高考物理復習專題二十二磁場的描述及磁場對電流的作用專題演練(含兩年高考一年模擬)

1、考點22磁場的描述及磁場對電流的作用兩年高考真題演練1(2015新課標全國卷，18)(多選)指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關于指南針，下列說法正確的是()A指南針可以僅具有一個磁極B指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾D在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導線，導線通電時指南針不偏轉2(2015江蘇單科，4)如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應強度。下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方。線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)。若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是()3(2014新課標全國卷，15)關于通電直導線

2、在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是()A安培力的方向可以不垂直于直導線B安培力的方向總是垂直于磁場的方向C安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關D將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?(2014浙江理綜，20)(多選)如圖甲所示，兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B。垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t0時刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖甲中I所示方向為電流正方向。則金屬棒()A一直向右移動B速度隨時間周期性變化C受到的安培力隨時間周期性變化D受到的安培力在一個周期內做正功5(201

3、5重慶理綜，7)音圈電機是一種應用于硬盤、光驅等系統(tǒng)的特殊電動機，如圖是某音圈電機的原理示意圖，它由一對正對的磁極和一個正方形剛性線圈構成，線圈邊長為L，匝數(shù)為n，磁極正對區(qū)域內的磁感應強度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為B，區(qū)域外的磁場忽略不計。線圈左邊始終在磁場外，右邊始終在磁場內，前后兩邊在磁場內的長度始終相等，某時刻線圈中電流從P流向Q，大小為I。(1)求此時線圈所受安培力的大小和方向；(2)若此時線圈水平向右運動的速度大小為v，求安培力的功率。6(2015新課標全國，24)如圖，一長為10 cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為0.1 T

4、，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣。金屬棒通過開關與一電動勢為12 V的電池相連，電路總電阻為2 。已知開關斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5 cm；閉合開關，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關斷開時相比均改變了0.3 cm，重力加速度大小取10 m/s2。判斷開關閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質量?？键c22磁場的描述及磁 場對電流的作用一年模擬試題精練1(2015沈陽質檢)水平面上有U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電源，現(xiàn)垂直于導軌擱一根質量為m的金屬棒ab，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為(滑動摩擦力略小于最大靜摩擦力)，通過棒的電流為I，并加一個

5、范圍較大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于金屬棒ab，與垂直導軌平面的方向夾角為，如圖所示，金屬棒處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g，則金屬棒所受的摩擦力大小為()ABILsin BBILcos C(mgBILsin ) D(mgBILcos )2(2015河北石家莊質檢)(多選)如圖所示，水平長直導線MN中通以M到N方向的恒定電流，用兩根輕質絕緣細線將矩形線圈abcd懸掛在其正下方。開始時線圈內不通電流，兩細線內的張力均為T，當線圈中通過的電流為I時，兩細線內的張力均減小為T。下列說法正確的是()A線圈中通過的電流方向為adcbaB線圈中通過的電流方向為abcdaC當線圈中電流變?yōu)镮時，兩

6、細線內的張力均為零D當線圈中電流變?yōu)镮時，兩細線內的張力均為零32015沈陽高三質量監(jiān)測(二)(多選)如圖所示有一平行的水平光滑導軌，其間距為L，現(xiàn)將長度也為L的通電導體棒平放在導軌上，導體棒與導軌垂直，用一勁度系數(shù)為k的橡皮筋系在導體棒的中點，橡皮筋另一端拴在豎直的墻壁上。在一垂直導軌平面向上的勻強磁場作用下，橡皮筋沿導軌方向伸長x，棒靜止在導軌上，則下列說法中正確的是()A導體棒中有從a指向b的電流B導體棒中的電流大小為IC如果將磁場在豎直面內緩慢轉過一個小角度，則橡皮筋的伸長量增大D如果將磁場在豎直面內緩慢轉過一個小角度，則橡皮筋的伸長量減小4(2015甘肅一模)(多選)如圖所示，兩根光

7、滑金屬導軌平行放置，導軌所在平面與水平面間的夾角為。質量為m、長為L的金屬桿ab垂直導軌放置，整個裝置處于垂直ab方向的勻強磁場中。當金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流I時，金屬桿ab保持靜止。則磁感應強度的方向和大小可能為()A豎直向上， B平行導軌向上，C水平向右， D水平向左，5(2015廣州從化月考)(多選)如圖所示，質量為m、長為L的直導線用兩絕緣細線懸掛于O、O，并處于勻強磁場中。當導線中通以沿x正方向的電流I，且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應強度方向和大小可能為()Az軸正向，tan By軸正向，Cz軸負向，tan D沿懸線向上，sin 6(2015濰坊調研)(多

