高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題36 磁場(chǎng)的描述 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力

高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題36 磁場(chǎng)的描述 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力姓名:_ 班級(jí):_ 成績(jī):_一、 單選題 (共8題；共16分)1. （2分） (2017泰州模擬) 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)放置一個(gè)面積為S的線框，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直若穿過(guò)線框所圍面積的磁通量為，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（ ）A . B . C . D . 2. （2分） 下列物品中不用到磁性材料的是（ ） A . DVD碟片B . 計(jì)算機(jī)上的磁盤(pán)C . 電話卡D . 喝水用的搪瓷杯子3. （2分） 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法不正確的是（ ）A . 磁感應(yīng)強(qiáng)度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱B . 磁感線密的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度大C . 空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向D . 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向4. （2分） (2017高二上黑龍江期末) 如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右）則（ ）A . 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB . 導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcbaC . 導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右D . 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力方向水平向左5. （2分） (2017高二上黑龍江期末) 如圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為 的正方形線框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁場(chǎng)邊緣，并以沿x軸正方向的速度水平勻速地通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较?，下圖中能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的圖是（ ）A . B . C . D . 6. （2分） (2017高二上廣州期中) 在地球赤道上空，地磁場(chǎng)的磁感線平行赤道平面由南向北，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導(dǎo)線受到的安培力方向（ ）A . 豎直向上B . 豎直向下C . 由南向北D . 由西向東7. （2分） 如圖所示，通電直導(dǎo)線旁放有一閉合線圈abcd，當(dāng)直電線中的電流I增大或減小時(shí)（ ） A . 電流I增大，線圈向左平動(dòng)B . 電流I增大，線圈向右平動(dòng)C . 電流I減小，線圈向上平動(dòng)D . 電流I減小，線圈向下平動(dòng)8. （2分） 如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣線水平吊起通電直導(dǎo)線A.A與螺線管垂直，“”表示導(dǎo)線中電流的方向垂直于紙面向里電鍵閉合后，A受到通電螺線管磁場(chǎng)的作用力的方向是（ ） A . 水平向左B . 水平向右C . 豎直向下D . 豎直向上二、 多選題 (共4題；共12分)9. （3分） 在只受洛倫茲力的條件下，關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有（ ） A . 只要粒子的速度大小相同，帶電量相同，粒子所受洛倫茲力大小就相同B . 洛倫茲力只改變帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡C . 洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功D . 洛倫茲力始終與速度垂直，所以粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能、速度保持不變10. （3分） (2017高二上九江期末) 如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（ ）A . 向右加速運(yùn)動(dòng)B . 向左加速運(yùn)動(dòng)C . 向右減速運(yùn)動(dòng)D . 向左減速運(yùn)動(dòng)11. （3分） (2016唐山模擬) 如圖是磁流體泵的示意圖己知磁流體泵是高為h的矩形槽，槽左右相對(duì)兩側(cè)壁是導(dǎo)電板，它們之間距離為L(zhǎng)，兩導(dǎo)電板加上電勢(shì)差為U的電場(chǎng)，兩導(dǎo)電板間加上垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)電板下部與足夠大的水銀面接觸，上部與豎直的非導(dǎo)電管相連已知水銀的密度為，電阻率為r，重力加速度g，則（ ）A . 水銀上升的條件是BUrgLB . 若滿足上升條件，水銀從初始位置上升的高度是 C . 若滿足上升條件，水銀從初始位置上升的高度是 D . 水銀上升的高度與槽前后面間的距離有關(guān)12. （3分） (2020荊州模擬) 如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)物體，O點(diǎn)的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細(xì)桿，OA為橡皮筋的自然長(zhǎng)度。已知橡皮筋的彈力與伸長(zhǎng)量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點(diǎn)沿水平方向勻速向右運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對(duì)水平地面有壓力，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 物體所受水平面的摩擦力保持不變B . 物體所受地面的支持力變小C . 水平拉力F逐漸增大D . 