《【三维设计】2014届高三物理一轮 课时跟踪检测29 磁场的描述、磁场对电流的作用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【三维设计】2014届高三物理一轮 课时跟踪检测29 磁场的描述、磁场对电流的作用（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1课时跟踪检测(二十九)磁场的描述、磁场对电流的作用高考常考题型：选择题计算题1. (2013宝鸡模拟)19 世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说。他认为，在原子、分子等 物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的)，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。图 2 中将分子电流(图 1 中箭头表示电 图 1子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是()图 22.在等边三角形的三个顶点 a、 b、 c 处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图 3 所示。过 c点的导线所受安培力的方向()A与
2、ab 边平行，竖直向上B与 ab 边平行，竖直向下 图 3C与 ab 边垂直，指向左边D与 ab 边垂直，指向右边3.将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来 ，在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图 4 所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看()A圆环顺时针转动，靠近磁铁B圆环顺时针转动，远离磁铁 图 4C圆环逆时针转动，靠近磁铁D圆环逆时针转动，远离磁铁4. (2012江西省重点中学联考)如图 5 所示，一个半径为 R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度 B 大小相等，方向均与环面轴线方向成 角(环面轴线为竖直方向)
3、。若导线环上载有如图所示的恒定电流 I，则下列说法正确的是()A导电圆环有收缩的趋势 图 5B导电圆环所受安培力方向竖直向上C导电圆环所受安培力的大小为 2BIRD导电圆环所受安培力的大小为 2 BIRsin 25(2012晋江联考)如图 6 所示，长为 L 的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为 k 的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，弹簧伸长 x，棒处于静止状态。则()图 6A导体棒中的电流方向从 b 流向 aB导体棒中的电流大小为kxBLC若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度， x 变大D若只将磁场方向
4、缓慢逆时针转过一小角度， x 变大6. (2012天津高考)如图 7 所示，金属棒 MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由 M 向 N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 ，如果仅改变下列某一个条件， 角的相应变化情况是()A棒中的电流变大， 角变大 图 7B两悬线等长变短， 角变小C金属棒质量变大， 角变大D磁感应强度变大， 角变小7(2012绍兴期末)如图 8 所示，竖直放置的平行金属导 轨 EF 和GH 两部分导轨间距为 2L， IJ 和 MN 两部分导轨间距为 L。整个装置处在水平向里的匀强磁场中，金属杆 ab 和 cd 的质量均为 m，可在导轨上
5、无摩擦滑动，且与导轨接触良好。现对金属 杆 ab 施加一个竖直向上的作用力 F，使其匀速向上运动，此时 cd 处于静止状态，则力 F 的大小为() 图8A mg B2 mgC3 mg D4 mg8. (2011新课标全国高考)电磁轨道炮工作原理如图 9 所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流 I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与 I 成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使 3图 9弹体的出射速度增加至原来的 2 倍，理论上可采用的办法是()A只将轨
6、道长度 L 变为原来的 2 倍B只将电流 I 增加至原来的 2 倍C只将弹体质量减至原来的一半D将弹体质量减至原来的一半，轨道长度 L 变为原来的 2 倍，其他量不变9.如图 10 所示，在倾角为 的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为 L、质量为 m 的直导体棒，当通以图示方向电流 I 时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度 B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，下列 图 10说法中正确的是()A此过程中磁感应强度 B 逐渐增大B此过程中磁感应强度 B 先减小后增大C此过程中磁感应强度 B 的最小值为mgsin ILD此过程中磁感应
