版高考物理大一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練磁場(chǎng)描述磁吃電流作用新人教版

1、通用版版高考物理大一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練磁場(chǎng)的描述磁吃電流的作用新人教版通用版版高考物理大一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練磁場(chǎng)的描述磁吃電流的作用新人教版PAGE通用版版高考物理大一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練磁場(chǎng)的描述磁吃電流的作用新人教版考點(diǎn)規(guī)范練28磁場(chǎng)的描述磁場(chǎng)對(duì)電流的作用一、單項(xiàng)選擇題1.在地球赤道進(jìn)步行實(shí)驗(yàn)時(shí),用磁傳感器測(cè)得赤道上P點(diǎn)地磁場(chǎng)磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B0。將一條形磁鐵固定在P點(diǎn)周邊的水平面上,讓N極指向正北方向,以以下列圖,此時(shí)用磁傳感器測(cè)得P點(diǎn)的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B1;現(xiàn)將條形磁鐵以P點(diǎn)為軸心在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90,使其N極指向正東方向,此時(shí)用磁傳感器測(cè)得P點(diǎn)的磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小應(yīng)為(能夠?yàn)榈卮拍?、北極與地理北

2、、南深重合)()A.B1-B0B.B1+B0C.D.答案D剖析依照題意,赤道上P點(diǎn)地磁場(chǎng)磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B0,條形磁鐵N極指向正北方向時(shí),條形磁鐵在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B=B1-B0;條形磁鐵N極指向正東方向時(shí),條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度指向正東方向,與地磁場(chǎng)磁感覺(jué)強(qiáng)度垂直,故P點(diǎn)的合磁感覺(jué)強(qiáng)度為B=,選項(xiàng)D正確。2.以以下列圖,質(zhì)量m=0.5kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37、寬度l=1m的圓滑絕緣框架上,磁場(chǎng)方向垂直于框架平面向下(磁場(chǎng)僅存在于絕緣框架內(nèi))。右側(cè)回路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E=8V、內(nèi)阻r=1,額定功率為8W、額定電壓為4V的電動(dòng)機(jī)M正常工作。取sin37=0.6

3、,cos37=0.8,重力加速度大小g取10m/s2,則磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為()A.2TB.1.73TC.1.5TD.1T答案C剖析電動(dòng)機(jī)M正常工作時(shí)的電流I1=2A,電源內(nèi)阻上的電壓U=E-U=8V-4V=4V,依照歐姆定律得干路中的電流I=4A,經(jīng)過(guò)導(dǎo)體棒的電流I2=I-I1=2A,導(dǎo)體棒受力平衡,有BI2l=mgsin37,得B=1.5T,只有選項(xiàng)C正確。3.以以下列圖,兩個(gè)圓形線圈P和Q懸掛在圓滑絕緣桿上,通以方向相同的電流,若I1I2,P、Q碰到安培力大小分別為F1和F2,則P和Q()A.相互吸引,F1F2B.相互排斥,F1F2C.相互排斥,F1=F2D.相互吸引,F1=F2答案D

4、剖析由于P、Q通以同向電流,據(jù)“同向電流相吸,異向電流相斥”可知,P、Q是相互吸引的,P、Q之間的相互吸引力依照牛頓第三定律,總是等大、反向。4.奧斯特在研究電流的磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),將一根長(zhǎng)直導(dǎo)線南北放置在小磁針的正上方,導(dǎo)線不通電時(shí),小磁針在地磁場(chǎng)作用下靜止時(shí)N極指向北方,以以下列圖。現(xiàn)在導(dǎo)線中通有沿南向北的恒定電流I,小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)后再次靜止時(shí)N極指向()A.北方B.西方C.西偏北方向D.北偏東方向答案C剖析在導(dǎo)線中通有沿南向北的恒定電流I,由安培定則可判斷出通電導(dǎo)線下方產(chǎn)生了由東指向西的磁場(chǎng),依照磁場(chǎng)疊加原理,二者的合磁場(chǎng)方向沿西北方向,所以小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)后再次靜止時(shí)N極指向?yàn)槲髌狈较?選項(xiàng)C正確

