（浙江選考）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 1 第1節(jié) 描述磁場的基本概念練習(xí)（含解析）

描述磁場的基本概念1首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是()A安培B奧斯特C庫侖D麥克斯韋答案：B2(2016·10月浙江選考)如圖所示，把一根通電的硬直導(dǎo)線ab，用輕繩懸掛在通電螺線管正上方，直導(dǎo)線中的電流方向由a向b.閉合開關(guān)S瞬間，導(dǎo)線a端所受安培力的方向是()A向上B向下C垂直紙面向外D垂直紙面向里答案：D3(多選)一段電流元放在同一勻強(qiáng)磁場中的四個位置，如圖所示，已知電流元的電流I、長度L和受力F，則可以用表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的是()解析：選AC.當(dāng)通電導(dǎo)線垂直于磁場方向時，可用表示B.故選A、C.4(多選)(2019·舟山質(zhì)檢)如圖所示，A和B為兩根互相平行的長直導(dǎo)線，通以同方向等大電流，虛線C為在A和B所確定的平面內(nèi)與A、B等距的直線，則下列說法正確的是()A兩導(dǎo)線間的空間不存在磁場B虛線C處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零CAC間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里DCB間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外解析：選BCD.設(shè)直導(dǎo)線A、B中電流在空間產(chǎn)生的磁場分別為BA、BB，根據(jù)安培定則，直導(dǎo)線A中電流在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，而直導(dǎo)線B中電流在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，又因IAIB，故在AC區(qū)，BA>BB，合磁場方向垂直于紙面向里，在BC區(qū)，BA<BB，合磁場方向垂直于紙面向外，中線C處BABB，合磁場為零，綜上所述，正確的選項為B、C、D.5(2016·4月浙江選考)法拉第電動機(jī)原理如圖所示條形磁鐵豎直固定在圓形水銀槽中心，N極向上一根金屬桿斜插在水銀中，桿的上端與固定在水銀槽圓心正上方的鉸鏈相連電源負(fù)極與金屬桿上端相連，與電源正極連接的導(dǎo)線插入水銀中從上往下看，金屬桿()A向左擺動B向右擺動C順時針轉(zhuǎn)動D逆時針轉(zhuǎn)動答案：D6(2018·4月浙江選考)處于磁場B中的矩形金屬線框可繞軸OO轉(zhuǎn)動，當(dāng)線框中通以電流I時，如圖所示，此時線框左右兩邊受安培力F的方向正確的是()解析：選D.根據(jù)左手定則可知D正確【課后達(dá)標(biāo)檢測】一、選擇題1.指南針是我國古代的四大發(fā)明之一當(dāng)指南針靜止時，其N極指向如圖虛線(南北向)所示，若某一條件下該指南針靜止時N極指向如圖實線(N極北偏東向)所示則以下判斷正確的是()A可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置，通有東向西的電流B可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置，通有西向東的電流C可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置，通有北向南的電流D可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置，通有南向北的電流答案：C2(2018·4月浙江選考)在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置，如圖所示有一種探測方法是，首先給金屬長直管線通上電流，再用可以測量磁場強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行以下操作：用測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁場最強(qiáng)的某點，記為a；在a點附近的地面上，找到與a點磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點，將這些點連成直線EF；在地面上過a點垂直于EF的直線上，找到磁場方向與地面夾角為45°的b、c兩點，測得b、c兩點距離為L.由此可確定金屬管線()A平行于EF，深度為B平行于EF，深度為LC垂直于EF，深度為D垂直于EF，深度為L答案：A3當(dāng)接通電源后，小磁針A的指向如圖所示，則()A小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn)B小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn)C小磁針B不轉(zhuǎn)動D因電流未標(biāo)出，所以無法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動答案：A4(2019·浙江名?？记把簩?