7、强度 B 的最大值为mgtan IL10 (2012海南高考)图 11 中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨， L 是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端 a、 b，导轨两端 e、 f，分别接到两个不同的直流电源上时， L 便在导轨上滑动。下列说法正确的是()图 11A若 a 接正极， b 接负极， e 接正极， f 接负极，则 L 向右滑动B若 a 接正极， b 接负极， e 接负极， f 接正极，则 L 向右滑动C若 a 接负极， b 接正极， e 接正极， f 接负极，则 L 向左滑动D若 a 接负极， b 接正极， e 接负
8、极， f 接正极，则 L 向左滑动11.如图 12 所示， MN 是一根长为 l10 cm，质量 m50 g 的金属棒，用两根长度也为 l 的细软导线将导体棒 MN 水平吊起，使导体棒处在 B T 的竖直向上的匀强磁场中，未通电流时，细导13线在竖直方向，通入恒定电流后，金属棒向外偏转的最大偏角 37， 图 124求金属棒中恒定电流的大小。12.水平放置的光滑金属导轨宽 L0.2 m，接有电源电动势 E3 V，电源内阻及导轨电阻不计。匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度 B1 T。导体棒 ab 的电阻 R6 ，质量 m 图 1310 g，垂直放在导轨上并接触良好，求合上开关的瞬间。(1)金 属
9、棒受到安培力的大小和方向；(2)金属棒的加速度。答 案课时跟踪检测(二十九) 磁场的描述、磁场对电流的作用1选 B由安培定则可判断出分子电流等效为小磁体的图示中正确的是 B。2选 C a 处导线在 c 处产生的磁场 B1的方向垂直于 ac 连线向左下方， b 处导线在 c处产生的磁场 B2的方向垂直于 bc 连线向右下方。 B1和 B2的合磁场 B 的方向竖直向下。由左手定则可判断出过 c 点的导线所受安培力的方向与 ab 边垂直，指向左边。C 正确。3选 C该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针，N 极在内，S 极在外，根据同极相互排斥，异极相互吸引，可得 C 项正确。4选 ABD若导线环上
10、载有如图所示的恒定电流 I，由左手定则可得导线环上各小段所受安培力斜向内，导电圆环有收缩的趋势，导电圆环所受安培力方向竖直向上，导电圆环所受安培力的大小为 2 BIRsin ，选项 A、B、D 正确，C 错误。5选 B由左手定则可知，导体棒中的电流方向从 a 流向 b，选项 A 错误；由BIL kx 可得导体棒中的电流大小为 I kx/BL，选项 B 正确；若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，或逆时针转过一小角度， x 都变小，选项 C、D 错误。6选 A分析 MN 受力如图所示，由平衡条件可得：tan ，由此式BIlmg可知，棒中电流变大，金属棒所受安培力变大， 角变大，选项 A 正确；两
11、悬线等长变短， 角不变，选项 B 错误；金属棒质量变大， 角变小，选项 C错误；磁感应强度变大，金属棒所受安培力变大， 角变大，选项 D 错误。7选 C由 cd 处于静止状态可知 cd 所受向上的安培力等于 mg， ab 所受向下安培力等于 2mg。由平衡条件可知，力 F 的大小为 3mg，选项 C 正确。8选 BD由题意可知磁感应强度 B kI，安培力 F BId kI2d，由动能定理可得：FL ，解得 v I ，由此式可判断 B、D 选项正确。mv22 2kdLm9选 AC导体棒受重力、支持力、安培力作用而处于平衡状态，5当外加匀强磁场的磁感应强 度 B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转
12、至水平向左的过程中，安培力由沿斜面向上转至竖直向上，导体棒受力的动态变化如图所示，则由图知安培力逐渐增大，即此过程中磁感应强度 B 逐渐增大，A 对、B 错；刚开始安培力 F 最小，有sin ，所以此过程中磁感应强度 B 的最小值为 ，C 对；最后安培力最大，Fmg mgsin IL有 F mg，即此过程中磁感应强度 B 的最大值为 ，D 错。mgIL10选 BD若 a 接正极， b 接负极，根据安培定则，电磁铁产生竖直向上的磁场。 e接负极， f 接正极，由左手定则可判断出 L 所受安培力向右，则 L 向右滑动，选项 A 错误B 正确；若 a 接负极， b 接正极，根据安培定则，电磁铁产生竖
13、直向下的磁场 。 e 接负极，f 接正极，由左手定则可判断出 L 所受安培力向左，则 L 向左滑动，选项 D 正确 C 错误。11解析：金属棒向外偏转的过程中，受重力 mg、导线拉力 FT、安培力F 共三个力的作用，其中导线的拉力不做功，由 动能定理得： WF WG0其中 WF Flsin BIl2sin ，WG mgl(1cos )金属棒中的电流为 Img 1 cos 37Blsin 37解得： I5 A答案：5 A12解析：(1)闭合电键的瞬间，回路中的电流I A0.5 AER 36ab 棒 所受安培力F 安 BIL0.1 N由左手定则知方向水平向右(2)由牛顿第二定律知a 10 m/s 2F安m方向水平向右答案：(1)0.1 N水平向右(2)10 m/s 2，方向水平向右
