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1、2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí): 專題36 磁場的描述 磁場對通電導(dǎo)線的作用力
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共8題;共16分)
1. (2分) (2015高二上蘭考期末) 下列關(guān)于電場和磁場的說法中正確的是( )
A . 電場線和磁感線都是封閉曲線
B . 電場線和磁感線都是直線
C . 通電導(dǎo)線在磁場中一定受到磁場力的作用
D . 電荷在電場中一定受到電場力的作用
2. (2分) 關(guān)于磁場說法正確的是( )
A . 地理的北極就是地磁場的北極
B . 安培發(fā)
2、現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
C . 磁場是客觀存在的,但是磁感線是人們假想出來的
D . 某點(diǎn)磁場的方向與小磁針靜止時(shí)S極的指向相同
3. (2分) 在xOy坐標(biāo)的原點(diǎn)處放置一根與坐標(biāo)平面垂直的通電直導(dǎo)線,電流方向指向紙內(nèi)(如圖所示),此坐標(biāo)范圍內(nèi)還存在一個(gè)平行于xOy平面的勻強(qiáng)磁場。已知在以直導(dǎo)線為圓心的圓周上的a、b、c、d四點(diǎn)中,a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,則此勻強(qiáng)磁場的方向( )
A . 沿x軸正方向
B . 沿x軸負(fù)方向
C . 沿y軸正方向
D . 沿y軸負(fù)方向
4. (2分) (2017高二下莆田期中) 如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′處于同一水平面內(nèi),P和Q之
3、間連接一電阻R,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN,下列關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流的方向和它所受安培力的方向的說法正確的是( )
A . 感應(yīng)電流的方向是Q→P
B . 感應(yīng)電流的方向是M→N
C . 安培力水平向左
D . 安培力水平向右
5. (2分) 如圖所示,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)軌平面向里,極板間距為d的平行板電容器與總阻值為2R0的滑動(dòng)變阻器通過平行導(dǎo)軌連接,電阻為R0的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于a、b的中間位置、導(dǎo)體棒MN的速度為v0
4、時(shí),位于電容器中P點(diǎn)的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).若不計(jì)摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻,重力加速度為g,則下列判斷正確的是( )
A . 油滴帶正電荷
B . 若將上極板豎直向上移動(dòng)距離d,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng),加速度
C . 若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?v0 , 油滴將向上加速運(yùn)動(dòng),加速度a=2g
D . 若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變,而將滑動(dòng)觸頭置于a位置,同時(shí)將電容器上極板向上移動(dòng)距離d/3,油滴仍將靜止
6. (2分) (2017高二上泉州期末) 如圖示,固定長直導(dǎo)線通以圖示方向的電流,導(dǎo)線旁有一導(dǎo)線框,兩者共面,框中通以順時(shí)針方向的電流時(shí),框的運(yùn)動(dòng)是( )
A .
5、繞OO′軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
B . 離開長直導(dǎo)線向右平動(dòng)
C . 靠近長直導(dǎo)線向左平動(dòng)
D . 向上或向下平動(dòng)
7. (2分) 如圖所示,A、B都是很輕的鋁環(huán),分別掛在絕緣細(xì)桿的兩端,桿可繞中間豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),環(huán)A是閉合的,環(huán)B是斷開的.若用磁鐵分別接近這兩個(gè)圓環(huán),則下面說法正確的是( )
A . 當(dāng)磁鐵N極接近A環(huán)時(shí),A環(huán)被吸引
B . 當(dāng)磁鐵N極接近B環(huán)時(shí),B環(huán)被推斥
C . 當(dāng)磁鐵N極接近B環(huán)時(shí),B環(huán)兩端有感應(yīng)電動(dòng)勢
D . 當(dāng)磁鐵N極接近B環(huán)時(shí),B環(huán)兩端無感應(yīng)電動(dòng)勢
8. (2分) (2019高二上佛山期中) 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是( )
A .
