2021高考人教版物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)第9章第1講磁場及其對電流的作用(含解析)

1、課時(shí)作業(yè)時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題（此題共10小題，每題7分，共70分。其中1?6題為單項(xiàng)選擇，7?10題為多項(xiàng)選擇）?以以下圖，a、b、c、d是圓心為0的圓上的四個(gè)點(diǎn)，直徑ac、bd相互垂直，兩根長直導(dǎo)線垂直圓面分別固定在b、d處，導(dǎo)線中通有大小相等、垂直紙面向外的電流，對于a、0、c三點(diǎn)的磁感覺強(qiáng)度，以下說法正確的選項(xiàng)是（）A都為零BO點(diǎn)最大Ca、c兩點(diǎn)方向相反Da、c兩點(diǎn)方向相同答案C剖析由安培定則可知，b、d兩處的通電導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁場方向以以下圖，由平行四邊形定則可知，a點(diǎn)的磁感覺強(qiáng)度方向垂直ac向下，同理可知c點(diǎn)的磁感覺強(qiáng)度方向垂直ac向上，即a、c兩點(diǎn)的磁感覺強(qiáng)度方向相

2、反，C正確，A、D錯(cuò)誤；依照磁感覺強(qiáng)度的疊加原理可知，O點(diǎn)的磁感覺強(qiáng)度大小為零，B錯(cuò)誤。2以以下圖，用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感覺強(qiáng)度。以下各選項(xiàng)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)生渺小變化，天平最簡單失去平衡的是（）答案A剖析由F=BIL知，線圈在磁場中的有效長度越大，碰到的力變化就越大，A中有效長度最長，為MN，故A正確。3以以下圖，用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)導(dǎo)線框，導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和兩直導(dǎo)線ab、cd（ab、cd在同一條水平直線上）連結(jié)而成的閉合回路，導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流，處于靜止?fàn)顟B(tài)。在半圓弧導(dǎo)線

3、的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長直導(dǎo)線P。當(dāng)P中通以方向向外的電流時(shí)（）?導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髶u動?導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覔u動從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動.從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動答案D剖析由安培定則判斷出通電導(dǎo)線P在ab處的磁場向下，在cd處的磁場向上，依照左手定則，知ab受安培力向外，cd受安培力向里，從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動，故D正確。4.(2018海南高考)如圖，一絕緣圓滑固定斜面處于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感度大小為B,方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細(xì)桿水沉寂止在斜面上。應(yīng)強(qiáng)若電流變?yōu)?.51，磁感覺強(qiáng)度大小變?yōu)?B，電流和磁場的方向均不變，則金屬細(xì)桿將()A?沿斜面加快上滑

4、B?沿斜面加快下滑C?沿斜面勻速上滑D?仍靜止在斜面上答案AG、斜面支持力N和磁場解對析它開的始安時(shí)培，力金屬F，桿其受重力中F=BIL，由平衡條件得F=GsinB,若電流變?yōu)?.51，磁感覺強(qiáng)度大小變?yōu)?B,則安培力變?yōu)镕#.5BIL,金屬細(xì)桿碰到的協(xié)力沿斜面向上，所以金屬細(xì)桿將沿斜面加快上滑，A正確。以以下圖，在天花板下用細(xì)線懸掛一半徑為R的金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，圓環(huán)一部分處在垂直于環(huán)面的磁感覺強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場中，環(huán)與磁場界線交點(diǎn)A、B與圓心O連線的夾角為120,此時(shí)懸線的拉力為F。若圓環(huán)通電，使懸線的拉力碰巧為零，則環(huán)中電流的大小和方向是()A.大小為3BR,沿順時(shí)針方向

