【文档说明】高考物理一轮复习习题：第9章 第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用 Word版含答案.doc，共(8)页，286.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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第1讲磁场的描述磁场对电流的作用A组基础题组1.(2015课标Ⅱ,18,6分)(多选)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是()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

向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转2.(2014课标Ⅰ,15,6分)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3.(2016广西南宁模拟)(多选)如图所示,两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源,电动势为E,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°。金属杆ab垂直于

导轨放置,导轨与金属杆接触良好,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab刚好处于静止状态。要使金属杆能沿导轨向上运动,可以采取的措施是()A.增大磁感应强度BB.调节滑动变阻器使电流增大C.增大导轨平面与水平面间的夹角θD.将电源正负极对

调使金属杆中的电流方向改变4.(2015江苏单科,4,3分)如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列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,天平处于平衡状态。若磁场发

生微小变化,天平最容易失去平衡的是()5.(多选)如图所示,在xOy平面内有两根平行于y轴水平放置的长直导线,通有沿y轴正方向、大小相同的电流I,两导线关于y轴对称,P为x轴上一点,Q为z轴上一点,下列说法正确

的是()A.O点处的磁感应强度为零B.P、Q两点处的磁感应强度方向垂直C.P、Q两点处的磁感应强度方向平行D.正电荷从O点沿z轴向上运动不受洛伦兹力作用6.(2015河北石家庄五校联合体摸底)如图所示,长为L的通电直导体棒放在光滑

水平绝缘导轨上,劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在棒的中点,且与棒垂直,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,弹簧伸长x,棒处于静止状态。则()A.导体棒中的电流方向从b流向aB.导体棒中的电流大小为C.若只将磁场方向缓慢顺时针转过

一小角度,x变大D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,x变大7.(多选)图中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两

端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动。下列说法正确的是()A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动D.若a接负极,b

接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动B组提升题组8.(2016湖北襄阳二模)(多选)电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示,泵体是一个长方体,ab边长为L1,两侧端面是边长为L2的正方形;流经泵体内的液体密度为ρ、在泵头通

入导电剂后液体的电导率为σ(电阻率的倒数),泵体所在处有方向垂直向外的磁场B,把泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上,则()A.泵体上表面应接电源正极B.通过泵体的电流I=UL1/σC.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度D.增大液体的电阻率可获得更大

的抽液高度9.(2015江苏徐州模拟)通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示。下列哪种情况将会发生()A.因

L2不受磁场力的作用,故L2不动B.因L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动C.L2绕轴O按顺时针方向转动D.L2绕轴O按逆时针方向转动10.(2016江苏连徐宿三市三调)(多选)如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端点为原点,中轴线为x轴建立一维坐标系。一个灵敏的小

磁针Q放置在x轴上不同位置,设Q与x轴之间的夹角为θ。实验测得sinθ与x之间的关系如图乙所示。已知该处地磁场方向水平,磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是()A.P的右端为S极B.P的中轴线与地磁场方向垂直C.P在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B0D.x0处合

磁场的磁感应强度大小为2B011.(2015课标Ⅰ,24,12分)如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;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12V的电池相连,电路总电阻为2Ω。

已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。重力加速度大小取10m/s2。判断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。12.(2015皖南八校联考)如图所示,PQ和EF为水平放置的平行金属导轨,间距为l=1.

0m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=20g,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=30g。在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,磁场方向竖直向上,重力加速度g取10m/s2。若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5

倍,若要保持物体c静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?答案全解全析A组基础题组1.BC任何磁体均具有两个磁极,故A错。指南针之所以能指向南北,是因为指南针的两个磁极受到磁场力的作用,这说明地球具有磁场,即B正确。放在指南针附近的铁块被磁

化后,反过来会影响指南针的指向,即C正确。通电直导线产生的磁场对其正下方的指南针有磁场力的作用,会使指南针发生偏转,故D错。2.B由左手定则可知,安培力的方向一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F=BILsinθ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,假设原来直导线与磁场方向垂直,若折成直角后一段与磁场仍垂直,另一段与磁场平行,则安培力的大小变为原来的一半,若折成直角后,两段都与磁场垂直,则安培力的大小变为原来

