2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)43 磁場及其對電流的作用

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1、2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)43 磁場及其對電流的作用1(2018廣西南寧二中等三校聯(lián)考)磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則()A同一通電導(dǎo)線放在a處受到的磁場力一定比放在b處受到的磁場力大B同一通電導(dǎo)線放在a處受到的磁場力一定比放在b處受到的磁場力小Ca、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBb答案：C解析：a處的磁感線比b處稀疏，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小，所以BaBb，故C正確，D錯誤；當(dāng)將同一通電導(dǎo)線放入磁場中，由于受到放置角度的限制，當(dāng)通電導(dǎo)線垂直磁場時(shí)，受到的磁場力最大，平行磁場時(shí)受到的磁場力為零，故雖然BaBb，但是無法比較通電導(dǎo)線受到的磁場力的大小，故A、B錯誤2(201

2、8江蘇模擬)如圖所示，A、B兩點(diǎn)是通電導(dǎo)線左右兩側(cè)的點(diǎn)，這兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向()A均垂直于紙面向里B均垂直于紙面向外CA點(diǎn)垂直于紙面向里，B點(diǎn)垂直于紙面向外DA點(diǎn)垂直于紙面向外，B點(diǎn)垂直于紙面向里答案：D解析：利用安培定則可以判斷出通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布情況，題圖中電流方向向上，則導(dǎo)線右側(cè)的磁場方向垂直于紙面向里，左側(cè)的磁場方向垂直于紙面向外，即A點(diǎn)垂直于紙面向外，B點(diǎn)垂直于紙面向里，故D正確，A、B、C錯誤3(2018天津和平區(qū)期末)如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可加平行于紙面的勻強(qiáng)

3、磁場，下列有關(guān)磁場的描述中正確的是()A若磁場方向豎直向上，則BB若磁場方向平行斜面向上，則BC若磁場方向垂直斜面向下，則BD若磁場方向垂直斜面向上，則B答案：A解析：若磁場方向豎直向上，導(dǎo)體棒受力如圖，F(xiàn)mgtan ，所以B，選項(xiàng)A正確；B、C項(xiàng)中導(dǎo)體棒不能靜止，選項(xiàng)B、C錯誤；若磁場垂直斜面向上，則B，選項(xiàng)D錯誤4(2018浙江杭州模擬)在兩個(gè)傾角均為的光滑斜面上，放有兩個(gè)相同的金屬棒，圖甲中通有電流I1，圖乙中通有電流I2，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向如圖所示，兩金屬棒均處于平衡狀態(tài)兩種情況下的電流的比值為()Asin B. Ccos D.答案：D解析：以題圖甲中導(dǎo)體棒為研究對象，受力

4、分析如圖甲所示，由平衡條件知，F(xiàn)甲mgtan ，又因F甲BI1L，所以I1.以題圖乙中導(dǎo)體棒為研究對象，受力分析如圖乙所示，解得F乙mgsin ，又因F乙BI2L，故I2，所以，選項(xiàng)D正確5(2018四川成都一診)如圖所示為水平放置的兩根等高固定長直導(dǎo)線的截面圖，O點(diǎn)是兩導(dǎo)線間距離的中點(diǎn)，a、b是過O點(diǎn)的豎直線上與O點(diǎn)距離相等的兩點(diǎn)，兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的恒定電流下列說法正確的是()A兩導(dǎo)線之間存在相互吸引的安培力BO點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零CO點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下Da、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反答案：C解析：同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，A錯誤；兩個(gè)電流在O點(diǎn)的磁感

5、應(yīng)強(qiáng)度方向都是豎直向下，不為0，B錯誤，C正確；a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，D錯誤6(2018福建漳州八校第一次聯(lián)考)如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為L，與電動勢為E0的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成角，回路其余電阻不計(jì)為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及其方向分別為()A.，水平向右B.，垂直于回路平面向上C.，豎直向下D.，垂直于回路平面向下答案：D解析：對金屬棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示從圖可以看出，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)最小，故安培力的最小值為FAmgsin ，故磁感應(yīng)強(qiáng)