5、。5.以以下列圖,現(xiàn)有四條圓滿相同的垂直于紙面放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線,橫截面分別位于一正方形abcd的四個(gè)極點(diǎn)上,直導(dǎo)線分別通有方向垂直于紙面向里、大小分別為Ia=I、Ib=2I、Ic=3I、Id=4I的恒定電流。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍距離為r處磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B=k,式中常量k0,I為電流大小。忽略電流間的相互作用,若電流Ia在正方形的幾何中心O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B,則O點(diǎn)處實(shí)質(zhì)的磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小及方向?yàn)?)A.2B,方向由O點(diǎn)指向ad中點(diǎn)B.2B,方向由O點(diǎn)指向ab中點(diǎn)C.10B,方向垂直于紙面向里D.10B,方向垂直于紙面向外答案A剖析由題意,直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小與電流的

6、大小成正比,與距直導(dǎo)線的距離成反比。應(yīng)用安培定則并結(jié)合平行四邊形定則,可知A選項(xiàng)正確。6.一通電直導(dǎo)線與x軸平行放置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與xOy坐標(biāo)平面平行,導(dǎo)線碰到的安培力為F。若將該導(dǎo)線做成圓環(huán),放置在xOy坐標(biāo)平面內(nèi),以以下列圖,并保持通電的電流不變,兩端點(diǎn)a、b連線也與x軸平行,則圓環(huán)碰到的安培力大小為()A.FB.FC.FD.F答案C剖析依照安培力公式,安培力F與導(dǎo)線長(zhǎng)度l成正比,若將該導(dǎo)線做成圓環(huán),由l=2R,解得圓環(huán)的半徑R=圓環(huán)a、b兩點(diǎn)之間的距離l=R=。由,解得F=F,選項(xiàng)C正確。7.以以下列圖,把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方,導(dǎo)線能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)線通入

7、圖示方向電流I時(shí),導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是(從上往下看)()A.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)下降B.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)上升C.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)下降D.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)上升答案A剖析(1)電流元法以以下列圖,把直線電流等效為AO、OO、OB三段(OO段極短)電流元,由于OO段電流方向與該處磁場(chǎng)方向平行,所以不受安培力作用;AO段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向上,依照左手定則可知其所受安培力方向垂直于紙面向外;OB段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向下,同理可知其所受安培力方向垂直于紙面向里。綜上可知導(dǎo)線將以O(shè)O段為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(俯視)。(2)特別地址法把導(dǎo)線轉(zhuǎn)過(guò)90的特別地址來(lái)剖析,依照左手定則判得安培力方向

8、向下,故導(dǎo)線在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。綜上所述,A正確。二、多項(xiàng)選擇題8.指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一。關(guān)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)碰到周邊鐵塊的攪亂D.在指南針正上方周邊沿指針?lè)较蚍胖孟騺?lái)導(dǎo)線,導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)答案BC剖析指南針有N、S兩個(gè)磁極,碰到地磁場(chǎng)的作用靜止時(shí)S極指向南方,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;指南針有磁性,能夠與鐵塊相互吸引,選項(xiàng)C正確;由奧斯特實(shí)驗(yàn)可知,小磁針在通電導(dǎo)線放置地址合適的情況下,會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.均勻帶電的薄圓盤的右側(cè),用拉力傳感器A、B水平懸掛一根通電導(dǎo)線a

9、b,電流方向由a到b,導(dǎo)線平行于圓盤平面。圓圍繞過(guò)圓心的水平軸沿以以下列圖方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),與圓盤靜止時(shí)比較,拉力傳感器的示數(shù)增大了,懸線依舊豎直,則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.圓盤帶正電荷B.圓盤帶負(fù)電荷C.若增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,則傳感器示數(shù)減小D.若改變圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向,則傳感器示數(shù)減小答案AD剖析與圓盤靜止時(shí)比較,拉力傳感器的示數(shù)增大,懸線豎直,說(shuō)明導(dǎo)線所受安培力方向豎直向下,由左手定則可判斷,導(dǎo)線所在地址的磁感覺(jué)強(qiáng)度方向水平向右;由安培定則能夠判斷,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成的等效電流與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,故圓盤帶正電荷,A正確,B錯(cuò)誤。若增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,則等效電流增大,方向不變,產(chǎn)生的磁感覺(jué)強(qiáng)度增大,傳感

