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1、西安市2020年高考物理一輪專題: 第37講 磁場及其描述 磁場對電流的作用A卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共8題;共16分)
1. (2分) 如圖所示,小磁針正上方的直導線與小磁針平行,當導線中有電流時,小磁針會發(fā)生偏轉。首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家和觀察到的現(xiàn)象是
A . 物理學家伽利略,小磁針的N極垂直轉向紙內
B . 天文學家開普勒,小磁針的S極垂直轉向紙內
C . 大物理學家牛頓,但小磁針靜止不動
D . 物理學家奧斯特,小磁針的N極垂直轉向紙內
2. (
2、2分) 關于磁感應強度B,下列說法中正確的是( )
A . 磁場中某點B的大小,跟放在該點的一小段通電直導線的長度有關
B . 在磁場中磁感線越密集的地方,磁感應強度越大
C . 在磁場中某點一小段通電直導線不受磁場力作用時,該點B值大小為零
D . 磁場中某點B的方向,跟該點處一小段通電直導線所受磁場力方向一致
3. (2分) 關于磁場中某點的磁感應強度,下列說法正確的是( )
A . 由可知,B與F成正比,與IL的乘積成反比
B . B的大小與IL的乘積無關,由磁場本身決定
C . 長通電螺線管周圍的磁場是勻強磁場
D . B的方向與通電導線的受力方向相同
3、4. (2分) 磁感應強度是一個矢量.磁場中某點磁感應強度的方向是( )
A . 正電荷在該點所受力方向
B . 沿磁感線由N極指向S極
C . 小磁針N極或S極在該點的受力方向
D . 在該點的小磁針靜止時N極所指方向
5. (2分) (2018高二上揚州月考) 在磁感應強度B為510-3T的勻強磁場中。導線長L為0.4m,電流為1.5A。求導線受到的安培力大小可能為( )
A . 310-2 N
B . 1.510-3N
C . 310-1
D . 3N
6. (2分) (2016高二上連云港期中) 如圖所示,一個帶正電的粒子以一定速度進入勻強磁場中,勻
4、強磁場的方向豎直向下,關于此時帶電粒子所受的洛倫茲力的方向,下列說法正確的是( )
A . 向左
B . 向右
C . 垂直紙面向里
D . 垂直紙面向外
7. (2分) (2017高二上成安期中) 如圖所示,兩根長直導線豎直插人光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中,O為M、N連線中點,連線上a、b兩點關于O點對稱.導線均通有大小相等、方向向上的電流.已知長直導線在周圍產生的磁場的磁感應強度B=k ,式中k是常數(shù)、I是導線中電流、r為點到導線的距離.一帶正電的小球以初速度 v0從a點出發(fā)沿連線運動到b點.關于上述過程,下列說法正確的是( )
A . 小球先做加速
5、運動后做減速運動
B . 小球做變加速直線運動
C . 小球對桌面的壓力先減小后增大
D . 小球對桌面的壓力一直在增大
8. (2分) (2017高二上福州期末) 下列說法中正確的是( )
A . 由B= 可知,磁感應強度B與一小段通電直導線受到的磁場力成正比
B . 一小段通電導線所受磁場力的方向就是磁場方向
C . 一小段通電導線在某處不受磁場力,該處磁感應強度一定為零
D . 磁感應強度為零的地方,一小段通電導線在該處不受磁場力
二、 多選題 (共6題;共18分)
9. (3分) 以下說法中正確的是
A . 磁極與磁極間的相互作用是通過磁場產生的
B
6、 . 電流與電流間的相互作用是通過電場產生的
C . 磁極與電流間的相互作用是通過電場和磁場產生的
D . 磁場的基本性質是對處于其中的磁極和電流有力的作用
10. (3分) (2017黑龍江模擬) 如圖所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌,與水平面的夾角θ,導軌上固定有質量為m,電阻為R的兩根相同的導體棒,導體棒MN上方軌道粗糙下方光滑,整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度為B.將兩根導體棒同時釋放后,觀察到導體棒MN下滑而EF保持靜止,當MN下滑速度最大時,EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力,下列敘述正確的是( )
A . 導體棒MN的最大速度為
7、
B . 導體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為mgsinθ
C . 導體棒MN受到的最大安培力為mgsinθ
D . 導體棒MN所受重力的最大功率為
11. (3分) 如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,放置一根長為L,質量為m,通過電流為I的導線,若使導線靜止,應該在斜面上施加勻強磁場B的大小和方向為( )
A . B= ,方向垂直于斜面向下
B . B= ,方向垂直于斜面向上
C . B= ,方向豎直向下
D . B= ,方向水平向右
