2019-2020年高考物理一轮复习 课时提升练23 磁场及其对电流的作用.doc

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资源描述
2019-2020年高考物理一轮复习 课时提升练23 磁场及其对电流的作用题组一磁场的叠加1在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直于纸面向里如图8114所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()图8114Ac、d两点的磁感应强度大小相等Ba、b两点的磁感应强度大小相等Cc点的磁感应强度的值最小Db点的磁感应强度的值最大【解析】通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反,b、d两点的电流磁场与B0垂直,a点电流磁场与B0同向,由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小【答案】C2在等边三角形的三个顶点a、b,c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图8115所示过c点的导线所受安培力的方向()图8115A与ab边平行,竖直向上B与ab边平行,竖直向下C与ab边垂直,指向左边D与ab边垂直,指向右边【解析】解法一根据直线电流的安培定则,a、b在c处所激发的磁场方向分别如图中Ba、Bb所示,应用平行四边形定则可知c导线所在处的合磁场方向如图所示根据左手定则可知安培力F安的方向与a、b连线垂直,指向左边解法二根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥的特点,可判断导线a、b对导线c的安培力均为吸引力,再由平行四边形定则可知c导线所受合力的方向与ab边垂直,水平向左,C正确【答案】C题组二安培力的大小和方向3如图8116所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I的方向为从M到N,绳子的拉力均为F.为使F0,可能达到要求的方法是()图8116A加水平向右的磁场B加水平向左的磁场C加垂直纸面向里的磁场D加垂直纸面向外的磁场【解析】要使绳子的拉力均为0,根据平衡条件知导线所受安培力应竖直向上,由左手定则知,应加垂直纸面向里的磁场【答案】C4如图8117所示,一个边长为L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,若通以如图所示方向的电流(从A点流入,从C点流出),电流大小为I,则关于金属框所受安培力的情况,下列说法正确的是()图8117A金属框所受安培力大小为0B金属框所受安培力大小为BIL,方向垂直AC沿纸面向上C金属框所受安培力大小为BIL,方向垂直AC沿纸面向下D金属框所受安培力大小为2BIL,方向垂直AC沿纸面向上【解析】根据通电导线在磁场中受安培力的特点,可以把正三角形金属框的AB与BC两根导线所受的安培力等效为导线AC所受的安培力,则整个三角形金属框可以看做两根AC导线并联,且两根导线中的总电流等于I,由公式得到FBIL,另外根据左手定则,可知整个三角形金属框所受的安培力的方向垂直AC沿纸面向上,所以选项B正确【答案】B题组三安培力作用下的综合分析5(多选)如图8118所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成角,则导体棒受到的()图8118A安培力大小为BILB安培力大小为BILsin C摩擦力大小为BILsin D支持力大小为mgBILcos 【解析】根据安培力计算公式,FBIL,A正确,B错误;导体棒受力如图所示,根据平衡条件,FfBIL sin ,C正确;FNmgBILcos ,D错误【答案】AC6(湖北省咸宁市xx届摸底)如图8119所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤的读数为FN1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图当加上电流后,台秤的示数为FN2,则下列说法正确的是()图8119AFN1FN2,弹簧长度将变长BFN1FN2,弹簧长度将变短CFN1FN2,弹簧长度将变长DFN10,I为电流强度,r为距导线的距离在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图8125所示开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0.当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1,当MN内电流强度为I2时,两细线内的张力均大于T0.图8125(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向;(2)求MN分别通以强度为I1和I2的电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比【解析】(1)根据同向电流相互吸引,反向电流相互排斥,且距离导线越近,相互作用力越大,可知,I1的方向向左,I2的方向向右(2)当MN中的电流强度为I时,线圈受到的安培力大小为FkIiL()式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距,i为线圈中的电流,L为ab、cd的长度【答案】(1)I1的方向向左,I2的方向向右(2)
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