在如圖所示的電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時，導(dǎo)線MM與NN之間的安培力的大小分別為Fa、Fb，可判斷這兩段導(dǎo)線()A相互吸引，F(xiàn)a>FbB相互排斥，F(xiàn)a>FbC相互吸引，F(xiàn)a<FbD相互排斥，F(xiàn)a<Fb解析：選D.電鍵S分別置于a、b兩處時，電源分別為一節(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IaIb，導(dǎo)線MM與NN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度BaBb，應(yīng)用安培力公式FBIL可知FaFb，又通過MM與NN的電流方向相反，則這兩段導(dǎo)線相互排斥5(2017·4月浙江選考)如圖所示，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)則()Ab點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零Bef導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里Ccd導(dǎo)線受到的安培力方向向右D同時改變兩導(dǎo)線的電流方向，cd導(dǎo)線受到的安培力方向不變解析：選D.由右手螺旋定則可知，cd導(dǎo)線和ef導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場方向都垂直紙面向外，所以由矢量合成知b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，故A錯誤；由右手螺旋定則知ef導(dǎo)線在左側(cè)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，故B錯誤；由同向電流吸引，反向電流排斥可以，cd導(dǎo)線受到的安培力始終向左，故C錯誤，D正確6.如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2且I1>I2；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點在兩導(dǎo)線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點是()Aa點Bb點Cc點Dd點解析：選C.根據(jù)安培定則可知I1和I2電流分別在a處產(chǎn)生的磁場方向為垂直ac連線向上和向下，由于I1>I2，且I1電流與a點的距離比I2電流與a點距離要小，故B1a>B2a，則a處磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，A錯；兩電流在b處產(chǎn)生的磁場方向均垂直ac連線向下，故B錯；I1和I2電流分別在c處產(chǎn)生的磁場方向為垂直ac連線向下和向上，且I1電流與c點的距離比I2電流與c點距離要大，故B1c與B2c有可能等大反向，C對；兩電流在d處產(chǎn)生的磁場方向一定成某一夾角，且夾角一定不為180°，D錯7.(2019·金華調(diào)研)如圖是自動跳閘的閘刀開關(guān)，閘刀處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)CO間的閘刀刀片通過的直流電流超過額定值時，閘刀A端會向左彈開斷開電路以下說法正確的是()A閘刀刀片中的電流方向為C至OB閘刀刀片中的電流方向為O至CC跳閘時閘刀所受安培力沒有做功D增大勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使自動跳閘的電流額定值增大解析：選B.MN通電后，當(dāng)CO間的閘刀刀片通過的直流電流超過額定值時閘刀開關(guān)會自動跳開，可知安培力應(yīng)該向左，由左手定則判斷，電流方向為OC，故A錯誤，B正確跳閘時閘刀受到安培力而運(yùn)動斷開，故跳閘時閘刀所受安培力做正功，故C錯誤跳閘的作用力是一定的，依據(jù)安培力FBIL可知，增大勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，電流I變小，故D錯誤8(2019·紹興高二期中)如圖所示為電流天平，可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度天平的右臂上掛有一匝數(shù)為N的矩形線圈，線圈下端在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時，發(fā)現(xiàn)天平的右端低左端高，下列哪些調(diào)節(jié)方案可以使天平水平平衡()A僅減小電流大小B僅增大線框的寬度lC僅減輕左盤砝碼的質(zhì)量D僅增加線圈的匝數(shù)解析：選A.天平左端高右端低，說明左端輕右端重，要使天平平衡，可以增加左盤砝碼質(zhì)量，也可以減小右盤砝碼質(zhì)量，選項C錯誤；根據(jù)左手定則判斷可知線圈在磁場中受到豎直向下的安培力FNBIl，故也可以減小安培力，等效于減小右盤砝碼質(zhì)量，減小安培力可以采取減小電流大小，減小線框的寬度l或者減少線圈的匝數(shù)，選項A正確，B、D錯誤9(2019·浙江省溫州聯(lián)考選考科目)圖中裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b和導(dǎo)軌兩端e、f分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導(dǎo)軌上滑動下列說法正確的是()A若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動B若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動C若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動D若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動解析：選B.