2020屆高三物理總復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)23磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用力新人教版

1、課時(shí)作業(yè) 23 磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用力時(shí)間： 45 分鐘滿分： 100 分一、選擇題(8 X 8r= 64)1下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法，正確的是 ( )A. 通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B. 通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C. 放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān) 解析：磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場(chǎng)本身決定，與通電導(dǎo)線的受力及方向都無關(guān)，故選項(xiàng) A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與通電導(dǎo)線的取向 有關(guān)，故選項(xiàng) B 錯(cuò)誤雖然勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)

2、強(qiáng)度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線在各個(gè)位置 的方向不同時(shí)， 磁場(chǎng)力是不相同的 (導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)受磁場(chǎng)力最大， 與磁場(chǎng)平行時(shí) 受磁場(chǎng)力為0)，而選項(xiàng)C中沒有說明導(dǎo)線在各個(gè)位置的取向是否相同，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案：D219世紀(jì) 20年代，以塞貝克 (數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到：溫度差會(huì)引 起電流安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽(yáng)照射后正面與背面的溫度差，從而提出如 下假設(shè)：地球磁場(chǎng)是由地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是 ()A. 由西向東垂直磁子午線B. 由東向西垂直磁子午線C. 由南向北沿子午線D. 由赤道向兩極沿子午線(注：磁子午線是地球磁場(chǎng) N極與S極在地球表面的連線)解析：地磁N極在地理南極

3、附近，地磁 S極在地理北極附近，地磁場(chǎng)磁感線在 地球內(nèi)部由北極指向南極，則由安培定則環(huán)形電流方向判斷，電流方向?yàn)橛蓶|向西 垂直磁子午線，故選項(xiàng) B正確.答案：B3. 關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列說法正確的是 （）A. 磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向， 它每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的 磁場(chǎng)方向B. 磁感線是從磁鐵的N極指向S極C. 磁極間的相互作用是通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的D. 磁感線就是磁場(chǎng)中碎鐵屑排列成的曲線解析：運(yùn)動(dòng)電荷周圍存在磁場(chǎng)，一切磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷（即電流）之間通過磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用.磁感線是為了形象研究磁場(chǎng)而人為畫出的曲線，使 曲線上的每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同.磁

4、感線的疏密描述了該處磁場(chǎng) 的強(qiáng)弱，磁感線是互不相交的曲線.故選項(xiàng) A、C正確.4. 如圖1所示，若一束電子沿y軸正方向移動(dòng)，則在z軸上某點(diǎn)A的磁場(chǎng)方向 應(yīng)該（）A. 沿x軸的正向B. 沿x軸的負(fù)向C. 沿z軸的正向D. 沿z軸的負(fù)向解析：電子沿y軸正方向移動(dòng)，相當(dāng)于電流方向沿 y軸負(fù)方向移動(dòng)，根據(jù)安培 定則可判斷在z軸上A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向應(yīng)該沿x軸的負(fù)方向.故選項(xiàng)B正確.答案：B圖25. 如圖2所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方， 并與小磁針指向 平行，能使小磁針的N極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可能是()A. 向右飛行的正離子束B. 向左飛行的正離子束C. 向右飛行的負(fù)離子束D. 向左飛

5、行的負(fù)離子束解析：小磁針的N極指向讀者，說明小磁針?biāo)谔幍拇艌?chǎng)方向是指向讀者的， 由安培定則可判斷出帶電粒子形成的電流方向向左，向左的電流可能是由向左飛行 的正離子形成的，也可能是由向右飛行的負(fù)離子形成的，故正確答案為選項(xiàng)BC.答案：BC6. 2009重慶高考 如圖3所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵 S分別置于a、 b兩處時(shí)，導(dǎo)線MM與NN之間的安培力的大小分別為fa、f b，可判斷這兩段導(dǎo)線( )圖3A. 相互吸引，fafbB.相互排斥，fafbC.相互吸引，faVfbD.相互排斥，faVfb解析：本題考查電路結(jié)構(gòu)分析，安培力的方向和大小的決定因素，意在考查考 生識(shí)圖能力和對(duì)基本概念的掌握情況

6、.不管電流方向如何，MM和NN兩段導(dǎo)線中的電流方向總是相反的，則兩段導(dǎo)線始終產(chǎn)生排斥力.又安培力的大小和電流成正 比，單刀雙擲開關(guān)接b時(shí)的電壓高，則電流大，兩段導(dǎo)線間產(chǎn)生的安培力也大.答案：D7在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長(zhǎng)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4.過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向（）晉、I d （上/i白直卜右圖4A. 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，指向右邊解析：由右手可判斷導(dǎo)線a、b產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的合方 向是豎直向下，再由左手可判得導(dǎo)線c受的安培力方向

