2022年高考物理专题演练专题二十二磁场的描述及磁场对电流的作用含两年高考一年模拟.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载考点 22 磁场的描述及磁场对电流的作用 两年高考真题演练12022 新课标全国卷 ,18多项 指南针是我国古代四大创造之一；关于指南针,以下说法 正确选项 A指南针可以仅具有一个磁极 B指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C指南针的指向会受到邻近铁块的干扰 D在指南针正上方邻近沿指针方向放置始终导线,导线通电时指南针不偏转 22022 江苏单科, 4如下列图,用天平测量匀强磁场的磁感应强度；以下各选项所示的载流线 圈匝数相同,边长 MN 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方；线圈中通有大小相同的电流,天平处 于平稳状态；如磁

2、场发生微小变化,天平最简单失去平稳的是 32022 新课标全国卷 ,15关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,以下说法正确选项 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,安培力的大小肯定变为原先的一半42022 浙江理综, 20多项如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B；垂直于导轨水平对称放置一根匀称金属棒；从t0 时刻起,棒上有如图乙所示的连续交变电流I,周期为 T,最大值为 Im,图甲中I 所示方向为电流正方向；就金属棒 A始终向右移动B

3、速度随时间周期性变化 C受到的安培力随时间周期性变化 D受到的安培力在一个周期内做正功52022 重庆理综, 7音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特别电动P机,如图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为 n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽视不计；线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等,某时刻线圈中电流从流向 Q,大小为 I；1求此时线圈所受安培力的大小和方向；2如此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率；62022 新课标全国 ,24如图,一长为 1

4、0 cm 的金属棒 ab 用两个完全相同的第 1 页,共 5 页弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1 T,方向垂直于纸面对里；弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘；金属棒通过开关与一电动势为12 V 的电池相连,电路总电阻为2 ；已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm；闭合开关,系统重新平稳后, 两弹簧的伸长量与开关断开时相比均转变了 0.3 cm,重力加速度大小取 10 m/s 2；判定开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量；名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载一年模拟试题精练 1202

5、2 沈阳质检 水平面上有 U 形导轨 NMPQ,它们之间的宽度为 L,M 和 P 之间接入电源,现垂直于导轨搁一根质量为 m 的金属棒 ab,棒与导轨间的动摩擦因数为 滑动 摩擦力略小于最大静摩擦力 ,通过棒的电流为 I,并加一个范畴较大的匀强磁 场,磁感应强度大小为 B,方向垂直于金属棒 ab,与垂直导轨平面的方向夹角为 ,如下列图,金属棒处于静止状态,重力加速度为 力大小为 g,就金属棒所受的摩擦ABILsinBBIL cosC mgBILsin D mgBILcos MN 中通以 M 到 N22022 河北石家庄质检 多项 如下列图,水平长直导线方向的恒定电流,用两根轻质绝缘细线将矩形线

6、圈abcd 悬挂在其正下方；开头时线圈内不通电流,两细线内的张力均为 T,当线圈中通过的电流为 I 时,两细线内的张力均减小为 T；以下说法正确选项 A线圈中通过的电流方向为 adcbaB线圈中通过的电流方向为 abcdaTC当线圈中电流变为 TTI 时,两细线内的张力均为零TD当线圈中电流变为 TTI 时,两细线内的张力均为零32022 沈阳高三质量监测 二多项 如下列图有一平行的水平光滑导轨,其间距为 L,现将长度也为 L 的通电导体棒平放在导轨上,导体棒与导轨垂直,用一劲度系数为 k 的橡皮筋系在导体棒的中点,橡皮筋另一端拴在竖直的墙壁上；在一垂直导轨平面对上的匀强磁场作用下,橡皮筋沿导

7、轨方向伸长 说法中正确选项 A导体棒中有从 a 指向 b 的电流B导体棒中的电流大小为 Ikx BLx,棒静止在导轨上,就以下C假如将磁场在竖直面内缓慢转过一个小角度,就橡皮筋的伸长量增大D假如将磁场在竖直面内缓慢转过一个小角度,就橡皮筋的伸长量减小42022 甘肃一模 多项 如下列图,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为 ；质量为 m、长为 L 的金属杆 ab 垂直导轨放置, 整个装置处于垂直ab 方向的匀强磁场中； 当金属杆 ab 中通有从 a 到 b 的恒定电流 I 时,金属杆 ab 保持静止；就磁感应强度的方向和大小可能为 A竖直向上,mgtan IL B平行导轨向

8、上,mgcos ILC水平向右,mg IL D水平向左,mg IL52022 广州从化月考 多项 如下列图,质量为 m、长为 L 的直导线用两绝缘细线悬挂于 O、O,并处于匀强磁场中；当导线中通以沿 x 正方向的电流 I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为 ；就磁感应强度方向和大小可能为 Az 轴正向,mg IL tan By 轴正向,mg IL Cz轴负向, mg IL tan D沿悬线向上,mg IL sin 62022 潍坊调研 多项 美国研发的强力武器轨道电磁炮在试射中将炮弹以5 倍音速,击向 200 公里外目标,射程为海军常规武器的10 倍,且破坏力惊人；电磁炮原理如下列图,如炮

9、弹质量为m,水平轨道长 L,宽为 d,轨道摩擦不计,第 2 页,共 5 页炮弹在轨道上做匀加速运动；要使炮弹达到 2 25v A炮弹在轨道上的加速度为 2L5 倍音速 设音速为 v,就 B磁场力做的功为5 2mv2名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3 2C磁场力做功的最大功率为 125mv2L D磁场力的大小为25mdv 2L72022 昆明市三校联考 如下列图,金属梯形框架导轨放置在竖直平面内,顶角为 ,底边 ab 长为 l,垂直于梯形平面有一个磁感应强度为 B 的匀强磁场； 在导轨上端再放置一根水平金属棒 cd,质量

