2020版高考物理一輪復習 第九章 課時作業(yè)29 磁場及其對電流的作用 新人教版

《2020版高考物理一輪復習 第九章 課時作業(yè)29 磁場及其對電流的作用 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020版高考物理一輪復習 第九章 課時作業(yè)29 磁場及其對電流的作用 新人教版（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時作業(yè)29　磁場及其對電流的作用 時間：45分鐘 1．關于磁場的磁感線，下列說法正確的是(　B　) A．條形磁鐵的磁感線從磁鐵的N極出發(fā)，終止于磁鐵的S極 B．磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線疏的地方磁場弱，磁感線密的地方磁場強 C．磁感線是客觀存在的物質(zhì)，沒畫磁感線的地方就表示磁場不存在 D．通電長直導線周圍的磁感線是以導線為圓心的均勻分布的同心圓 解析：在磁體的外部磁感線是從磁體的N極出發(fā)回到S極，但在磁體的內(nèi)部磁感線是從磁體的S極出發(fā)回到N極，故A錯誤；磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線疏的地方磁場弱，磁感線密的地方磁場強，故B正確；磁感線可以形象地描述磁場的強弱和

2、方向，但磁感線不是真實存在的，故C錯誤；通電長直導線周圍的磁感線是以導線為圓心的同心圓，但不是均勻分布的，越向外磁場越弱，所以磁感線越向外就變得越稀疏，故D錯誤． 2．在勻強磁場中，A、B兩點分別引入長度相等的長直導線，導線與磁場方向垂直．如圖所示，圖中a、b兩條圖線分別表示在磁場中A、B兩點導線所受磁場力F和通過導線的電流I的關系．關于A、B兩點的磁感應強度大小BA、BB，下列說法正確的是(　B　) A．BA＝BB B．BA>BB C．BA

3、應強度大于B點的磁感應強度，即BA>BB，故B正確． 3．三根平行的長直導體棒分別過正三角形ABC的三個頂點，并與該三角形所在平面垂直，各導體棒中均通有大小相等的電流，方向如圖所示．則三角形的中心O處的合磁場方向為(　A　) A．平行于AB，由A指向B B．平行于BC，由B指向C C．平行于CA，由C指向A D．由O指向C 解析：如圖所示，由右手螺旋定則可知，A處導體棒中電流在O點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度方向平行于BC，同理，可知B、C處導體棒中電流在O點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度的方向分別平行于AC、AB，又由于三根導體棒中電流大小相等，到O點的距離相等，則它們在O處產(chǎn)生的磁場的磁

4、感應強度大小相等，再由平行四邊形定則，可得O處的合磁場方向為平行于AB，由A指向B，故選A. 4．如圖所示，置于傾角為θ的導軌上的通電導體棒ab，恰好保持靜止，在下圖的四個側(cè)視圖中，標出了四種可能的勻強磁場方向，下圖中導體棒ab與導軌之間的摩擦力可能為零的圖是(　A　) 解析：A圖中導體棒受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三個力平衡，則不受摩擦力，故A正確；B圖中導體棒受重力、垂直斜面向下的安培力和斜面的支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力，選項B錯誤；C圖中導體棒受重力、豎直向下的安培力和垂直斜面的支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力，故C錯誤；D圖中導體棒受重力、水平向

5、左的安培力、支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力，故D錯誤． 5．如圖，兩根相互平行的長直導線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d為導線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點，且a、b、c與兩導線共面；b點在兩導線之間，b、d的連線與導線所在平面垂直．磁感應強度可能為零的點是(　C　) A．a(chǎn)點 B．b點 C．c點 D．d點 解析：由安培定則畫出a、b、c、d點的磁感線的分布圖，由圖可知電流I1、I2在a、c兩點的磁場方向相反，這兩點處的磁感應強度可能為零，又I1>I2，故磁感應強度為零的點距I1的距離應比I2的大，故C正確，A、B、D均錯誤． 6．如圖，

6、一段導線abcd位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直．線段ab、bc和cd的長度均為L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流經(jīng)導線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力(　A　) A．方向沿紙面向上，大小為(＋1)ILB B．方向沿紙面向上，大小為(－1)ILB C．方向沿紙面向下，大小為(＋1)ILB D．方向沿紙面向下，大小為(－1)ILB 解析：由左手定則及力的合成可知合力方向沿紙面向上，故知C、D選項錯誤．再由安培力公式F＝BIL可得合力大小為(＋1)ILB.選項A正確． 7．如圖所示，在天花板下用細線懸