8、選)美國研發(fā)的強力武器軌道電磁炮在試射中將炮彈以5倍音速，擊向200公里外目標，射程為海軍常規(guī)武器的10倍，且破壞力驚人。電磁炮原理如圖所示，若炮彈質量為m，水平軌道長L，寬為d，軌道摩擦不計，炮彈在軌道上做勻加速運動。要使炮彈達到5倍音速(設音速為v)，則()A炮彈在軌道上的加速度為B磁場力做的功為mv2C磁場力做功的最大功率為D磁場力的大小為7(2015昆明市三校聯(lián)考)如圖所示，金屬梯形框架導軌放置在豎直平面內，頂角為，底邊ab長為l，垂直于梯形平面有一個磁感應強度為B的勻強磁場。在導軌上端再放置一根水平金屬棒cd，質量為m，導軌上接有電源，使abcd構成回路，回路電流恒為I，cd棒恰好靜

9、止。已知金屬棒和導軌之間接觸良好，不計摩擦阻力，重力加速度為g。求：(1)cd棒所受磁場力；(2)cd棒與ab邊之間的高度差h。參考答案考點22磁場的描述及磁場對電流的作用兩年高考真題演練1BC指南針不可以僅具有一個磁極，故A錯誤；指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場，故B正確；當附近的鐵塊磁化時，指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾，故C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導線，導線通電時會產(chǎn)生磁場，指南針會偏轉與導線垂直，故D錯誤。2A由題意知，處于磁場中的導體受安培力作用的有效長度越長，根據(jù)FBIL知受安培力越大，越容易失去平衡，由圖知選項A中導體的有效長度最大，所以A正

10、確。3B由左手定則可知，安培力的方向一定與磁場方向和直導線垂直，選項A錯、B正確；安培力的大小FBILsin 與直導線和磁場方向的夾角有關，選項C錯誤；將直導線從中點折成直角，假設原來直導線與磁場方向垂直，若折成直角后一段與磁場仍垂直，另一段與磁場平行，則安培力的大小變?yōu)樵瓉淼囊话?，若折成直角后，兩段都與磁場垂直，則安培力的大小變?yōu)樵瓉淼?。因此安培力大小不一定是原來的一半，選項D錯誤。4ABC根據(jù)題意作出vt圖象如圖所示，金屬棒一直向右運動，A正確；速度隨時間做周期性變化，B正確；據(jù)F安BIL及左手定則可判定，F(xiàn)安大小不變，方向做周期性變化，則C項正確；F安在前半周期做正功，后半周期做負功，則

11、D項錯誤。5解析(1)對線圈前后兩邊所受安培力的合力為零，線圈所受的安培力即為右邊所受的安培力，由安培力公式得FnBIL由左手定則知方向水平向右(2)安培力的功率為PFv聯(lián)立式解得PnBILv答案(1)nBIL方向水平向右(2)nBILv6解析金屬棒通電后，閉合回路電流I6 A導體棒受到的安培力大小為FBIL0.06 N由左手定則可判斷知金屬棒受到的安培力方向豎直向下由平衡條件知：開關閉合前：2kxmg開關閉合后：2k(xx)mgF代入數(shù)值解得m0.01 kg答案0.01 kg一年模擬試題精練1B2BC線圈不通電流時，由力的平衡有2Tmg，當通過的電流為I時，張力減小為T，由安培定則知通電導線

12、MN在ab處產(chǎn)生的磁場比dc處強，則可判知ab上必受向上的安培力，且大于cd上所受向下的安培力，再結合左手定則判斷電流順時針流動，所以A錯，B正確；當兩細線內張力均為T時，BabILBcdIL2Tmg，當兩細線內的張力均為零時，BabILBcdILmg，且又知2Tmg，聯(lián)立以上方程得II，故C項對，D項錯。3ABD對導體棒受力分析并根據(jù)平衡條件可知，導體棒受到水平向右的安培力作用，其大小等于kx，即BILkx，所以I，選項B正確；根據(jù)左手定則可知，導體棒中的電流方向從a指向b，選項A正確；若只將磁場方向緩慢轉過一小角度，導體棒受到的安培力大小不變，但方向也緩慢轉過一小角度，安培力沿水平方向的分

13、力減小，根據(jù)導體棒水平方向上的平衡條件可知，橡皮筋的彈力也要減小，所以x變小，則選項C錯誤，D正確。4ADab桿保持靜止，所受合力為零，當磁感應強度的方向豎直向上時，根據(jù)左手定則可知，安培力方向水平向右，此外ab桿還受到重力、支持力作用，根據(jù)平衡條件可知， mgtan BIL，故B，A正確；當磁感應強度的方向平行導軌向上時，由左手定則可知安培力垂直斜面向下，ab桿所受合力不為零，B錯誤；當磁感應強度的方向水平向右時，安培力豎直向下，ab桿所受合力不為零，C錯誤；當磁感應強度的方向水平向左時，安培力豎直向上，根據(jù)平衡條件可知，BILmg，故B，D正確。5BC6AC炮彈在軌道上做初速度為零的勻加速直線運動，由公式v22as得a，A正確；不計摩擦，磁場力做的功