10、为 m,导轨上接有电源,使 abcd 构成回路,回路电流恒为 I,cd 棒恰好静止；已知金属棒和导轨之间接触良好,不计摩擦阻力,重力加速度为 g；求：1cd 棒所受磁场力；2cd 棒与 ab 边之间的高度差 h；参考答案考点 22 磁场的描述及磁场对电流的作用两年高考真题演练1BC 指南针不行以仅具有一个磁极,故 A 错误；指南针能够指向南北,说明地球具有磁场,故 B 正确；当邻近的铁块磁化时,指南针的指向会受到邻近铁块的干扰,故 C 正确；依据安培定就,在指南针正上方邻近沿指针方向放置始终导线,导线通电时会产生磁场,指南针会偏转与导线垂直,故 D 错误； 2A 由题意知,处于磁场中的导体受安

11、培力作用的有效长度越长,依据 FBIL 知受安培力越大,越简单失去平稳,由图知选项 A 中导体的有效长度最大,所以 A 正确； 3B 由左手定就可知,安培力的方向肯定与磁场方向和直导线垂直,选项 A 错、 B 正确；安培力的大小 FBILsin 与直导线和磁场方向的夹角有关,选项C 错误；将直导线从中点折成直角,假设原先直导线与磁场方向垂直,如折成直角后一段与磁场仍垂直,另一段与磁场平行, 就安培力的大小变为原先的一半,如折成直角后,两段都与磁场垂直,就安培力的大小变为原先的 2；因此安 2培力大小不肯定是原先的一半,选项 D 错误； 4ABC 依据题意作出 vt 图象如下列图,金属棒始终向右

12、运动,A 正确；速度随时间做周期性变化,B正确；据 F 安BIL 及左手定就可判定, F 安大小不变,方向做周期性变化,就 C 项正确； F 安在前半周期做正功,后半周期做负功,就 D 项错误； 5解析 1对线圈前后两边所受安培力的合力为零,线圈所受的安培力即为右边所受的安培力,由安培力公式得FnBIL由左手定就知方向水平向右2安培力的功率为 PFv名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载联立 式解得 PnBILv答案 1nBIL 方向水平向右 2nBILv6解析 金属棒通电后,闭合回路电流 IU R12

13、 V 2 6 A导体棒受到的安培力大小为 FBIL0.06 N由左手定就可判定知金属棒受到的安培力方向竖直向下由平稳条件知：开关闭合前：2kxmg开关闭合后： 2kx xmgF代入数值解得 m0.01 kg 答案 0.01 kg 一年模拟试题精练1B 2BC 线圈不通电流时,由力的平稳有 2Tmg,当通过的电流为 I 时,张力减小为 T,由安培定就知通电导线 MN 在 ab 处产生的磁场比 dc 处强,就可判知 ab 上必受向上的安培力,且大于 cd上所受向下的安培力,再结合左手定就判定电流顺时针流淌,所以A 错, B 正确；当两细线内张力均为 T时, BabILBcdIL2Tmg,当两细线内

14、的张力均为零时,BabILBcdILmg,且又知 2Tmg,联立以上方程得 ITTI,故 C 项对, D 项错； T3ABD 对导体棒受力分析并依据平稳条件可知,导体棒受到水平向右的安培力作用,其大小等于 kx,即 BILkx,所以 Ikx BL,选项 B 正确；依据左手定就可知,导体棒中的电流方向从 a 指向b,选项A 正确；如只将磁场方向缓慢转过一小角度,导体棒受到的安培力大小不变,但方向也缓慢转过一小角度, 安培力沿水平方向的分力减小,依据导体棒水平方向上的平稳条件可知,橡皮筋的弹力也要减小,所以 x 变小,就选项 C 错误, D 正确； 4AD ab 杆保持静止,所受合力为零,当磁感应

15、强度的方向竖直向上时,依据左手定就可知,安培力方向水平向右,此外 ab 杆仍受到重力、支持力作用,依据平稳条件可知,mgtan BIL,mgtan 故 BIL,A 正确；当磁感应强度的方向平行导轨向上时,由左手定就可知安培力垂直斜面对下, ab 杆所受合力不为零, B 错误；当磁感应强度的方向水平向右时,安培力竖直向下,ab 杆所受合力不为零, C 错误；当磁感应强度的方向水平向左时,安培力竖直向上,依据平稳条件可知,BILmg,故 Bmg IL,D 正确； 5BC名师归纳总结 6AC炮弹在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动,由公式 v 22as得 a（5v）2L2,A 正确；第 4 页,共

16、5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2不计摩擦,磁场力做的功等于炮弹增加的动能,即 W1 2m5v 225mv 2,B 错误；由动能定理得 FL2 2 31 2m5v 2,磁场力的大小 Fm（5v）2L,就磁场力的最大功率 PmF 5vm（5v）2L 5v125mv 2L,C 正确, D 错误； 7解析1对于金属棒 cd,在安培力与重力的作用下处于平稳状态,因此cd 棒所受磁场力 Fcdmg,方向竖直向上；2设 cd 棒的有效长度为 l,由 cd 棒静止得： mgBIl,名师归纳总结 因此 lmg BI2mg BIl第 5 页,共 5 页依据几何关系知 cd 棒的有效长度 ll2htan 2解得 hmg BIl2tan 2答案1mg,方向竖直向上2tan 2- - - - - - -