2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 第1單元 磁場的描述 磁場對電流的作用課時跟蹤檢測.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 第1單元 磁場的描述 磁場對電流的作用課時跟蹤檢測高考?？碱}型：選擇題計算題一、單項(xiàng)選擇題1關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是()A由B可知，B與F成正比，與IL成反比B通電導(dǎo)線放在磁場中某點(diǎn)，該點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就變?yōu)榱鉉通電導(dǎo)線所受磁場力不為零的地方一定存在磁場，通電導(dǎo)線不受磁場力的地方一定不存在磁場(即B0)D磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定2.在等邊三角形的三個頂點(diǎn)a、b、c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1所示。過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向()圖1A與ab邊平行，豎直向上B與ab邊平行，豎直向下C與ab邊垂直，指向左邊D與ab邊垂直，指向右邊3.將一個質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來，在其附近放一塊條形磁鐵，磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個平面內(nèi)，且通過圓環(huán)中心，如圖2所示，當(dāng)圓環(huán)中通以順時針方向的電流時，從上往下看()圖2A圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，靠近磁鐵B圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，遠(yuǎn)離磁鐵C圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，靠近磁鐵D圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，遠(yuǎn)離磁鐵4.(xx天津高考)如圖3所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為，如果僅改變下列某一個條件，角的相應(yīng)變化情況是()圖3A棒中的電流變大，角變大B兩懸線等長變短，角變小C金屬棒質(zhì)量變大，角變大D磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小5.電磁軌道炮工作原理如圖4所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(可視為勻強(qiáng)磁場)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出?，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的辦法是()圖4A只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B只將電流I增加至原來的倍C只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變二、多項(xiàng)選擇題6假設(shè)能將小磁針移到地球球心附近，則小磁針的N極指向()A可以根據(jù)“同名磁極相斥，異名磁極相吸”進(jìn)行判定B應(yīng)根據(jù)“小磁針N極所受到磁場力方向與該處磁場方向相同”進(jìn)行判定C指向地球的地理南極附近D指向地球的地理北極附近7(xx海南高考)圖5中裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用。電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿。當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導(dǎo)軌上滑動。下列說法正確的是()圖5A若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動B若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動C若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動D若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動8.如圖6所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線為中心，半徑為R的圓周上有a、b、c、d四個點(diǎn)，已知c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則()圖6A直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里Bd點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0Ca點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2 T，方向向右Db點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T，方向斜向右下方三、計算題9.水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L0.2 m，接有電源電動勢E3 V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計。勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T。導(dǎo)體棒ab的電阻R6 ，質(zhì)量m10 g，垂直放在導(dǎo)軌上并接觸良好，求合上開關(guān)的瞬間。圖7(1)金屬棒受到安培力的大小和方向；(2)金屬棒的加速度。10如圖8甲所示，質(zhì)量為m50 g，長l10 cm的銅棒，用長度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B T。未通電時，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度37，求此棒中恒定電流的大小。圖8某同學(xué)對棒中恒定電流的解法如下：對銅棒進(jìn)行受力分析，通電時導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn)，說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外，受力如圖乙所示(側(cè)視圖)。當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角37時，棒受力平衡。有tan ，得I11.25 A。(1)請判斷，該同學(xué)的解法正確嗎？若不正確則請指出錯在哪里？(2)試寫出求解棒中電流的正確解答過程及結(jié)果。答 案1選D磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場本身決定的，與是否放入通電導(dǎo)線及其受力無關(guān)；通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、導(dǎo)線長度L以及B與I的夾角均有關(guān)，F(xiàn)BILsin ，當(dāng)B與I平行時，即使有磁場，所受安培力依然為零。2選Ca處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場B1的方向垂直于ac連線向左下方，b處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場B2的方向垂直于bc連線向右下方。B1和B2的合磁場B的方向豎直向下。由左手定則可判斷出過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向與ab邊垂直，指向左邊。C正確。3選C該通電圓環(huán)相當(dāng)于一個垂直于紙面的小磁針，N極在內(nèi)，S極在外，根據(jù)同極相互排斥，異極相互吸引，可得C項(xiàng)正確。4選A分析MN受力如圖所示，由平衡條件可得：tan ，由此式可知，棒中電流變大，金屬棒所受安培力變大，角變大，選項(xiàng)A正確；兩懸線等長變短，角不變，選項(xiàng)B錯誤；金屬棒質(zhì)量變大，角變小，選項(xiàng)C錯誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，金屬棒所受安培力變大，角變大，選項(xiàng)D錯誤。5選D由題意可知磁感應(yīng)強(qiáng)度BkI，安培力FBIdkI2d，由動能定理可得：FL，解得vI ，由此式可判斷D選項(xiàng)正確。6選BC將地磁場等效為條形磁鐵磁場，同時注意地磁場磁感線是貫穿的閉合曲線，可知地球球心的磁場方向指向地理南極附近，故選BC。7選BD若a接正極，b接負(fù)極，根據(jù)安培定則，電磁鐵產(chǎn)生豎直向上的磁場。e接負(fù)極，f接正極，由左手定則可判斷出L所受安培力向右，則L向右滑動，選項(xiàng)A錯誤B正確；若a接負(fù)極，b接正極，根據(jù)安培定則，電磁鐵產(chǎn)生豎直向下的磁場。e接負(fù)極，f接正極，由左手定則可判斷出L所受安培力向左，則L向左滑動，選項(xiàng)D正確C錯誤。8選CDc點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說明通電直導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1 T，方向與勻強(qiáng)磁場方向相反。根據(jù)右手螺旋定則可判斷知：通電直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外。以通電導(dǎo)線為圓心的圓周上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。故a點(diǎn)處兩個分磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為1 T，方向都水平向右，故a點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2 T，方向水平向右。同理可得，b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 T，方向與勻強(qiáng)磁場成45角斜向右下方；d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 T，方向與勻強(qiáng)磁場成45角斜向右上方，故選CD。9解析：(1)閉合電鍵的瞬間，回路中的電流I A0.5 Aab棒所受安培力F安BIL0.1 N由左手定則知方向水平向右(2)由牛頓第二定律知a10 m/s2方向水平向右答案：(1)0.1 N水平向右(2)10 m/s2，方向水平向右10解析：(1)該同學(xué)的解法錯誤。錯誤原因：認(rèn)為棒到達(dá)最高點(diǎn)速度為零時，一定處于平衡狀態(tài)；或者認(rèn)為偏角最大的是平衡位置。(2)正確的解法如下：金屬棒向外偏轉(zhuǎn)過程中，導(dǎo)線拉力不做功，如圖所示，安培力F做功為WFFs1BIl2sin 37重力做功為WGmgs2mgl(1cos 37)由動能定理得BIl2sin 37mgl(1cos 37)0解得I5 A。答案：(1)見解析(2)5 A