7、掛一半徑為R的金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止狀態(tài)，圓環(huán)一部分處在垂直于環(huán)面的磁感應強度大小為B的水平勻強磁場中，環(huán)與磁場邊界交點A、B與圓心O連線的夾角為120°，此時懸線的張力為F.若圓環(huán)通電，使懸線的張力剛好為零，則環(huán)中電流大小和方向是(　A　) A．電流大小為，電流方向沿順時針方向 B．電流大小為，電流方向沿逆時針方向 C．電流大小為，電流方向沿順時針方向 D．電流大小為，電流方向沿逆時針方向 解析：要使懸線拉力為零，則圓環(huán)通電后受到的安培力方向豎直向上，根據(jù)左手定則可以判斷，電流方向沿順時針方向，根據(jù)力的平衡有F＝F安，而F安＝BI·R，求得I＝，A項正確． 8．如圖所示，在豎

8、直向上的勻強磁場中，金屬棒ab兩端由等長輕質(zhì)軟導線水平懸掛，平衡時兩懸線與水平面的夾角均為θ(θ<90°)，緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置以改變通過棒中的電流I.則下列四幅圖象中，能正確反映θ與I的變化規(guī)律的是(　A　) 　 解析：對ab棒受力分析如圖所示：由平衡條件有tanθ＝，得I＝·，又知為常數(shù)，故A項正確，B、C、D項錯誤． 9．(2019·江蘇南通一調(diào))在勻強磁場中有由粗細均勻的同種導線制成的等邊三角形線框abc，磁場方向垂直于線框平面，a、c兩點間接一直流電源，電流方向如圖所示，則(　D　) A．導線ab受到的安培力大于導線ac受到的安培力 B．導線abc受

9、到的安培力大于導線ac受到的安培力 C．線框受到的安培力的合力為零 D．線框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下 解析：設線框abc的邊長為L，則導線ab受到的安培力大小為F1＝BI1L，導線ac所受的安培力大小為F2＝BI2L，由并聯(lián)分流規(guī)律可知，2I1＝I2，則F1＝2F2，故A錯誤；導線abc的有效長度為L，故受到的安培力大小為F＝BI1L

10、分布均勻的導體ab，在其中點彎成60°角，將此導體放入勻強磁場中，導體兩端a、b懸掛于兩相同的絕緣彈簧下端，彈簧均處于豎直狀態(tài)，當導體中通入I＝1 A的電流時，兩根彈簧比原長各縮短了Δx＝0.01 m，已知勻強磁場的方向垂直紙面向外，磁感應強度的大小B＝0.4 T，則(　C　) A．導體中電流的方向為a→b B．每根彈簧的彈力大小為0.5 N C．彈簧的勁度系數(shù)為5 N/m D．若導體中不通入電流，則彈簧比原長伸長了0.02 m 解析：由題意可知通電后彈簧比原長縮短了，說明安培力方向向上，由左手定則可知，電流方向為b→a，故A錯誤；通電后，ab導體的有效長度l＝L＝0.5 m，受

11、到的安培力為F＝BIl＝0.2 N，F(xiàn)－2F彈＝G，F(xiàn)彈＝＝ N＝0.05 N，故B錯誤；根據(jù)F彈＝kΔx，解得k＝＝ N/m＝5 N/m，故C正確；若導體中不通入電流，則有2kx＝G，彈簧的伸長量x＝＝ m＝0.01 m，故D錯誤． 11．(2019·河北五個一名校二模)(多選)已知通電長直導線在周圍空間中某點處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為B＝k，其中k為常量、I為直導線中的電流、r為該點到長直導線的距離．如圖所示，a、b兩根通電長直導線經(jīng)過圓心為O的圓上同一直徑的兩端，兩根直導線中的電流大小相等，a中電流方向垂直圓所在平面向里，b中電流方向垂直圓所在平面向外，此時圓心O處的磁感應強度大小