若a接正極，b接負(fù)極，則電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向向上，若e接正極，f接負(fù)極，由左手定則可判斷金屬桿所受安培力方向向左，故向左滑動；若e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動，A錯誤，B正確若a接負(fù)極，b接正極，則電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向向下，若e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動；若e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動，C、D錯誤10(2018·11月浙江選考)磁流體發(fā)電的原理如圖所示，將一束速度為v的等離子體垂直于磁場方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，在相距為d，寬為a、長為b的兩平行金屬板間便產(chǎn)生電壓如果把上、下板和電阻R連接，上、下板就是一個直流電源的兩極，若穩(wěn)定時等離子體在兩板間均勻分布，電阻率為，忽略邊緣效應(yīng)，下列判斷正確的是()A上板為正極，電流IB上板為負(fù)極，電流IC下板為正極，電流ID下板為負(fù)極，電流I解析：選C.根據(jù)左手定則可知，帶正電的粒子在磁場中受到的洛倫茲力向下，故下板為正極，兩板間的電勢差為U，則穩(wěn)定時qqvB，得UBdv，電流I，選項C正確二、非選擇題11.如圖所示，MN是一根長為l10 cm，質(zhì)量m50 g的金屬棒，用兩根長度也為l的細(xì)軟導(dǎo)線將導(dǎo)體棒MN水平吊起，使導(dǎo)體棒處在B T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，未通電流時，細(xì)導(dǎo)線在豎直方向，通入恒定電流后，金屬棒向外偏轉(zhuǎn)的最大偏角37°，求金屬棒中恒定電流的大小解析：金屬棒向外偏轉(zhuǎn)的過程中，受重力mg、導(dǎo)線拉力FT、安培力F共三個力的作用，其中導(dǎo)線的拉力不做功，由動能定理得：WFWG0其中WFFlsin BIl2sin ，WGmgl(1cos )金屬棒中的電流為I解得：I5 A.答案：5 A12(2019·舟山質(zhì)檢)如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，與水平面夾角為，兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動，然后又返回到出發(fā)位置在運(yùn)動過程中，ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力(1)求ab開始運(yùn)動時的加速度a；(2)分析并說明ab在整個運(yùn)動過程中速度、加速度的變化情況；(3)分析并比較ab上滑時間和下滑時間的長短解析：(1)ab開始運(yùn)動時，ab棒所受的安培力FABIL根據(jù)牛頓第二定律得，ab棒的加速度agsin .(2)ab棒向上運(yùn)動的過程中，加速度方向與速度方向相反，速度減小，加速度減小，做加速度減小的減速運(yùn)動；向下運(yùn)動的過程中，加速度方向與速度方向相同，加速度agsin ，速度增大，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動，最終加速度為零，做勻速運(yùn)動(3)在整個過程中，安培力一直做負(fù)功，在上升和下降過程中的同一位置，上升時的速度大于下降時的速度，可知上升時的平均速度大于下降時的平均速度，可知上滑的時間小于下滑的時間答案：見解析13.(2019·溫州高二月考)音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動機(jī)如圖是某音圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對正對的磁極和一個正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長為L，匝數(shù)為n，磁極正對區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為B，區(qū)域外的磁場忽略不計線圈左邊始終在磁場外，右邊始終在磁場內(nèi)，前后兩邊在磁場內(nèi)的長度始終相等某時刻線圈中電流從P流向Q，大小為I.(1)求此時線圈所受安培力的大小和方向(2)若此時線圈水平向右運(yùn)動的速度大小為v，求安培力的功率解析：(1)由安培力表達(dá)式FBIL可知，線圈所受的安培力FnBIL，由左手定則可判斷安培力方向水平向右(2)由功率公式PFv可知，安培力的功率PnBILv.答案：(1)nBIL方向水平向右(2)nBILv- 8 -