2020高考物理一輪總復(fù)習(xí)第九章磁場(chǎng)基礎(chǔ)課1磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用練習(xí)(含解析)新人教版

1、2020高考物理一輪總復(fù)習(xí)第九章磁場(chǎng)基礎(chǔ)課1磁場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用練習(xí)(含分析)新人教版2020高考物理一輪總復(fù)習(xí)第九章磁場(chǎng)基礎(chǔ)課1磁場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用練習(xí)(含分析)新人教版7/72020高考物理一輪總復(fù)習(xí)第九章磁場(chǎng)基礎(chǔ)課1磁場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用練習(xí)(含分析)新人教版基礎(chǔ)課1磁場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用追蹤檢測(cè)一、選擇題1(多項(xiàng)選擇)指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一，對(duì)于指南針，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A指南針能夠僅擁有一個(gè)磁極B指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球擁有磁場(chǎng)C指南針的指向會(huì)遇到鄰近鐵塊的擾亂D在指南針正上方鄰近沿指針?lè)较驍R置向來(lái)導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)分析：選BC指南針兩頭分別是N極和S極

2、，擁有兩個(gè)磁極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；指南針靜止時(shí)，N極的指向?yàn)樵撎幋艌?chǎng)的方向，故指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球擁有磁場(chǎng)，選項(xiàng)B正確；鐵塊在磁場(chǎng)中被磁化，會(huì)影響指南針的指向，選項(xiàng)C正確；通電直導(dǎo)線在其四周會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，會(huì)影響指南針的指向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2對(duì)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A安培力的方向能夠不垂直于直導(dǎo)線B安培力的方向老是垂直于磁場(chǎng)的方向C安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角沒(méi)關(guān)D將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小必定變成本來(lái)的一半分析：選B由左手定章可知，安培力的方向必定與磁場(chǎng)方向和直導(dǎo)線垂直，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；安培力的大小FBILsin，與直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向

3、的夾角相關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，假定本來(lái)直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，若折成直角后一段與磁場(chǎng)仍垂直，另一段與磁場(chǎng)平行，則安培力的大小變成本來(lái)的一半，若折成直角后，兩段都與磁場(chǎng)垂直，則安培力的大小變成本來(lái)的2D錯(cuò)誤，所以安培力大小不必定是本來(lái)的一半，選項(xiàng)23(2017年上海卷)如圖，一導(dǎo)體棒ab靜止在U形鐵芯的兩臂之間電鍵閉合后導(dǎo)體棒遇到的安培力方向()A向上B向下C向左D向右分析：選D依據(jù)圖中的電流方向，由安培定章知U形鐵芯下端為N極，上端為S極，ab中的電流方向由ab，由左手定章可知導(dǎo)體棒遇到的安培力方向向右，選項(xiàng)D正確4如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I和I，且I

4、I；a、b、1212c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且、c與兩導(dǎo)線共面，b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，abb、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直磁感覺(jué)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是()Aa點(diǎn)Bb點(diǎn)Cc點(diǎn)Dd點(diǎn)分析：選C由安培定章畫(huà)出a、b、c、d點(diǎn)的磁感線的散布圖，由圖可知電流I1、I2在a、c兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反，這兩點(diǎn)處的磁感覺(jué)強(qiáng)度可能為零，又I1I2，故磁感覺(jué)強(qiáng)度為零的點(diǎn)距I1的距離應(yīng)比I2的大，故C正確，A、B、D均錯(cuò)誤5(多項(xiàng)選擇)通有電流的導(dǎo)線L1、L2、L3、L4處在同一平面(紙面)內(nèi)，擱置方式及電流方向如圖甲、乙所示，此中L1、L3是固定的，L2、L4可繞垂直紙面的中心軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下描繪正確的選項(xiàng)是(