5、B.大小為3BR，沿逆時(shí)針方向大小為-BR-，沿順時(shí)針方向.大小為，沿逆時(shí)針方向答案A剖析圓環(huán)不通電時(shí)懸線拉力為F，可知F=mg,若圓環(huán)通電，使懸線拉力碰巧為零，那么FA二mg，安培力方向若要豎直向上，電流應(yīng)為順時(shí)針，F(xiàn)A二2BIRsin603BIR，聯(lián)立得3BIR=F，貝U1=盤，故A正確。6?以以下圖，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細(xì)平均、單位長度的質(zhì)量為2.5g的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對稱散布，穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)線圈平面水平，在線圈正下方放有一個(gè)圓柱形條形磁鐵，磁鐵中軸線00經(jīng)過其圓心0,測得線圈的導(dǎo)線所在處磁感覺強(qiáng)度大小為0.5T,要使三條細(xì)線上的張力為零，線圈中經(jīng)過的電流最少為

6、垂直于線圈平面且方向與豎直線成30。角，（）A0.1AB0.2AC0.05AD0.01A答案A剖析設(shè)線圈的半徑為r，則線圈的質(zhì)量m=2nnx2.5X10-3kg，磁場的水平重量為Bsin30，。線圈碰到的安培力為F=Bsin30 xx2nn,由于線圈所受向上的安培力等于線圈的重力，則2nnx2.5X10-3x10=Bsin30Ix2nn,解得1=0.1A，A正確。7.(2017全國卷U)某同學(xué)自制的簡單電動機(jī)表示圖以以下圖。矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩頭分別從線圈的一組對邊的中間地點(diǎn)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

7、電池與兩金屬支架連結(jié)后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來，該同學(xué)應(yīng)將()?左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉?左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉?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?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剖析裝置平面表示圖以以下圖。以以下圖的狀態(tài)，磁感線方向向上，若形成通路，線圈下邊導(dǎo)線中電流方向向左，受垂直紙面向里的安培力，同理，上邊導(dǎo)線中電流受安培力垂直紙面向外，使線圈轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈上邊導(dǎo)線轉(zhuǎn)到下邊時(shí)，若仍通路，線圈上、下邊中電流方向與圖示方向?qū)φ站聪?，受安培力反向，阻攔線圈轉(zhuǎn)動。若要線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動，要求左、右轉(zhuǎn)軸只能上一側(cè)或下一側(cè)形成通路，另一側(cè)斷路。應(yīng)選A、D8

8、?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，磁感覺強(qiáng)度為B。垂直于導(dǎo)軌水平放置一根平均金屬棒。從t=0時(shí)刻起，棒上如同圖乙所示的連續(xù)交變電流I，周期為T,最大值為Im,圖甲中|所示方向?yàn)殡娏髡较?。則金屬棒()?素來向右搬動?速度隨時(shí)間周期性變化碰到的安培力隨時(shí)間周期性變化?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，導(dǎo)體棒開始所受的安培力方向水平向右，依照BIL=ma知，金屬棒在第一個(gè)T內(nèi)向右做勻加快直線運(yùn)動，在第二個(gè)T內(nèi)，安培力水平向左，故向右做勻減速運(yùn)動，依照對稱性畫出vt圖象以以下圖，由圖象可知速度隨時(shí)間周期性變化，素來向右運(yùn)動，A、B正

9、確；依照It圖象，由F=BIL知,培力隨時(shí)間周期性變化，C正確；依照動能定理，安培力在前半周期做正功，半周期做負(fù)功，一個(gè)周期內(nèi)總功為零，D錯(cuò)誤。安后9?已知在電流為I的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中，距導(dǎo)線r處的磁感覺強(qiáng)度為B二Q，其中k為常量?，F(xiàn)有四根平行的通電長直導(dǎo)線，其橫截面恰幸虧一個(gè)邊長為rL的正方形的四個(gè)極點(diǎn)上，電流方向如圖。其中a、c導(dǎo)線中的電流大小為li,b、d導(dǎo)線中的電流大小為I2，已知此時(shí)b導(dǎo)線所受的安培力碰巧為零。撤去b導(dǎo)線，在0處固定一長度為L、電流為I的通電導(dǎo)體棒e，電流方向垂直紙面向外，則下列說法正確的是（）A?b導(dǎo)線撤去前，電流的大小關(guān)系為12=211b導(dǎo)線撤去前，四根導(dǎo)線所

