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1、2019 高考物理二轮专项练习-3-1 第八章第一节知能演练强化闯 关 1、关于磁感应强度，以下说法正确的选项是() A、一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零 B、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零 C、放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N，那么该处的磁感 应强度就是1T D、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同 解析： 选 A.根据磁感应强度的定义，A选项对、 B选项通电导线( 电流I) 与磁场方向平行时， 磁场力为零，磁感应强度不为零，B选项错、 C 选项只有通电导线( 电流I) 与磁场方向垂直 时，
2、该处磁感应强度大小才为1T，C选项错、 D选项B与F方向一定垂直，D选项错、 2、(2018 清华附中质检) 在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿 过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图8113 所示、过c点的导线所受安 培力的方向 () 图 8113 A、与ab边平行，竖直向上 B、与ab边平行，竖直向下 C、与ab边垂直，指向左边 D、与ab边垂直，指向右边 解析：选 C.由安培定那么可知，在a、b两点的导线中的电流所产生的 磁场中，过c点的磁感线分别是以a、b为圆心的圆，如下图、分别作 出它们在c点产生的磁感应强度Ba、Bb( 圆的切线方向 ) ，并作出其合
3、磁 感应强度B. 由于BaBb，并由几何知识可知，合磁感应强度B的方向竖 直向下，再由左手定那么可判定过c点的导线所受安培力的方向与ab 边垂直，指向左边、故C选项正确、 3、在如图8114 所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、 b两处时， 导线MM与NN之间的安培力的大小分别为Fa、Fb，那么这 两段导线 () 图 8114 A、相互吸引，FaFbB、相互排斥，FaFb C、相互吸引，FaFbD、相互排斥，FaFb 解析：选 D.电键 S分别置于a、b两处时，电源分别为一节干电池和两节干电池，而电路中 灯泡电阻不变，那么电路中电流IaIb，MM在NN处的磁感应强度BaBb，应用安培力
4、公 式FBIL可知FaFb，又MM与NN电流方向相反，那么相互排斥、 4、(2018 金华模拟 ) 如图 8115 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、在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面 上，以下外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的选项是() 图 8115 A、Bmg sin IL ，方向垂直斜面向上 B、Bmg sin IL ，方向垂直斜面向下 C、Bmg tan IL ，方向竖直向上 D、Bmg tan IL ，方向竖直向下 答案： AC 5、如图 8116 所示，MN是一根长为l10cm ，质量m50g 的金属棒，用两
5、根长度也为 l的细软导线将导体棒MN水平吊起，使导体棒处在B 1 3T 的竖直向上的匀强磁场中，未通 电流时，细导线在竖直方向，通入恒定电流后，金属棒向外偏转的最大偏角37，求金 属棒中恒定电流的大小、 图 8116 解析：金属棒向外偏转的过程中，受重力mg、导线拉力FT、安培力F共三个力的作用，其 中导线的拉力不做功，由动能定理得：WFWG0 其中WFFlsin BIl 2sin ， WGmgl(1 cos) 金属棒中的电流为I mg1cos37 Blsin37 解得：I5A. 答案： 5A 【一】选择题 1、一根容易形变的弹性导线，两端固定、 导线中通有电流， 方向如图 8117 中箭头所
6、示、 当没有磁场时， 导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的 匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的选项是() 图 8117 解析：选D.由左手定那么判断可知D对、 2、(2018 北京海淀区期末测试) 有两根长直导线a、b互相平行放置，如图8118 所示 为垂直于导线的截面图、在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线 附近的两点， 它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等、 假设两导线中通有大小 相等、方向相同的恒定电流I，那么关于线段MN上各点的磁感应强度，以下说法中正确的 选项是 () 图 8118 A、M点和N点的磁感应强度大小
7、相等，方向相同 B、M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反 C、在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D、在线段MN上只有一点的磁感应强度为零 解析：选BD.根据安培定那么和磁场的叠加原理，M点和N点的磁感应强度大小相等，方向 相反，选项A错 B对；在线段MN上只有在O点处，a、b两电流形成的磁场的磁感应强度等 大反向，即只有O点处的磁感应强度为零，选项C错 D正确、 3、如图 8119 所示， 两个完全相同的通电圆环A、B的圆心O重合、 圆面相互垂直放置， 通电电流相同，电流方向如下图，设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度大小为 B0，那么O处的磁感应强度大小为() 图 8119
8、 A、0 B、2B0 C.2B0D、无法确定 解析：选C.据安培定那么可知，图中A环在圆心O处产生的磁感应强度的方向垂直于纸面 向里，B环在圆心O处产生的磁感应强度的方向竖直向下、据平行四边形定那么可知，圆心 O处磁感应强度大小为2B0. 4、(2018 深圳模拟 ) 如图 8120 所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以 O点为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为() 图 8120 图 8121 解析：选C.由磁感线的疏密程度表示B的大小，因沿z轴方向B先减小后增大，故最有可 能的为 C图、 5、如图 8122 所示， 两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横
9、杆上，当导线环 中通有同向电流时(如图 ) ，两导线环的运动情况是() 图 8122 A、互相吸引，电流大的环其加速度也大 B、互相排斥，电流小的环其加速度较大 C、互相吸引，两环加速度大小相同 D、互相排斥，两环加速度大小相同 解析：选C.此题可采用等效法，将两环形电流等效为两磁体，如下图，可知两线圈相互吸 引，且由牛顿第三定律知，两环的加速度大小相等、 S N S N 6、(2018 南昌模拟 ) 如图 8123 所示， 用绝缘丝线悬挂着的环形导体，位于与其所在平 面垂直且向右的匀强磁场中，假设环形导体通有如下图方向的电流I，试判断环形导体的运 动情况 () 图 8123 A、环形导体向右