12. (3分) (2017高二上張家口期末) 兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置,它們各有一部分在同一水平面
8、內,另一部分垂直于水平面.質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ,導軌電阻不計,回路總電阻為2R.整個裝置處于磁感應強度大小為B,方向豎直向上的勻強磁場中.當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度v1沿導軌勻速運動時,cd桿也正好以速度v2向下勻速運動.重力加速度為g.下列說法中正確的是( )
A . ab桿所受拉力F的大小為 +μmg
B . cd桿所受摩擦力為零
C . 回路中的電流強度為
D . μ與v1大小的關系為μ=
13. (3分) 某地的地磁場強度大約是4.010-5 T,一根長為500 m的導線,通
9、入電流強度為10 A的電流,該導線可能受到的磁場力為( )
A . 0
B . 0.1 N
C . 0.3 N
D . 0.4 N
14. (3分) (2019廣州模擬) 如圖1所示,光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L,在A、C之間接一個阻值為R的電阻,在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場,磁感應強度為B,一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上(與ab邊重合),.現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒,使它由靜止開始運動,已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動,導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸,導軌電阻不計,F(xiàn)隨導體棒
10、與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示,下列判斷正確的是( )
A . 導體棒經過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為
B . 導體棒離開磁場時速度大小為
C . 離開磁場時導體棒兩端電壓為
D . 導體棒經過磁場的過程中,電阻R產生焦耳熱為
三、 解答題 (共5題;共45分)
15. (5分) 在實驗“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”中,我們得到了磁感應強度B與磁傳感器插入線圈的長度d的關系,請你在圖中畫出實驗結果圖線的大致形狀.
16. (10分) 如圖所示,一根長為 的直導線放在水平方向的勻強磁場中,導線水平且與磁場方向垂直,導線中通有向右的電流.
11、
(1) 請判斷導線所受安培力的方向是豎直向上還是豎直向下;
(2) 若勻強磁場的磁感應強度大小 ,導線中電流 ,試計算導線所受安培力的大小.
17. (5分) 面積為2.510﹣2 m2的單匝矩形線圈放在勻強磁場中,當線圈平面與磁場方向垂直時,穿過線圈的磁通量是10﹣3 Wb,那么,磁場的磁感應強度是多少?
18. (10分) (2015高二下深圳期中) 如圖所示,兩根完全相同的光滑金屬導軌OP、OQ固定在水平桌面上,導軌間的夾角為θ=74.導軌所在空間有垂直于桌面向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B0=0.2T.t=0時刻,一長為L=1m的金屬桿MN在外力作用下以恒定速
12、度v=0.2m/s從O點開始向右滑動.在滑動過程中金屬桿MN與導軌接觸良好,且始終垂直于兩導軌夾角的平分線,金屬桿的中點始終在兩導軌夾角的平分線上.導軌與金屬桿單位長度(1m)的電阻均為r0=0.1Ω.sin 37=0.6.
(1)
求t1=2s時刻,金屬桿中的感應電動勢E和此時閉合回路的總長度.
(2)
求t1=2s時刻,閉合回路中的感應電流I.
(3)
若在t1=2s時刻撤去外力,為保持金屬桿繼續(xù)以v=0.2m/s做勻速運動,在金屬桿脫離導軌前可采取將B從B0逐漸減小的方法,從撤去外力開始計時的時間為t2,則磁感應強度B應隨時間t2怎樣變化(寫出B與t2的關系式).
19. (15分) 某電阻兩端電壓為8V,20s通過的電荷為40C , 則此電阻為多大?20s內有多少電子通過它的橫截面積?
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參考答案
一、 單選題 (共8題;共16分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
二、 多選題 (共6題;共18分)
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
三、 解答題 (共5題;共45分)
15-1、
16-1、
16-2、
17-1、
18-1、
18-2、
18-3、
19-1、