高考物理一轮复习 课时跟踪检测（三十一）磁场的描述 磁场对电流的作用（重点班）-人教版高三全册物理试题.doc

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1、课时跟踪检测（三十一） 磁场的描述 磁场对电流的作用 A级保分题目巧做快做1.(2018济宁模拟)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()A向上B向下C向左 D向右解析：选B带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据安培定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生的磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合磁场方向水平向左。根据左手定则，带正电粒子在

2、合磁场中所受洛伦兹力方向向下，故B正确。2.多选(2018广州模拟)在同一平面内有、三根等间距平行放置的长直导线，通入的电流强度分别为1 A、2 A、1 A，的电流方向为cd且受到安培力的合力方向水平向右，则()A的电流方向为abB的电流方向为efC受到安培力的合力方向水平向左D受到安培力的合力方向水平向左解析：选BCD根据“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，因的电流方向为cd且受到安培力的合力方向水平向右，可知的电流方向为ba，的电流方向为ef，选项A错误，B正确；受到的排斥力，故安培力的合力方向水平向左，选项C正确；受到的吸引力和的排斥力，因的吸引力大于的排斥力，故受到安培力的合力方向

3、水平向左，选项D正确。3.法拉第电动机原理如图所示。条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心，N极向上。一根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连。电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中。从上往下看，金属杆()A向左摆动 B向右摆动C顺时针转动 D逆时针转动解析：选D由左手定则知，图示位置金属杆所受安培力方向与金属杆垂直向里，从上往下看，金属杆逆时针转动，D正确。4(2018郑州模拟)如图所示，两根无限长导线均通以恒定电流I，两根导线的直线部分和坐标轴非常接近，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的、半径相同的一段圆弧，规定垂直于纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，已

4、知直线部分在原点O处不形成磁场，此时两根导线在坐标原点处的磁感应强度为B，下列四个选项中均有四根同样的、通以恒定电流I的无限长导线，O处磁感应强度也为B的是()解析：选A由磁场的叠加可知A图中四根导线在O处的合磁感应强度为B；B图中四根导线在O处的合磁感应强度为2B；C图中，O处的合磁感应强度大小为2B；D图中，O处的合磁感应强度为B。5.如图所示，把一根通电的硬直导线ab，用轻绳悬挂在通电螺线管正上方，直导线中的电流方向由a向b。闭合开关S瞬间，导线a端所受安培力的方向是()A向上B向下C垂直纸面向外D垂直纸面向里解析：选D根据右手定则可知，开关闭合后，缧线管产生的磁极N极在右侧。根据左手定

5、则可知，a端受力垂直纸面向里，选项D正确。6.(2018烟台模拟)在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0。将一条形磁铁固定在P点附近的水平面上，让N极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1；现将条形磁铁以P点为轴旋转90，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)()AB1B0 BB1B0C. D.解析：选D设条形磁铁在P点处产生的磁感应强度为B，当N极指向正北方时，B1B0B，解得BB1B0，当N极指向正东方时，P点的磁感应强度B，D正确。7.(2018开封模拟)

6、如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。当导体棒中的恒定电流I垂直于纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的是()A逐渐增大B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大解析：选D对导体棒受力分析，受重力G、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力为零，将支持力FN和安培力FA合成，合力与重力相平衡，如图所示，从图中可以看出，安培力FA先变小后变大，由于FABIL，其中电流I和导体棒的长度L均不变，故磁感应强度先变小后变大，故D正确。8.(

7、2018淮北模拟)利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B的大小。用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“U”形线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计。当有拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力。当线框接入恒定电压为E1时，拉力显示器的示数为F1；接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反)，拉力显示器的示数为F2。已知 F1F2，则磁感应强度B的大小为()AB BBCB DB解析：选B当线框接入恒定电压为E1时，拉力显示器的示数为F1，则F1mgBL; 接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相

8、反)，拉力显示器的示数为F2，则F2mgBL；联立解得B，选项B正确。9. (2018唐山五校联考)如图所示，在平面直角坐标系的第一象限分布着非匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，沿y轴方向磁场分布是不变的，沿x轴方向磁感应强度与x满足关系Bkx，其中k是一恒定的正数，由粗细均匀的同种规格导线制成的正方形线框ADCB边长为a，A处有一极小开口AE，整个线框放在磁场中，且AD边与y轴平行，AD边与y轴距离为a，线框A、E两点与一电源相连，稳定时流入线框的电流为I，关于线框受到的安培力情况，下列说法正确的是()A整个线框受到的合力方向与BD连线垂直B整个线框沿y轴方向所受合力为0C整个线框在x轴方向

9、所受合力为ka2I，沿x轴正向D整个线框在x轴方向所受合力为ka2I，沿x轴正向解析：选B根据左手定则可知，DC边和BE边受的安培力大小相等，方向相反，AD边受的安培力水平向左，大小为F1BILkaIaka2I，CB边受的安培力水平向右，大小为F2BILk2aIa2ka2I，整个线框受的安培力水平向右，大小为F2F1ka2I，A、C、D错误，B正确。B级拔高题目稳做准做10.多选(2018湖南长沙长郡中学模拟)如图所示，同一平面内有两根平行的无限长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间且与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r