10、器示數(shù)增大,C錯(cuò)誤。若改變圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向,則導(dǎo)線所在地址的磁場(chǎng)方向水平向左,導(dǎo)線所受安培力方向向上,傳感器示數(shù)減小,D正確。10.如圖甲所示,兩根圓滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為l,此間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感覺(jué)強(qiáng)度為B。垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒,從t=0時(shí)辰起,棒上仿佛圖乙所示的連續(xù)交變電流I,周期為T,最大值為Imax,圖甲中I所示方向?yàn)殡娏髡较?。則金屬棒()甲乙A.向來(lái)向右搬動(dòng)B.速度隨時(shí)間周期性變化C.碰到的安培力隨時(shí)間周期性變化D.碰到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功答案ABC剖析依照左手定則知金屬棒在0內(nèi)所受安培力向右,大小恒定,故金屬棒向右做勻加速運(yùn)動(dòng);在T內(nèi)金屬棒所受安培力

11、與前半個(gè)周期大小相等、方向相反,金屬棒向右做勻減速運(yùn)動(dòng),一個(gè)周期結(jié)束時(shí)金屬棒速度恰好為零。今后向來(lái)向右重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、B、C正確。在0時(shí)間內(nèi),安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同,安培力做正功;在T時(shí)間內(nèi),安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,安培力做負(fù)功。在一個(gè)周期內(nèi),安培力所做的總功為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11.(2017全國(guó)卷)某同學(xué)自制的簡(jiǎn)單電動(dòng)機(jī)表示圖以以下列圖。矩形線圈由一根漆包線繞制而成,漆包線的兩端分別從線圈的一組對(duì)邊的中間地址引出,并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈架在兩個(gè)金屬支架之間,線圈平面位于豎直面內(nèi),永磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),該同學(xué)應(yīng)將()A.左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的

12、絕緣漆都刮掉B.左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉C.左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉D.左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉答案AD剖析由于矩形線圈是由一根漆包線繞制而成,電流在環(huán)形線圈中經(jīng)過(guò),把左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉也許把左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉,這樣在半個(gè)周期內(nèi)碰到安培力作用而轉(zhuǎn)動(dòng),在另半個(gè)周期內(nèi)靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng),應(yīng)選項(xiàng)A、D做法可行;把左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉,這樣在半個(gè)周期內(nèi)安培力是動(dòng)力,另半個(gè)周期內(nèi)安培力是阻力,阻截線圈的轉(zhuǎn)動(dòng),應(yīng)選項(xiàng)B做法不能夠行;把左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉,線圈中沒(méi)有電流,線圈

13、不受安培力作用,不能夠轉(zhuǎn)動(dòng),應(yīng)選項(xiàng)C做法不能夠行。三、非選擇題12.以以下列圖,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離l=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角=37,在導(dǎo)軌所在的平面內(nèi),分布著磁感覺(jué)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸優(yōu)異,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80。求:(1)經(jīng)過(guò)導(dǎo)體棒的電流;(2)導(dǎo)體棒碰到的安培力大小;(

14、3)導(dǎo)體棒碰到的摩擦力。答案(1)1.5A(2)0.30N(3)0.06N剖析(1)依照閉合電路歐姆定律I=1.5A。(2)導(dǎo)體棒碰到的安培力大小F安=BIl=0.30N。(3)導(dǎo)體棒受力剖析以以下列圖,將重力正交分解,F1=mgsin37=0.24N,F1F安,依照平衡條件mgsin37+Ff=F安,解得Ff=0.06N。13.以以下列圖,位于同一個(gè)水平面上的兩根平行金屬導(dǎo)軌,放置在斜向左上、與水平面成角的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根質(zhì)量為m的通有恒定電流I的金屬條在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌間距離為l,金屬條與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。(1)金屬條以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),求磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小;(2)為了使金屬條趕忙運(yùn)動(dòng)距離x,可經(jīng)過(guò)改變磁場(chǎng)的方向來(lái)實(shí)現(xiàn),求改變磁場(chǎng)方向后,金屬條運(yùn)動(dòng)位移x的過(guò)程中安培力對(duì)金屬條所做的功