《2011高三物理一轮复习 11.2 磁场对电流的作用练习题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011高三物理一轮复习 11.2 磁场对电流的作用练习题.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1如右图所示，金属棒MN用绝缘细丝悬吊在垂直于纸面向里的匀强磁场中，电流方向由MN，此时悬线的拉力不为零要使悬线的拉力变为零，可采用的办法是()A将磁场反向，并适当增大磁感应强度B电流方向不变，并适当增大磁感应强度C将磁场反向，并适当减小磁感应强度D电流方向不变，并适当增大电流【解析】根据左手定则，可判出此时电流受到的安培力方向向上，线的拉力不为零，故安培力小于棒的重力要使悬线的拉力变为零，就应保持安培力方向不变，适当增大安培力由FBIL，保持电流方向不变，适当增大电流或适当增大磁感应强度都可以，B、D项正确【答案】BD2在地球赤道上空，沿东西方
2、向水平放置一根通以由西向东电流的导线，则此导线()A受竖直向上的安培力 B受竖直向下的安培力C受由南向北的安培力 D受由西向东的安培力【答案】A3关于通电直导线所受安培力F、磁感应强度B和电流之间的关系，下列说法正确的是()AF、B、I三者一定两两垂直BF必垂直于B、I，但B不一定垂直于ICB必垂直于F、I，但F不一定垂直于IDI必垂直于F、B，但F不一定垂直于B【答案】B4(2010年长沙一中)如右图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则()A如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极B如果台秤的示数增
3、大，说明磁铁右端是北极C无论如何台秤的示数都不可能变化D以上说法都不正确【答案】A5(2010年黄冈中学)如右图所示的三维空间内，匀强磁场方向沿x方向，在平面xOz内有一通电直导线若它所受的安培力方向沿y方向，则()A该通电导线一定不会沿平行Ox方向放置B该通电导线一定平行Oz方向放置C无论通电导线怎样放置，它总受到y方向安培力D沿x方向观察导线中的电流方向，应该向右方向【答案】AD6如右图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则
4、关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是() A导线a所受合力方向水平向右B导线c所受合力方向水平向右C导线c所受合力方向水平向左D导线b所受合力方向水平向左【解析】首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向，要注意是合磁场的方向，然后用左手定则判定导线的受力方向可以确定B是正确的【答案】B7如右图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5 g的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5 T，方向与竖直线成30角，要
5、使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为()A0.1 AB0.2 AC0.05 A D0.01 A【解析】设线圈半径为R，通电导线受到的安培力FnBI 2R，所受重力为Gn2Rg，平衡时有：Fsin 30GnBI 2Rsin 30n2Rg，得I，代入数据得I0.1 A故A正确【答案】A8光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，一根质量为m、电阻为R的导体棒ab，用长为l的绝缘细线悬挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如上图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场当闭合开关S时，导体棒向右摆出，摆到最大高度时，细线与竖直方向成角，则()A磁
6、场方向一定竖直向上B导体棒离开导轨前受到向左的安培力C导体棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于mgl(1cos )D导体棒离开导轨前电源提供的电能大于mgl(1cos )【解析】从题中知道导体棒ab向右摆动，说明导体棒ab受到向右的安培力作用，由左手定则可知磁场方向一定竖直向下，A、B错误；电源提供的电能转化成了两部分，一部分是电路中所产生的热，另一部分是导体棒的机械能，D正确；最大高度时， 导体棒重力势能的增加量等于mgl(1cos )，C正确【答案】CD9如下图甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两导轨间存在着竖直磁场，取垂直纸
7、面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t0时导线恰好静止若磁感应强度B按如下图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是()A在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复运动B在最初的一个周期内，导线一直向左运动C在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小【解析】由安培力的表达式FBIL结合图乙可知，安培力F在一个周期内随磁感应强度B的变化而变化，在前周期内，安培力F方向不变，大小变小，加速度方向不变，大小变小，由于初速度为零，所以在水平方向上做变加速直线运动；在周期到周期内，磁场方向改变，安培力方向改变，加速度方向改变，速度减小，至周期时速度减小到零，所以D
8、正确；而后在周期到周期内，MN反向加速，在一个周期结束时又回到原来的位置，即做往复运动，所以A正确【答案】AD10磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为，式中B是磁感应强度，是磁导率，在空气中为一已知常数为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离l，并测出拉力F，如上图所示因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B_.【解析】在用力将铁片与磁铁拉开一段距离l的过程中，可认为拉力F大小不变，利用题目中所给信息“拉力所做的功等于间隙中磁场的能
9、量”列出方程进行求解：拉力F所做的功WFl.间隙中磁场的能量EAl由WE可以解得B.【答案】11据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如右图所示，炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出设两导轨之间的距离d0.10 m，导轨长L5.0 m，炮弹质量m0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B2.0 T，方向垂直于纸面向里若炮弹出口速度为v2.0103 m/s，求通过导轨的电流I.(忽略摩擦力和重力)【
10、解析】在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为FIdB设炮弹加速度的大小为a，则有Fma炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v22aL联立式得I，代入题给数据得I6.0105 A.【答案】6.0105A12如右图所示，两平行金属导轨间的距离L0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.50 的直流电源现把一个质量m0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R02.5
11、，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 370.60，cos 370.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力【解析】(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I1.5 A.(2)导体棒受到的安培力：F安BIL0.30 N.(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1mgsin 370.24 N由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力Ff，如图根据共点力平衡条件mgsin 37FfF安解得：Ff0.06 N.【答案】(1)1.5 A(2)0.30 N(3)0.06 N高考资源网()来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.k s 5 )用心 爱心 专心