10、倾斜 B、环形导体仍静止不动 C、环形导体向左倾斜 D、条件不够，无法判断 解析：选B.环形导体各部分受到的安培力的方向在环形导体的平面内向外，故合力为零、 7、如图 8124 所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场 方向 ( 垂直于纸面向里) 垂直、线段ab、bc和cd的长度均为L，且abcbcd135. 流 经导线的电流为I，方向如图中箭头所示、导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力() 图 8124 A、方向沿纸面向上，大小为(21)ILB B、方向沿纸面向上，大小为(21)ILB C、方向沿纸面向下，大小为(21)ILB D、方向沿纸面向下，大小为(21)
11、ILB 解析：选A.安培力的合力FBIadBI(abcos45bccdcos45) (21)BIL， 故 A正确、 8、(2017 高考新课标全国卷)电磁轨道炮工作原理如图8125 所示、 待发射弹体可在两 平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触、电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后 从另一条轨道流回、轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场( 可视为匀强磁场) ，磁感 应强度的大小与I成正比、 通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出、现欲使弹体 的出射速度增加至原来的2 倍，理论上可采用的办法是() 图 8125 A、只将轨道长度L变为原来的2 倍 B、只将电流I增加至原来的2 倍
12、 C、只将弹体质量减至原来的一半 D、将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2 倍，其他量不变 解析：选 BD.由题意可知磁感应强度BkI， 安培力FBIdkI 2d， 由动能定理可得： FL mv 2 2 ， 解得vI 2kdL m ，由此式可判断B、D正确、 9、(2018 浙江省金华联考) 如图 8126 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、当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，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 竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，以下关于B的大小变化的说法中
13、，正确的选项是 () 图 8126 A、逐渐增大B、逐渐减小 C、先减小后增大D、先增大后减小 解析：选C.由分析可知：当B垂直斜面向上时，维持导体平衡所需的安 培力最小，此时B最小，故其变化为先减小后增大，C正确、 10、如图 8127 所示的天平可用来测定磁感应强度、天平的右臂下面 挂有一个矩形线圈、宽度为L，共N匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场 方向垂直纸面、当线圈中通有电流I时(方向如图 ) ，在天平左右两边加上质量各为m1、m2 的砝码，天平平衡，当电流反向 ( 大小不变 ) 时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平 衡，由此可知 () 图 8127 A、磁感应强度的方向垂直纸面向
14、里，大小为 m1m2g NIL B、磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 mg 2NIL C、磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 m1m2g NIL D、磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 mg 2NIL 解析：选B.当电流反向 ( 大小不变 ) 时右边需再加质量为m的砝码后方可平衡，可得此时安 培力的方向竖直向上，所以磁场方向垂直纸面向里，由两种情况的受力平衡可得：m1gm2g mgNBIL，m1gm2gmgmgNBIL，其中m为线圈质量，联解可得、 【二】非选择题 11、 (2018北京东城区检测) 如图 8 128 所示，在倾角为30的斜面上，固定一宽 L0.25m 的平行金属导轨，
15、在导轨上端接入电源和滑动变阻器R. 电源电动势E 12V，内阻 r1，一质量m20g 的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好、整个装置处于磁感应强度B 0.80T 、垂直于斜面向上的匀强磁场中( 导轨与金属棒的电阻不计) 、金属导轨是光滑的， 取g10m/s 2，要保持金属棒在导轨上静止，求： 图 8128 (1) 金属棒所受到的安培力大小； (2) 通过金属棒的电流； (3) 滑动变阻器R接入电路中的阻值、 解析： (1)F安mgsin30 ，得F安0.1N. (2) 金属棒静止在金属轨道上受力平衡，如下图 解得I F安 BL0.5A. (3) 设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆
16、定律得： EI(R0r) 解得R0 E I r23. 答案： (1)0.1N(2)0.5A(3)23 12、(2018 辽宁联考 ) 如图 8129 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m20g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c 相连，物体c的质量M30g、在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B0.2T 的匀强磁场， 磁场方向竖直向上，重力加速度g取 10m/s 2. 假设导轨是粗糙的，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，假设要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的 电流？电流的方向如何？ 图 8129 解析：因导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为Ff. 假设BIlMg，那么静摩擦力的 方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为I1，即有 BI1lMgFf0.5mg， 解得I1 0.5mgMg Bl 2.0A ； 假设BIlMg，那么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 MgBI2lFf0.5mg， 解得I2 Mg0.5mg Bl 1.0A 即ab棒中的电流为 1、0AI2.0A. 根据左手定那么判断，棒中的电流方向应该由a到b. 答案： 1.0AI2.0A 由a到b