物體所受的合力逐漸增大三、 解答題 (共1題；共5分)13. （5分） 如圖所示，在傾角為30的斜面上，放置兩條寬L=0.5m的平行導(dǎo)軌，將電源、滑動(dòng)變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=0.3，金屬桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm=0.6N，磁場(chǎng)方向垂直軌道所在平面，B=0.8T金屬桿ab的電阻為0.2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)欲使桿的軌道上保持靜止，滑動(dòng)變阻器的電阻的取值范圍多大？（g取10m/s2） 四、 綜合題 (共3題；共50分)14. （15分） (2019高二下廈門(mén)期中) 國(guó)家重大科學(xué)工程項(xiàng)目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”實(shí)現(xiàn)了電子溫度超過(guò)5000萬(wàn)度、持續(xù)時(shí)間達(dá)102秒的超高溫長(zhǎng)脈沖等離子體放電，這是國(guó)際托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置上電子溫度達(dá)到5000萬(wàn)度持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的等離子體放電。該成果在未來(lái)聚變堆研究中具有里程碑意義，標(biāo)志著我國(guó)在穩(wěn)態(tài)磁約束聚變研究方面繼續(xù)走在國(guó)際前列?！癊AST”部分裝置的簡(jiǎn)化模型：要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng)，必須把溫度高達(dá)幾百萬(wàn)攝氏度以上的核材料約束在半徑分別為r1和r2的兩個(gè)同心圓之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，等離子體只在半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)反應(yīng)，環(huán)形區(qū)域存在著垂直于截面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。假設(shè)約束的核聚變材料只有氕核（ ）和氘核（ ），已知氕核（ ）的質(zhì)量為m，電量為q，兩個(gè)同心圓的半徑滿足 ，只研究在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的核子，不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對(duì)核子質(zhì)量的影響。 （1） 兩個(gè)氘核（ ）結(jié)合成一個(gè)氦核（ ）時(shí)，要放出某種粒子，同時(shí)釋放出能量，寫(xiě)出上述核反應(yīng)方程； （2） 核聚變材料氕核（ ）和氘核（ ）具有相同的動(dòng)能 ，為了約束從反應(yīng)區(qū)沿不同方向射入約束區(qū)的核子，求環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件； （3） 若環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，氕核（ ）從圓心O點(diǎn)沿半徑方向以某一速度射入約束區(qū)，恰好經(jīng)過(guò)約束區(qū)的外邊界，求氕核（ ）運(yùn)動(dòng)的周期T。 15. （20分） (2019河南模擬) 如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.5m，兩導(dǎo)軌上端通過(guò)一阻值R=5的定值電阻連接，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為=30，導(dǎo)軌內(nèi)上部有方向垂直軌道面向上、面積S=0.2m2的有界均勻磁場(chǎng)忽略不計(jì)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt2 ， 式中k=5T/s2。導(dǎo)軌下部有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域區(qū)域上邊界AB與導(dǎo)軌垂直磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=2T，方向垂直軌道向下。一長(zhǎng)度恰等于導(dǎo)軌間距、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒MN置于兩磁場(chǎng)之間的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域，在t=0時(shí)由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t0金屬棒恰經(jīng)過(guò)AB位置，且始終在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做加速度恒為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，除R外其他電阻均，取g=10m/s2。試求： （1） 金屬棒在ABCD區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流大小及方向； （2） 金屬棒在ABCD區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流大小及方向； （3） 在時(shí)刻t(t>t0)穿過(guò)回路的總磁通量的表達(dá)式(用含有t0及t的字母表示)； （4） 在時(shí)刻t(t>t0)穿過(guò)回路的總磁通量的表達(dá)式(用含有t0及t的字母表示)； （5） 根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，確定t0的數(shù)值 （6） 根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，確定t0的數(shù)值 16. （15分） (2016高二上射陽(yáng)期中) 電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，1982年，澳大利亞國(guó)立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度約為2km/s），若軌道寬2m，長(zhǎng)為100m，通以恒定電流10A，則（1） 軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？（2） 軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？（3） 安培力的最大功率為多大？（不計(jì)軌道摩擦）（4） 安培力的最大功率為多大？（不計(jì)軌道摩擦）第 12 頁(yè) 共 12 頁(yè)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4題；共12分)9-1、10-1、11-1、12-1、三、 解答題 (共1題；共5分)13-1、四、 綜合題 (共3題；共50分)14-1、14-2、14-3、15-1、15-2、15-3、15-4、15-5、15-6、16-1、答案：略16-2、答案：略16-3、答案：略16-4、答案：略