10、。现测得a点的磁感应强度大小为B0，已知距一无限长直导线d处的磁感应强度大小B，其中k为常量，I为无限长直导线的电流大小，下列说法正确的是()Ab点的磁感应强度大小为B若去掉导线2，b点的磁感应强度大小为C若将导线1中电流大小变为原来的2倍，b点的磁感应强度为0D若去掉导线2，再将导线1中电流大小变为原来的2倍，a点的磁感应强度大小仍为B0解析：选BD根据B，可知a点磁感应强度B0，则：B0，根据右手螺旋定则，此时b点磁感应强度为：BbB0，方向向外，故选项A错误；若去掉导线2，b点的磁感应强度大小为：BbB0，故选项B正确；若将导线1中电流大小变为原来的2倍，b点的磁感应强度为BbB0，方向

11、向外，故选项C错误；若去掉导线2，再将导线1中电流大小变为原来的2倍，a点的磁感应强度大小为BbB0，故选项D正确。11.多选(2018肇庆模拟)如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两轨间存在着竖直磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t0时导线恰好静止，若B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是()A在最初的一个周期内，导线在导轨上往复运动B在最初的一个周期内，导线一直向左运动C在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小解析：选AD当t0时，由左手定则可知，MN受

12、到向右的作用力，根据F安BLI，由于B最大，故此时的安培力最大，则MN的加速度最大，随着时间的延长，磁感应强度B减小，故加速度减小，而MN的速度在增大，当B0时，加速度为0，速度最大，当B反向时，安培力也会反向，则加速度也反向，MN做减速运动，到半个周期时，MN减速到0，此时的加速度反向最大，然后MN再反向运动，到一个周期时MN又回到原出发的位置，故在最初的一个周期内，导线在导轨上往复运动，选项A正确，B错误；在最初的半个周期内，导线的加速度先减小后增大，而其速度则是先增大后减小，故选项C错误，D正确。12多选(2018河北定州中学模拟)如图所示，在两磁极之间放一培养皿，磁感线垂直培养皿，皿内

13、侧壁有环状电极A，中心有电极K，皿内装有电解液，若不考虑电解液和培养皿之间的阻力，当通以如图所示电流时，则()A电解液将顺时针旋转流动B电解液静止不动C若将滑动变阻器的滑片向左移动，则电解液旋转流动将变慢D若将磁场的方向和电流的方向均变为和原来相反，则电解液转动方向不变解析：选AD电解液中当通以如题图所示电流时，将电解液看成无数个幅条状导体组成，每根导体中电流从环边缘流向K，由左手定则判断可知，电解液所受的安培力方向沿顺时针，因此电解液将顺时针旋转流动，故A正确，B错误；若将滑动变阻器的滑片向左移动，其有效电阻减小，电路中电流增大，由FBIL知，电解液所受的安培力增大，则电解液旋转流动将变快，

14、故C错误；若将磁场的方向和电流的方向均变为和原来相反，由左手定则可知安培力方向不变，则电解液转动方向不变，故D正确。13.如图所示，梯形金属框架导轨放置在竖直平面内，两腰延长线的夹角为，底边ab长为l，垂直于梯形平面有一磁感应强度为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cd棒和导轨之间接触良好，不计摩擦阻力，重力加速度为g。求：(1)cd棒所受安培力；(2)cd棒与ab边之间的高度差h。解析：(1)cd棒在安培力与重力的作用下处于平衡状态，因此cd棒所受安培力Fcdmg，方向竖直向上。(2)设cd棒的

15、有效长度为l，由cd棒静止得：mgBIl，因此l根据几何关系知cd棒的有效长度ll2htan解得h。答案：(1)mg，方向竖直向上(2)14.(2018渭南质检)如图所示，电源电动势为3 V，内阻不计，两个不计电阻的金属圆环表面光滑，竖直悬挂在等长的细线上，金属环面平行，相距1 m，两环分别与电源正负极相连。现将一质量为0.06 kg、电阻为1.5 的导体棒轻放在环上，导体棒与环有良好电接触。两环之间有方向竖直向上、磁感应强度为0.4 T的匀强磁场。当开关闭合后，导体棒上滑到某位置静止不动，试求在此位置上棒对每一个环的压力为多少？若已知环半径为0.5 m，此位置与环底的高度差是多少？解析：棒受的安培力FBIL，棒中电流为I，代入数据解得F0.8 N，对棒受力分析如图所示(从右向左看)，两环支持力的总和为2FN，代入数据解得FN0.5 N。由牛顿第三定律知，棒对每一个环的压力为0.5 N，由图中几何关系有tan ，得53，棒距环底的高度为hr(1cos )0.2 m。答案：0.5 N0.2 m