物理一輪復(fù)習(xí)精練精析《金學(xué)案》（粵教）：磁場及磁場對電流的作用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第九章磁場第一單元磁場安培力第1課磁場及磁場對電流的作用題號12345678910答案一、單項(xiàng)選擇題1．（2013·潮州模擬）下列四圖為電流產(chǎn)生磁場的分布圖,正確的分布圖是()A．①③ B．②③ C．①④ D．②④解析：由安培定則可以判斷出直線電流產(chǎn)生的磁場方向,①正確、②錯(cuò)誤．③和④為環(huán)形電流，注意讓彎曲的四指指向電流的方向，可判斷出④正確、③錯(cuò)誤．故正確選項(xiàng)為C.答案：C2．（2013·茂名模擬)一段長0.2m，通過2.5A電流的直導(dǎo)線，關(guān)于其在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中所受安培力F的情況，正確的是（)A．如果B＝2T，F(xiàn)一定是1NB．如果F＝0，B也一定為零C．如果B＝4T，F(xiàn)有可能是1ND．如果F有最大值，則通電導(dǎo)線一定與B平行解析：當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直放置時(shí)，F(xiàn)＝BIL，力最大，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行放置時(shí)，F(xiàn)＝0，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度放置時(shí)，0＜F＜BIL，A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場本身的性質(zhì),與力F無關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C3．有a、b、c、d四個(gè)小磁針，分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部，如圖所示．其中小磁針的指向正確的是（)A．a(chǎn) B．b C．c D．d解析:由右手螺旋定則，可知螺線管內(nèi)部的磁場方向向左,小磁針的N極方向向左，D項(xiàng)正確．答案：D4。如圖所示,一長L的直導(dǎo)線通以大小為I的電流，放在垂直于導(dǎo)線的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，則導(dǎo)線所受安培力的大小為()A．BILsinθ B．BILcosθC.eq\f(BIL,sinθ) D．BIL解析：因電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直，所以安培力的大小F＝BIL.只是該力的方向斜向下．答案:D5．在如圖所示電路中，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、fb，判斷這兩段導(dǎo)線(）A．fa＞fb，相互吸引 B．fa＞fb，相互排斥C．fa＜fb，相互吸引 D．fa＜fb，相互排斥解析：電鍵S分別置于a、b兩處時(shí),電分別為一節(jié)干電池、兩節(jié)干電池，而電路中燈泡電阻不變，則電路中電流Ia＜Ib,MM′和NN′處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba＜Bb，應(yīng)用安培力公式F＝BIL可知fa＜fb，又MM′和NN′電流方向相反,則相互排斥．答案：D6.(2012·江蘇徐州模擬）如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直線圈平面．當(dāng)線圈內(nèi)通以圖中方向的電流后,線圈的運(yùn)動情況是（)A．線圈向左運(yùn)動 B．線圈向右運(yùn)動C．從上往下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動 D．從上往下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動解析:法一電流元法．首先將圓形線圈分成很多小段，每一段可看作一直線電流元,取其中上、下兩小段分析，其截面圖和所受安培力情況如下圖所示．根據(jù)對稱性可知，線圈所受安培力的合力水平向左，故線圈向左運(yùn)動．只有選項(xiàng)A正確．法二等效法．將環(huán)形電流等效成小磁針，如下圖所示,根據(jù)異名磁極相吸引知，線圈將向左運(yùn)動,選A項(xiàng)．也可將左側(cè)條形磁鐵等效成環(huán)形電流，根據(jù)結(jié)論“同向電流相吸引，異向電流相排斥”，也可判斷出線圈向左運(yùn)動，選A項(xiàng)．答案：A二、雙項(xiàng)選擇題7．(2012·長春高三檢測)關(guān)于電場線和磁感線的說法正確的是（AC)A．電場線和磁感線都是利用疏密表示場的強(qiáng)弱的B．電場線是客觀存在的,而磁感線是不存在的C．靜電場的電場線是不閉合的，而磁感線是閉合的曲線D．電場線和磁感線都可能相交8．如圖所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過小磁針的正上方時(shí)，磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束帶電粒子可能是（）A．向右飛行的負(fù)離子 B．向左飛行的負(fù)離子C．向右飛行的正離子 D．向左飛行的正離子解析:磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則N極向紙外偏轉(zhuǎn)，即磁場的方向向外,根據(jù)安培定則可判斷出電流方向水平向左．因此該帶電粒子可能是向左飛行的正離子或向右飛行的負(fù)離子．答案:AD9．在下列四個(gè)圖中，標(biāo)出了磁場B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向，以及通電直導(dǎo)線所受磁場力F的方向,其中正確的是（)解析：B項(xiàng)中因電流方向與磁場方向平行，導(dǎo)線根本沒有受安培力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中的安培力方向應(yīng)垂直紙面向外，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；A、C兩項(xiàng)正確．答案:AC10．一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫出此棒的截面圖,并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是()A．磁鐵對桌面的壓力減小B．磁鐵對桌面的壓力增大C．磁鐵受到向右的摩擦力D．磁鐵受到向左的摩擦力解析：如下圖所示．對導(dǎo)體棒，通電后,由左手定則，導(dǎo)體棒受到斜向左下方的安培力，由牛頓第三定律可得，磁鐵受到導(dǎo)體棒的作用力應(yīng)斜向右上方,所以在通電的一瞬時(shí)，磁鐵對桌面的壓力減小，磁鐵受到向左的摩擦力，因此選項(xiàng)A、D兩項(xiàng)正確．答案：AD三、非選擇題11．如圖（a)所示,傾角為α、相距為L的光滑導(dǎo)軌與一穩(wěn)恒電連接，導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌形成的斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一質(zhì)量為m的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸后恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．圖（b)為金屬棒與斜面的切面圖，重力加速度取g。（1)試在圖（b)中作出金屬棒受力示意圖;(2)計(jì)算流過金屬棒的電流．解析：(1）金屬棒所受的力的示意圖如圖所示:(2)根據(jù)安培力的公式，有:F安＝BIL.①根據(jù)力的平衡條件，有：F安＝mg·sinα。②①②兩式聯(lián)立得:I＝eq\f(mg·sinα,BL）.答案：(1)見解析（2）eq\f(mgsinα，BL）12．如圖所示，質(zhì)量為m的金屬棒，放在距光滑金屬導(dǎo)軌右端為l的地方,導(dǎo)軌間距為d，距離地面高度為h,處于大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，并接有電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電池．當(dāng)開關(guān)K閉合時(shí)，金屬棒先滑向右端再拋出，已知拋出的水平距離為s，不考慮金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，重力加速度取g。試計(jì)算該金屬棒的電阻．解析：設(shè)金屬棒做平拋運(yùn)動的初速度為v，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律．在豎直方向上，有:h＝eq\f（1,2）gt2.①在水平方向上，有：s＝vt.②①②聯(lián)立解得：v＝seq\r（\f（g,2h)）。③由于不考慮金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，金屬棒所受的安培力為恒力,方向水平向右，金屬棒在光滑金屬導(dǎo)軌上做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)動能定理．有:BId·l＝eq\f（1,2