7、為向左并與ab邊垂直，所以 C正確，A B、D錯(cuò)誤.答案：C圖58.2011 上海單科 如圖5,質(zhì)量為m長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O O，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)導(dǎo)線中通以沿 x正方向的電流I，且導(dǎo)線保持靜止 時(shí)，懸線與豎直方向夾角為 9 .則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（）A. z正向，tan 9B. y正向，晉C. z負(fù)向，tan 9D.沿懸線向上，器“ 9解析：若B沿z軸正方向，導(dǎo)線無法平衡，A錯(cuò)誤；若B沿y軸正方向，由左 手定則，受力如圖：mg= BIl，所以B正確；若B沿z軸負(fù)方向，受力如圖，Tsin 9=BII , TcosB= mg所以B= tan 9, C正確；若B沿懸線向上，

8、受力如圖，導(dǎo)線無法平衡，D錯(cuò)誤.T QEg期閣mft帕答案：BC=36)圖69如圖7所示，在傾角為37的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m質(zhì)量為6X10 2 kg的通電直導(dǎo)線，電流I二1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕 繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加 0.4 T,方向豎直向上的磁場(chǎng)中.設(shè) t = 0時(shí)，B= 0,則需要多長(zhǎng)時(shí)間，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？（g取10 m/s2）解析：圖8斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零時(shí)導(dǎo)線的受力如圖8所示由平衡條件FtCOs37= FFTsin37 = m由解得：F=m，代入數(shù)值得：F= 0.8 Ntan 37/ 口F 0.8由 F= BIL 得：B

9、=匸二 I* 0.4 T 二 2B與t的變化關(guān)系為B= 0.4t.所以t = 5 s. 答案：5 s圖910.半徑為r，電流為I i的通電圓環(huán)圓心a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在圓環(huán)下方 距圓心a為L(zhǎng)的地方水平放置一根電流為12的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線 MN時(shí)，圓環(huán)圓心a處 的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榱?，設(shè)圓環(huán)平面與長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)， 如圖9所示，求:(1) 根據(jù)對(duì)稱性，直導(dǎo)線電流丨2在導(dǎo)線正下方L處的b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大 小是多少？方向如何？如果把圓環(huán)平移到b點(diǎn)，使圓環(huán)的圓心與b點(diǎn)重合，則圓環(huán)電流與直線電流 在b點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少？方向如何？解析： 圓環(huán)電流在圓心a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

10、B,方向垂直紙面向外， 加上直導(dǎo)線后，a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，說明，直導(dǎo)線 12在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 大小為B，方向垂直紙面向里.又因?yàn)閍、b兩點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離相等，因此，直導(dǎo)線 12在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng) 強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外. 當(dāng)把圓環(huán)平移到b點(diǎn)后，圓環(huán)在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面 向外；和直導(dǎo)線I2在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度合成后，可得：b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 為2B,方向垂直紙面向外.答案：(1)B 垂直紙面向外 (2)2B 垂直紙面向外 K K X X圖1011. (2020 濟(jì)寧模擬)粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下 邊，ab恰好處在水平位置(如圖10所

11、示).已知ab的質(zhì)量為mi= 10 g,長(zhǎng)度L=60 cm, 沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= 0.4 T.(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長(zhǎng)，也不被壓縮，ab中應(yīng)沿什么方向、通過多大的電流？ 當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過時(shí)，兩根彈簧均被拉長(zhǎng) 了 x= 1 mm，求該彈簧的勁度系數(shù).(3)當(dāng)導(dǎo)線中由b到a方向通過0.2 A的電流時(shí)兩根彈簧被拉長(zhǎng)多少？(取g=9.6 m/s 2= 9.6 N/kg)解析：(1)只有當(dāng)ab受到的磁場(chǎng)力方向豎直向上且大小等于 ab的重力時(shí)，兩根 彈簧才能處于自然狀態(tài)，根據(jù)左手定則，ab中的電流應(yīng)由a到b，電流的大小由mg=BIL求得I理aBL 0.4 X 0.6(2) 當(dāng)導(dǎo)線中通過由a到b的電流時(shí)，受到豎直向上的磁場(chǎng)力作用，被拉長(zhǎng)的兩 根彈簧對(duì)ab有豎直向上的拉力，同時(shí)ab受豎直向下的重力，平衡時(shí)平衡方程為BIL + 2kA x= mg可得彈簧的勁度系數(shù)k=mgr BIL2Ax =0.01 X 9.6 0.4 X 0.2 X 0.62X