6、度的最小值為B，根據(jù)歐姆定律，有E0IR，故B，故選D.7(2018陜西西工大附中月考)如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，MOP60.在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1.若將M處長直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，那么B2與B1之比為()A.1 B.2 C11 D12答案：B解析：如圖甲所示，當(dāng)通有電流的長直導(dǎo)線在M、N兩處時(shí)，根據(jù)安培定則可知，二者在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為.當(dāng)M處長直導(dǎo)線移到P處時(shí)，兩直導(dǎo)線在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為，作平行四邊形，由圖

7、乙中的幾何關(guān)系，可得cos 30，故B正確能力提升8(2018四川瀘州二診)如圖所示，三根長為L的通電導(dǎo)線在空間構(gòu)成以A為頂點(diǎn)的等腰直角三角形，A、B中電流的方向垂直于紙面向里，C中電流的方向垂直于紙面向外其中B、C電流大小為I，在A處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0，導(dǎo)線A通過的電流大小為I，則導(dǎo)線A受到的安培力是()A.B0IL，水平向左 B2B0IL，豎直向上C2B0IL，水平向右 D0答案：B解析：B、C兩通電導(dǎo)線在A處產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為BB0，方向水平向左，再由左手定則可知，導(dǎo)線A受到的安培力的方向豎直向上，大小為FBIL2B0IL，B正確9(2018天津五校聯(lián)考)如圖所示，A、

8、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系過A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向垂直于紙面向里的電流則過O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)?)A沿y軸正方向 B沿y軸負(fù)方向C沿x軸正方向 D沿x軸負(fù)方向答案：A解析：根據(jù)安培定則，A、B處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相反，又因?yàn)槎唠娏鞔笮∠嗤?，到O點(diǎn)的距離相等，所以A、B處導(dǎo)線在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，O點(diǎn)處磁場方向由C處導(dǎo)線決定，沿x軸負(fù)方向，再由左手定則可知，過O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向沿y軸正方向，A正確10(多選)如圖所

9、示，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN電阻為R，初始時(shí)刻靜止于光滑的水平軌道上，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成角斜向上方，開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)動，則()A導(dǎo)體棒向左運(yùn)動B開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為C開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為D開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為答案：BD解析：磁場方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力FBIL，方向?yàn)榇怪庇诖艌龇较蚺c導(dǎo)線方向所確定的平面斜向下，且有水平向右的分量，導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動，A、C錯誤，B正確；導(dǎo)體棒所受的合力F合Fcos (90)Fsin ，由a得a，D正確11(2018山東濟(jì)南聯(lián)考)如圖所示，長度L25 cm

10、、電阻R13 的金屬滑桿ab的中點(diǎn)連著一勁度系數(shù)k50 N/m的輕質(zhì)彈簧(彈簧另一端固定，與滑桿垂直且在同一水平面內(nèi))，垂直地放置在兩根電阻不計(jì)、互相平行、寬度為25 cm的光滑導(dǎo)軌上，有一勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面，磁場方向如圖所示，電源的電動勢E12 V，內(nèi)阻r1 ，定值電阻R22 ，閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后彈簧伸長x4 cm，求：(1)穩(wěn)定后滑桿ab所受安培力的大小F；(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.答案：(1)2 N(2)4 T解析：(1)穩(wěn)定時(shí)彈簧彈力大小為F彈kx，由平衡條件有FF彈，解得F2 N.(2)由閉合電路歐姆定律有I A2 A，又FBIL，解得B T4 T.12如圖所示，水平導(dǎo)軌

11、間距L0.5 m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m1 kg，電阻R00.9 ，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢E10 V，內(nèi)阻r0.1 ，電阻R4 ；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B5 T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成夾角53；ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，定滑輪摩擦不計(jì)，線對ab的拉力沿水平方向，重力加速度g10 m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知sin 530.8，cos 530.6.求：(1)通過ab的電流I的大小和方向；(2)ab受到的安培力大小F；(3)重物重力G的取值范圍答案：(1)2 A方向從a到b(2)5 N(3)0.5 NG7.5 N解析：(1)由閉合電路歐姆定律可知I代入題給數(shù)據(jù)可得I2 A，方向?yàn)閺腶到b.(2)由左手定則可知ab受到的安培力大小FBIL5 N.(3)對導(dǎo)體棒ab受力分析，ab對導(dǎo)軌的壓力FNmgFcos 537 N導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為fmaxFN3.5 Nab受到的安培力在水平方向的分力為F水平Fsin 534 N易知重物的重力G的取值范圍為0.5 NG7.5 N.