6、 電流的磁效應(yīng)
B . 電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C . 磁場對電流的作用力
D . 線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)
二、 多選題 (共4題;共12分)
9. (3分) (2017高二上石家莊期中) 如圖所示,一個(gè)帶負(fù)電的油滴以水平向右的速度v進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B后,保持原速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),如果使勻強(qiáng)磁場發(fā)生變化,則下列判斷中正確的是( )
A . 磁場B減小,油滴動(dòng)能增加
B . 磁場B增大,油滴機(jī)械能不變
C . 使磁場方向反向,油滴動(dòng)能減小
D . 使磁場方向反向后再減小,油滴重力勢能減小
10. (3分) (2017肇慶模擬) 如圖甲所示,電流恒定的通電直導(dǎo)線M
7、N,垂直平放在兩條相互平行的水平光滑長導(dǎo)軌上電流方向由M指向N,在兩軌間存在著豎直磁場,取垂直紙面向里的方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向,當(dāng)t=0時(shí)導(dǎo)線恰好靜止,若B按如圖乙所示的余弦規(guī)律變化,下列說法正確的是( )
A . 在最初的一個(gè)周期內(nèi),導(dǎo)線在導(dǎo)軌上做機(jī)械振動(dòng)
B . 在最初的一個(gè)周期內(nèi),導(dǎo)線一直向左運(yùn)動(dòng)
C . 在最初的半個(gè)周期內(nèi),導(dǎo)線的加速度先增大后減小
D . 在最初的半個(gè)周期內(nèi),導(dǎo)線的速度先增大后減小
11. (3分) (2016高二上南城期中) 如圖所示,有兩根長為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b,a被水平放置在傾角為45的光滑斜面上,b被水平固定在與a在同一水平面的
8、另一位置,且a、b平行,它們之間的距離為x,當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流強(qiáng)度為I的同向電流時(shí),a恰能在斜面上保持靜止,則下列關(guān)于b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是( )
A . 方向向上
B . 大小為
C . 要使a仍能保持靜止,而減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,可使b上移
D . 若使b下移,a將不能保持靜止
12. (3分) (2018高二上阜新月考) 如圖所示,勻強(qiáng)電場的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里,三個(gè)油滴a、b、c帶有等量同種電荷,其中a靜止,b向右做勻速運(yùn)動(dòng),c向左做勻速運(yùn)動(dòng),比較它們的重力Ga、Gb、Gc間的大小,正確的是( )
9、
A . Ga最大
B . Gb最大
C . Gc最大
D . Gb最小
三、 解答題 (共1題;共5分)
13. (5分) (2017浙江模擬) 【加試題】間距為 的兩平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成,如圖所示,傾角為θ的導(dǎo)軌處于大小為 ,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)間Ⅰ中,水平導(dǎo)軌上的無磁場區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3 的“聯(lián)動(dòng)雙桿”(由兩根長為 的金屬桿, 和 ,用長度為L的剛性絕緣桿連接而成),在“聯(lián)動(dòng)雙桿”右側(cè)存在大小為 ,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)間Ⅱ,其長度大于L,質(zhì)量為 ,長為 的金屬桿 ,從傾斜導(dǎo)軌上端釋放,達(dá)到勻速后進(jìn)入水平導(dǎo)軌
10、(無能量損失),桿 與“聯(lián)動(dòng)雙桿”發(fā)生碰撞后桿 和 合在一起形成“聯(lián)動(dòng)三桿”,“聯(lián)動(dòng)三桿”繼續(xù)沿水平導(dǎo)軌進(jìn)入磁場區(qū)間Ⅱ并從中滑出,運(yùn)動(dòng)過程中,桿 、 和 與導(dǎo)軌始終接觸良好,且保持與導(dǎo)軌垂直。已知桿 、 和 電阻均為 。不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻,忽略磁場邊界效應(yīng)。求:
(1)
桿 在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小 ;
(2)
聯(lián)動(dòng)三桿進(jìn)入磁場區(qū)間II前的速度大小 ;
(3)
聯(lián)動(dòng)三桿滑過磁場區(qū)間II產(chǎn)生的焦耳熱
四、 綜合題 (共3題;共50分)
14. (15分) (2017高二下盤錦期中) 靜止在勻強(qiáng)磁場中的 U,放出α粒子,衰變成
11、 Th,衰變后 Th的速度方向與磁場方向垂直.
(1)
寫出衰變方程:________;
(2)
Th的軌道半徑與α粒子的軌道半徑之比為________.
15. (20分) 如圖,一段長為1m的通電導(dǎo)線,質(zhì)量為2.4 kg,懸掛于天花板上?,F(xiàn)加一垂直于紙面向里的磁場B,當(dāng)通入I=3 A電流時(shí)懸線的張力恰好為零,g取10m/s2。求:
(1) 所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大???
(2) 如果電流方向不變,通入電流大小變?yōu)? A時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小又為多少?此時(shí)每根懸線拉力為多大?
16. (15分) 小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”,如圖1所示,等臂天平的左臂為掛盤,右
12、臂掛有矩形線圈,兩臂平衡。線圈的水平邊長L=0.1m,豎直邊長H=0.3m,匝數(shù)為N1。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0T ,方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流 I。掛盤放上待測物體后,調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡,測出電流即可測得物體的質(zhì)量。(重力加速度取g=10m/s2)
(1)
為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg,線圈的匝數(shù)至少為多少
(2)
進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,另選匝、形狀相同的線圈,總電阻,不接外電流,兩臂平衡,如圖2所示,保持不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大,磁場區(qū)域?qū)挾?。當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí),天平平衡,求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率。
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參考答案
一、 單選題 (共8題;共16分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
二、 多選題 (共4題;共12分)
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
三、 解答題 (共1題;共5分)
13-1、
13-2、
13-3、
四、 綜合題 (共3題;共50分)
14-1、
14-2、
15-1、
15-2、
16-1、
16-2、