的,因此安培力大小不一定是原来的一半,选项D错误。3.AB对金属杆受力分析如图所示,沿导轨方向有-mgsinθ=0,若想让金属杆向上运动,则可使增大,A、B正确;若增大θ,则mgsinθ增大,C错误;若电流反向,则金属杆受到的安培力反向,D错误。4.A天平处于平

衡状态,说明线圈受到的重力和安培力的合力等于两侧砝码重力差,根据安培力公式F=BIL,知选项A中线圈在磁场中有效长度最大,所受安培力最大,磁场发生微小变化,安培力变化最大,天平最容易失去平衡,选项A符合题意。5.AB根据安培定则可判断两导线所产生的磁场分布情况,再利

用矢量合成法则可判断O点处磁感应强度为零,P点处磁感应强度方向沿z轴正方向,Q点处磁感应强度方向沿x轴负方向,故A、B正确,C错误。在z轴上,z>0范围内各点磁感应强度方向均沿x轴负方向,正电荷运动时受洛伦兹力

作用,D错误。6.B由于弹簧伸长,则安培力方向水平向右,由左手定则可得,导体棒中的电流方向从a流向b,故A错误;由于弹簧伸长量为x,可得kx=BIL,则有I=,故B正确;若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,则水

平向右方向的安培力也顺时针转动一小角度,根据力的分解与平衡可得,弹力变小,则x变小,故C错误;若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,则水平向右方向的安培力也逆时针转动一小角度,根据力的分解与平衡可得,弹力变小,则x变小,故D错误。7.BD若a接正极,b接负极,电磁铁磁极间

磁场方向向上,e接正极,f接负极,由左手定则判定金属杆受安培力向左,则L向左滑动,A项错误,同理判定B、D选项正确,C项错误。B组提升题组8.AC因液体所受的安培力应向左,故由左手定则可知,通过液体的电流应该向下,故泵体上表面应接电源正极,选项A正确;导电液体的电阻为R==,通过泵体

的电流I==UL1σ,选项B错误;增大磁感应强度可增大安培力,故可获得更大的抽液高度,选项C正确;增大液体的电阻率会减小通过液体的电流,从而减小安培力,使抽液高度减小,选项D错误。9.D由右手螺旋定则可知导线L1

的上方的磁场的方向为垂直纸面向外,且离导线L1越远的地方,磁场越弱,导线L2上的每一小部分受到的安培力方向均为水平向右,由于O点下方的磁场较强,则所受安培力较大,因此L2绕轴O按逆时针方向转动,D项正确。10

.BC趋向无穷大时,小磁针N极所指的方向为地球的磁场的方向,所以根据题图可知,x趋向无穷大时,sinθ趋向1,则θ趋向90°,即小磁针的方向与x轴垂直,所以P的中轴线沿东西方向,与地磁场方向垂直,故B

正确;当x非常小时,小磁针的N极指向x轴正方向,由图可知,开始时N极背离O点,所以O点处的磁极是N极,故A错误;由乙图可知,x0处sinθ=,则θ=45°,设P在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为BP,则有tan

45°=,所以BP=B0,故C正确;x0处合磁场的磁感应强度大小为B==B0,故D错误。11.答案见解析解析依题意,开关闭合后,电流方向为从b到a,由左手定则可知,金属棒所受的安培力方向为竖直向下。开关断开时,两

弹簧各自相对于其原长的伸长量为Δl1=0.5cm。由胡克定律和力的平衡条件得2kΔl1=mg①式中,m为金属棒的质量,k是弹簧的劲度系数,g是重力加速度的大小。开关闭合后,金属棒所受安培力的大小为F=IBL②式中,I是回路电流,L是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了Δl2=0.3cm,由胡克定律

和力的平衡条件得2k(Δl1+Δl2)=mg+F③由欧姆定律有E=IR④式中,E是电池的电动势,R是电路总电阻。联立①②③④式,并代入题给数据得m=0.01kg⑤12.答案1.0A≤I≤2.0A由a到b解析因导轨粗糙,设棒和导轨之间的最大静摩擦力为Ff。若BIl>Mg,则棒所受

静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同,设此时电流为I1,即有BI1l-Mg≤Ff=0.5mg,解得I1≤=2.0A;若BIl<Mg,则棒所受静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反,设此时电流为I2,即有Mg-BI2l≤Ff=0.5mg,解

得I2≥=1.0A。即ab棒中的电流为1.0A≤I≤2.0A。根据左手定则判断,棒中的电流方向应该由a到b。