12、為B，則(　BC　) A．圓心O處的磁感應強度的方向垂直于ab連線向上 B．若在圓心處放置一通有垂直于紙面向里電流的直導線c，則此時c受到的安培力方向平行于ab指向a C．若只將直導線b沿圓周繞O點順時針轉(zhuǎn)動120°，其他條件不變，則O處的磁感應強度大小變?yōu)? D．若只將直導線b沿圓周繞O點順時針轉(zhuǎn)動90°，其他條件不變，則O處的磁感應強度大小變?yōu)锽 解析：兩直導線中電流大小相等，到圓心O的距離相等，由安培定則可知，兩直導線中電流在O點處產(chǎn)生的磁感應強度大小相等、方向相同，設其中一根直導線在O點處產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0，則B＝2B0，方向垂直于ab連線向下，故A錯誤；根據(jù)左手定

13、則，通電直導線c受到的安培力方向平行于ab指向a，故B正確；將直導線b順時針旋轉(zhuǎn)120°后，由安培定則可知，a、b兩直導線中電流在O點處產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，夾角為120°，合磁場磁感應強度大小為B0，即，故C正確；將直導線b沿圓周繞O點順時針旋轉(zhuǎn)90°，兩直導線中電流產(chǎn)生的兩個磁場方向相互垂直，所以B′＝B0＝B，故D錯誤． 12．(2019·江西新余聯(lián)考)(多選)有一根質(zhì)量為m、長度為d的導體棒，通有垂直紙面向里的電流I，被長度為L的輕質(zhì)絕緣細線懸掛在天花板上，處于靜止．此時在此空間加豎直向下的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B，保持導體棒中的電流I始終不變，細線偏離豎直方向的夾角最

14、大值為60°，導體棒始終保持水平，則(　ACD　) A．磁場的磁感應強度大小為B＝ B．磁場的磁感應強度大小為B＝ C．在導體棒擺動過程中細線上拉力最大時上升的高度為L D．在導體棒擺動過程中細線的最大拉力為F＝(2－2)mg 解析：本題考查安培力的定性分析與定量計算．勻強磁場豎直向下，由左手定則可知，安培力方向水平向左，導體棒向左擺起，細線偏離豎直方向的夾角最大值為60°，由動能定理得BId·Lsin60°－mg(L－Lcos60°)＝0，解得B＝，故A項正確，B項錯誤；根據(jù)運動的對稱性，當細線偏離豎直方向的夾角為30°時，導體棒的速度最大，細線上的拉力最大．此時導體棒上升的高

15、度h＝L(1－cos30°)＝L，故C項正確；當細線從最低點擺至偏離豎直方向的夾角為30°的過程，應用動能定理可得：BIdLsin30°－mg(1－cos30°)L＝mv2，在細線偏離豎直方向的夾角為30°的位置，由牛頓第二定律知：F－mgcos30°－BIdsin30°＝m，聯(lián)立解得：F＝2mg－2mg，故D項正確． 13．(2019·北京海淀模擬)電流天平可以用來測量勻強磁場的磁感應強度的大?。疁y量前天平已調(diào)至平衡，測量時，在左邊托盤中放入質(zhì)量m1＝15.0 g的砝碼，右邊托盤中不放砝碼，將一個質(zhì)量m0＝10.0 g、匝數(shù)n＝10、下邊長l＝10.0 cm的矩形線圈掛在右邊托盤的底部，再

16、將此矩形線圈的下部分放在待測磁場中，如圖甲所示，線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中，不計連接導線對線圈的作用力，電源電動勢E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝1.0 Ω.開關S閉合后，調(diào)節(jié)可變電阻R1使天平平衡，此時理想電壓表示數(shù)U＝1.4 V，R1＝10 Ω.g取10 m/s2，求： (1)線圈下邊所受安培力的大小F，以及線圈中電流的方向； (2)矩形線圈的電阻R； (3)該勻強磁場的磁感應強度B的大小． 解析：(1)天平平衡，因此有m1g＝m0g＋F，可得F＝m1g－m0g＝0.05 N，F(xiàn)的方向豎直向下，根據(jù)左手定則可判斷出線圈中電流方向為順時針． (2)線圈中電流的大小I＝＝0.1 A，根據(jù)電路規(guī)律有U＝I(R1＋R)，可得R＝4 Ω. (3)矩形線圈下邊所受安培力大小F＝nBIl，可得B＝＝0.5 T. 答案：(1)0.05 N　順時針　(2)4 Ω　(3)0.5 T 9