2019高考物理一轮复习 第九章 磁场 第66讲 磁场对通电导线的作用加练半小时 教科版.docx

第66讲 磁场对通电导线的作用方法点拨(1)判断安培力的方向时，充分利用F安B、F安I；(2)受力分析时，要注意将立体图转化为平面图1(2017福建大联考)如图1，在匀强磁场中，两根平行固定放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，匀强磁场方向与两根导线所在平面平行且垂直于两根导线，此时a受到的安培力大小为F1.若撤去b，保留匀强磁场，则a受到的安培力大小为F2；若撤去匀强磁场，保留b，则a受到的安培力大小为()图1AF1F2BF1F2C.D.2(多选)(2018四川成都模拟)如图2所示，纸面内AB两点之间连接有四段导线：ACB、ADB、AEB、AFB，四段导线的粗细相同、材料相同；匀强磁场垂直于纸面向内，现给AB两端加上恒定电压，则下列说法正确的是()图2A四段导线受到的安培力的方向相同B四段导线受到的安培力的大小相等CADB段受到的安培力最大DAEB段受到的安培力最小3(2018广东东莞模拟)如图3所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流则过C点的通电直导线所受安培力的方向为()图3A沿y轴正方向B沿y轴负方向C沿x轴正方向D沿x轴负方向4(多选)(2017广东佛山高三教学质检一)长L、质量为m的导体棒ab，被两轻质细线水平悬挂，静置于匀强磁场中；当ab中通过如图4所示的恒定电流I时，ab棒摆离原竖直面，在细线与竖直方向成角的位置再次处于静止状态；已知ab棒始终与磁场方向垂直，则磁感应强度的大小可能是()图4A.B.C.D.5(多选)(2017江西上饶一模)某同学自制一电流表，其原理如图5所示，质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g.以下说法正确的是()图5A当电流表的示数为零时，弹簧的伸长量为xB为使电流表正常工作，金属杆中电流的方向应从N指向MC劲度系数k减小，此电流表量程会更小D磁感应强度B减小，此电流表量程会更小6(多选)如图6所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN.现从t0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即Ikt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图像，可能正确的是()图6图77(2017山东临沂一模)如图7所示，质量为m的铜棒长为L，棒的两端各与长为a的不可伸长的细线相连，静止悬挂在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中当棒中通过恒定电流后，铜棒向上摆动，最大偏角为，重力加速度g已知，则下列说法正确的是()A铜棒摆动过程中，摆角为时，棒受力平衡B铜棒摆动过程中，安培力逐渐变小C铜棒摆动过程中，机械能守恒D根据题中所给条件可以求出棒中的电流8(多选)(2017广东肇庆第二次模拟)如图8甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两轨间存在着竖直磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t0时导线恰好静止，若B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是()图8A在最初的一个周期内，导线在导轨上往复运动B在最初的一个周期内，导线一直向左运动C在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小9(多选)如图9所示为实验室电磁炮的模型图，在倾角37的绝缘斜面上固定两条不计电阻、宽d1m的平行金属导轨导轨处在垂直斜面向下B2T的匀强磁场中导轨下端接有电动势E24V、内阻r1的电源，滑动变阻器的阻值变化范围为010，允许通过的最大电流为5A导轨上放置一(连同金属杆PQ)质量m1kg的电磁炮，金属杆PQ垂直两金属导轨放置，金属杆电阻R02，与导轨间动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力闭合开关S使电磁炮在斜面上静止，则变阻器连入电路的阻值可能是(取g10m/s2，sin370.6)()图9A2B4C6D810(2017河北衡水中学七调)利用如图10所示的实验装置可以测量磁感应强度B的大小用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“U”形线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计当有拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力当线框接入恒定电压为E1时，拉力显示器的示数为F1；接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反)，拉力显示器的示数为F2.已知F1F2，则磁感应强度B的大小为()图10ABBBCBDB答案精析1C2AC导线的粗细相同、材料相同，由电阻定律R可知：导线越长，电阻越大，由I可知：ACB导线中电流最小，而ADB导线中电流最大，四段导线的有效长度都相同，由FBIL可知，ADB段导线受到的安培力最大，而ACB段导线受到的安培力最小，由左手定则可知，四段导线受到的安培力的方向均相同，故A、C正确，B、D错误3B由安培定则可得：A、B处的通电导线在C处的合磁场水平向右，O处的通电导线在C处的磁场也是水平向右，故A、B、O处的三条通电导线在C处的合磁场方向水平向右再由左手定则可得：C点的通电直导线所受安培力的方向竖直向下，沿着y轴的负方向，故B正确，A、C、D错误4AB5.AC6.BD7.D8AD当t0时，由左手定则可知，MN受到向右的安培力，根据F安BLI，由于B最大，故此时的安培力最大，则MN的加速度最大，随着时间的延长，磁感应强度B减小，故加速度减小，而MN的速度在增大，当B0时，加速度为0，速度最大，当B反向时，安培力也会反向，则加速度也反向，MN做减速运动，到半个周期时，MN速度减小到0，此时的加速度反向最大，然后MN再反向运动，到一个周期时MN又回到原出发的位置，故在最初的一个周期内，导线在导轨上往复运动，故选项A正确，B错误；在最初的半个周期内，导线的加速度先减小后反向增大，而其速度则是先增大后减小，故选项C错误，D正确9BC电磁炮静止在导轨上时受重力、支持力、安培力和摩擦力，其中摩擦力可能沿导轨向上，也可能沿导轨向下，由平衡条件可知：mgsinfIdB，又fmgcos，代入数据并依据题意可得2.2AI3.8A，由闭合电路欧姆定律可知I，解得R，故选项B、C正确10B线框接入恒定电压为E1时，对线框受力分析得出：F1mgBL；当线框接入恒定电压为E2时，对线框受力分析得出：F2mgBL，联立得：B，故B正确，A、C、D错误