10、受的安培力均為零b導(dǎo)線撤去后，導(dǎo)體棒e所受安培力方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向b導(dǎo)線撤去后，導(dǎo)體棒e所受安培力大小為,2kIl2答案ACD剖析b導(dǎo)線撤去前，b導(dǎo)線所受的安培力為零，則b導(dǎo)線所在處的磁感覺強(qiáng)IiI2度為零，即2kcos45=勺2L，解得12=211，A正確；b導(dǎo)線撤去前，依照對稱性知d導(dǎo)線所受的安培力也為零，由2kfcos45k；L知，a、c導(dǎo)線所受的安培力不I2I2為零，B錯(cuò)誤；b導(dǎo)線撤去后，0處的磁感覺強(qiáng)度大小為B0=k-=.2疋，方向沿x軸負(fù)方向，則由左手定則知導(dǎo)體棒e所受安培力方向沿y軸負(fù)方向，大小為F=BolL=2kII2，C、D正確。10.質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿置于傾角為B的導(dǎo)軌上，

11、導(dǎo)軌的寬度為d，桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為仏有電流經(jīng)過桿，桿碰巧靜止于導(dǎo)軌上，在以以下圖的A、B、C、D四個(gè)圖中，桿與導(dǎo)軌間的摩擦力必然不為零的是（）答案CD剖析A中，通電細(xì)桿可能受重力、安培力、導(dǎo)軌的彈力作用途于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖甲所示，所以桿與導(dǎo)軌間的摩擦力可能為零。B中，通電細(xì)桿可能受重力、安培力作用途于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖乙所示，所以桿與導(dǎo)軌間的摩擦力可能為零。C和D中，通電細(xì)桿受重力、安培力、導(dǎo)軌彈力作用擁有下滑趨勢，故必然碰到沿導(dǎo)軌向上的靜摩擦力，如圖丙、丁所示，所以桿與導(dǎo)軌間的摩擦力必然不為零。故正確答案為C、D二、非選擇題（此題共2小題，共30分）（14分）電磁炮是一種理想的兵器，它的主要

12、原理以以下圖，利用這種裝置可以把質(zhì)量為2.0g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加快到6km/s。若這種裝置的軌道寬2m，長為100m,經(jīng)過的電流為10A，求軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感覺強(qiáng)度及磁場力的最大功率。（軌道摩擦不計(jì)）答案18T2.16X106W剖析電磁炮在安培力的作用下，沿軌道做勻加快運(yùn)動。由于經(jīng)過100m的位移加快至6km/s，禾I用動能定理可得F安s=AEk,口122即BILs=qmv0，代入數(shù)據(jù)可得B=18To運(yùn)動過程中，磁場力的最大功率為PF安v=BILv=2.16X106W=o12.（16分）以以下圖，在磁感覺強(qiáng)度B=1.0T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)與水平面成A37角的導(dǎo)電滑軌，滑軌上放置一個(gè)可自由搬動的金屬桿abo已知接在滑軌中的電源電動勢E=12V，內(nèi)阻不計(jì)。ab桿長L=0.5m，質(zhì)量m=0.2kg,桿與滑軌間的動摩擦因數(shù)尸0.1,滑軌與ab桿的電阻忽略不計(jì)。求：要使ab桿在滑軌上保持靜止，滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)變化？（g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,能夠?yàn)樽畲箪o摩擦力等于滑動摩擦力，結(jié)果儲藏一位有效數(shù)字）答案3QCRW5Q剖析分別畫出ab桿在碰巧不下滑和碰巧不上滑這兩種情況下的受力剖析圖，如圖