5、)AL2繞軸O按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)BL2繞軸O按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)CL4繞軸O按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)DL4繞軸O按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)分析：選BC題圖甲中由安培定章，可知導(dǎo)線L1上方磁場(chǎng)垂直紙面向外，且離導(dǎo)線L1的距離越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，導(dǎo)線2上每一小部分遇到的安培力方向水平向右，但軸O下方導(dǎo)L線所受安培力較大，所以L繞軸O按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，A錯(cuò)，B對(duì)；題圖乙中軸O上方導(dǎo)線L24所受安培力向右，軸O下方導(dǎo)線L4所受安培力向左，即L4繞軸O按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，C對(duì)，D錯(cuò)6如下圖，兩平行的粗拙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，一端與電源連結(jié)一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌擱置并接觸優(yōu)秀，金3屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

6、3，在安培力的作用下，金屬棒以v0的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)改變磁感覺(jué)強(qiáng)度的方向，可使流過(guò)導(dǎo)體棒的電流最小，此時(shí)磁感覺(jué)強(qiáng)度的方向與豎直方向的夾角為(不考慮金屬棒切割的影響)()A37B30C45D60分析：選B由題意對(duì)棒受力剖析，設(shè)磁感覺(jué)強(qiáng)度的方向與豎直方向成角，則有BILcos(mgBILsin)，整理得BILmgcossin.電流有最小值，就相當(dāng)于安培力有最小值，由數(shù)學(xué)知識(shí)解得30，則選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，B正確7如下圖，金屬棒MN兩頭由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由向N的電流，均衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為.假如僅改變以下某一個(gè)條M件，角的相應(yīng)變化狀況是()A棒

7、中的電流變大，角變大B兩懸線等長(zhǎng)變短，角變小C金屬棒質(zhì)量變大，角變大D磁感覺(jué)強(qiáng)度變大，角變小分析：選A金屬棒MN受力剖析及其側(cè)視圖如下圖，由均衡條件可知F安mgtan，而F安BIL，即BILmgtan，則I?，m?，B?，故A正確，C、D錯(cuò)誤；角與懸線長(zhǎng)度沒(méi)關(guān)，B錯(cuò)誤8(多項(xiàng)選擇)如圖甲所示，電流恒定的通電直導(dǎo)線MN，垂直平放在兩條互相平行且足夠長(zhǎng)的水平圓滑導(dǎo)軌上，電流方向由M指向N，在兩導(dǎo)軌間存在著豎直磁場(chǎng)，取垂直導(dǎo)軌面向下的方向?yàn)榇鸥杏X(jué)強(qiáng)度的正方向，當(dāng)t0時(shí)導(dǎo)線恰巧靜止，若磁感覺(jué)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A在最先的一個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線在導(dǎo)軌上做來(lái)去運(yùn)動(dòng)B在最先的一

8、個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線向來(lái)向左運(yùn)動(dòng)C導(dǎo)線向來(lái)做加快度不變的勻加快直線運(yùn)動(dòng)D在最先的半個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線的速度先增大后減小分析：選AD由安培力的表達(dá)式FBIL聯(lián)合題圖乙可知，安培力F在一個(gè)周期內(nèi)隨磁1感覺(jué)強(qiáng)度B的變化而變化，在前4周期內(nèi)，安培力F大小方向均不變，加快度大小方向均不11變，因?yàn)槌跛俣葹榱?，所以?dǎo)線在水平方向上向右做勻加快直線運(yùn)動(dòng)；在4周期到2周期內(nèi)，1磁場(chǎng)方向改變，安培力方向改變，加快度方向改變，速度減小，至2周期時(shí)速度減小到零，133所以D項(xiàng)正確；爾后在2周期到4周期內(nèi)，導(dǎo)線MN反向加快，4周期到1個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線又減速，在一個(gè)周期結(jié)束時(shí)又回到本來(lái)的地點(diǎn)，即做來(lái)去運(yùn)動(dòng)，所以A項(xiàng)正確，B、C錯(cuò)誤

