB边的电流为I，求金属框受到的安培力 16如图甲所示，固定的两光滑导体圆环相距1 m在两圆环上放一导体棒，圆环通过导线与电源相连，电源的电动势为3 V，内阻为0.2 ，导体棒质量为60 g，接入电路的电阻为1.3 ，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上开关S闭合后，棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为37°，如图乙所示，(g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8)求：(1)棒静止时受到的安培力的大小；(2)匀强磁场的磁感应强度的大小答案：1 D 2 B 3 D 4 AC 5 D 6 BCD 7 BC8 A 9 A 10 AB 11B 12 B 13 A14 线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡状态，安培力为FAnBIl，且开始时方向向上，改变磁场方向后安培力方向向下，大小不变设在磁场反向之前弹簧的伸长量为x，则磁场反向之后弹簧的伸长量为(xx)，由平衡条件知kxnBIlmg及k(xx)nBIlmg，联立解得x，且线框向下移动15 由题图可知，电流由A点流入，从B点流出，则有AB和ADCB的电流，而ADCB的电流产生的安培力可等效成DC边受到的安培力，由于流过AB边电流为I，则F1BIL，根据电路并联特点，流过DC边的电流为I，则F2BIL因此金属框受到的合安培力为FF1F2BIL，根据左手定则，方向竖直向上16 (1)对导体棒进行受力分析，如图所示有tan 解得F0.8 N.(2)由闭合电路欧姆定律，得I解得I2 A由安培力的公式FBIL，得B，解得B0.4 T.学科网（北京）股份有限公司