9、9(多項(xiàng)選擇)(2019屆山東濰坊調(diào)研)美國(guó)研發(fā)的強(qiáng)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(biāo)，射程為海軍慣例武器的10倍，其損壞力驚人電磁炮原理如下圖，若炮彈質(zhì)量為m，水平軌道長(zhǎng)L，寬為d，軌道摩擦不計(jì)，炮彈在軌道上做勻加速運(yùn)動(dòng)要使炮彈達(dá)到5倍音速(設(shè)音速為v)，則()25v2A炮彈在軌道上的加快度為52B磁場(chǎng)力做的功為mv22L3125mvC磁場(chǎng)力做功的最大功率為2L2D磁場(chǎng)力的大小為25mdv2L分析：選AC炮彈在軌道上做初速度為零的勻加快直線運(yùn)動(dòng)，由公式v22ax得av212，A正確；不計(jì)摩擦，磁場(chǎng)力做的功等于炮彈增添的動(dòng)能，即v225mv2L(5)，BW2m21m

10、v22錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得FL2m(5v)，磁場(chǎng)力的大小F2L，則磁場(chǎng)力的最大功率Pm)mv23(5v(5v)125mv，C正確，D錯(cuò)誤F2L2L10(多項(xiàng)選擇)(2018屆沈陽(yáng)四校聯(lián)考)一質(zhì)量為0.06kg、長(zhǎng)為0.1m的金屬棒MN用兩根長(zhǎng)度均為1m的絕緣細(xì)線懸掛于天花板的頂端，此刻金屬棒所在的空間加一豎直向下的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)在金屬棒中通有恒定的電流后，金屬棒能在豎直平面內(nèi)搖動(dòng)，當(dāng)金屬棒擺到最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為37，已知全部阻力可忽視不計(jì)，g10m/s2，sin370.6，cos370.8.以下正確的說(shuō)法是()A金屬棒在搖動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能增添B金屬

11、棒在搖動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能先增添后減少C通入金屬棒中的電流為9AD通入金屬棒中的電流為4A分析：選AD金屬棒的長(zhǎng)度用l表示，細(xì)線的長(zhǎng)度用R表示，則在金屬棒上漲過(guò)程中，安培力做正功，機(jī)械能向來(lái)增添，A正確，B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理知安重0，即BIlRsin37WWmgR(1cos37)，代入數(shù)值得I4A，C錯(cuò)誤，D正確二、非選擇題11如下圖，一長(zhǎng)為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完整同樣的彈簧水平川懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為0.1T，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經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為2.已知開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5cm；閉

12、合開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)從頭均衡后，兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)對(duì)比均改變了0.3cm，重力加快度大小取10m/s2.判斷開(kāi)封閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量分析：開(kāi)封閉合后，電流方向從b到a，由左手定章可知，金屬棒所受的安培力方向豎直向下開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，兩彈簧各自相對(duì)于其原長(zhǎng)伸長(zhǎng)了l10.5cm.由胡克定律和力的均衡條件得2kl1mg式中，m為金屬棒的質(zhì)量，k是彈簧的勁度系數(shù)，g是重力加快度的大小開(kāi)封閉合后，金屬棒所受安培力的大小為FBIL式中，I是回路電流，L是金屬棒的長(zhǎng)度兩彈簧各自再伸長(zhǎng)了l20.3cm，由胡克定律和力的均衡條件得2k(l1l2)mgF由歐姆定律有EIR式中，E是電池的電動(dòng)勢(shì)，R是電路總電阻聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得m0.01kg.答案：豎直向下0.01kg12(2019屆陜西渭南教課質(zhì)量檢測(cè))如下圖，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)，兩個(gè)不計(jì)電阻的金屬圓環(huán)表面圓滑，豎直懸掛在等長(zhǎng)的細(xì)線上，金屬環(huán)面平行，相距1m，兩環(huán)分別與電源正負(fù)極相連現(xiàn)將一質(zhì)量0.06kg、電阻1.5的導(dǎo)體棒輕放在環(huán)上，導(dǎo)體棒與環(huán)有優(yōu)秀電接觸兩環(huán)之間有方向豎直向上、磁感覺(jué)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)開(kāi)封閉合后，導(dǎo)體棒上滑到某地點(diǎn)靜止不動(dòng)，試求