2013屆高三物理總復(fù)習(xí)一輪課時作業(yè) 磁場及其對電流的作用 新人教版

上傳人:zhan****gclb 文檔編號:143355445 上傳時間:2022-08-26 格式:DOC 頁數(shù):5 大?。?5.50KB
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1、 新課標人教版2013屆高三物理總復(fù)習(xí)一輪課時作業(yè) 課時作業(yè)27 磁場及其對電流的作用 時間:45分鐘  滿分:100分 一、選擇題(8×8′=64′) 1.下列關(guān)于磁感應(yīng)強度大小的說法,正確的是 (  ) A.通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強度一定大 B.通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度大的地方受力一定大 C.放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線,受力大小和方向處處相同 D.磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān) 解析:磁場中某點磁感應(yīng)強度的大小和方向由磁場本身決定,與通電導(dǎo)線的受力及方向都無關(guān),故選項A錯誤,選項D正確. 通電導(dǎo)線在磁場中受力的大小不僅與磁感應(yīng)

2、強度有關(guān),而且與通電導(dǎo)線的取向有關(guān),故選項B錯誤.雖然勻強磁場中磁感應(yīng)強度處處相等,但當導(dǎo)線在各個位置的方向不同時,磁場力是不相同的(導(dǎo)線與磁場垂直時受磁場力最大,與磁場平行時受磁場力為0),而選項C中沒有說明導(dǎo)線在各個位置的取向是否相同,所以選項C錯誤. 答案:D 2.19世紀20年代,以塞貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認識到:溫度差會引起電流.安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差,從而提出如下假設(shè):地球磁場是由地球的環(huán)形電流引起的,則該假設(shè)中的電流方向是 (  ) A.由西向東垂直磁子午線 B.由東向西垂直磁子午線 C.由南向北沿子午線 D.由赤道向兩極沿子午

3、線 (注:磁子午線是地球磁場N極與S極在地球表面的連線) 解析:地磁N極在地理南極附近,地磁S極在地理北極附近,地磁場磁感線在地球內(nèi)部由北極指向南極,則由安培定則環(huán)形電流方向判斷,電流方向為由東向西垂直磁子午線,故選項B正確. 答案:B 3.關(guān)于磁場和磁感線的描述,下列說法正確的是 (  ) A.磁感線可以形象地描述磁場的強弱和方向,它每一點的切線方向表示該點的磁場方向 B.磁感線是從磁鐵的N極指向S極 C.磁極間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的 D.磁感線就是磁場中碎鐵屑排列成的曲線 解析:運動電荷周圍存在磁場,一切磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運動電荷(即電流)之間通過磁場而發(fā)生的相互作

4、用.磁感線是為了形象研究磁場而人為畫出的曲線,使曲線上的每一點的切線方向與該點的磁場方向相同.磁感線的疏密描述了該處磁場的強弱,磁感線是互不相交的曲線.故選項AC正確. 答案:AC 4.如圖1所示,若一束電子沿y軸正方向移動,則在z軸上某點A的磁場方應(yīng)該 (  ) 圖1 A.沿x軸的正向 B.沿x軸的負向 C.沿z軸的正向 D.沿z軸的負向 解析:電子沿y軸正方向移動,相當于電流方向沿y軸負方向移動,根據(jù)安培定則可判斷在z軸上A點的磁場方向應(yīng)該沿x軸的負方向.故選項B正確. 答案:B 5.如圖2所示為通電螺線管的縱剖面圖,“○×”和“⊙”分別表示導(dǎo)線中

5、的電流垂直紙面流進和流出,圖中四個小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時的指向一定畫錯了的是 (  ) 圖2 A.a(chǎn)           B.b C.c D.d 解析:根據(jù)安培定則判斷得出,通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向左,與外部的磁感線形成閉合曲線,小磁針N極靜止時的指向在該處磁感線的切線方向上,由通電螺線管的磁感線分布情況可知,a,b兩個小磁針的指向均畫錯了. 答案:AB 6.如圖3所示,一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方,并與小磁針指向平行,能使小磁針的N極轉(zhuǎn)向讀者,那么這束帶電粒子可能是 (  ) 圖3 A.向右飛行的正離子束 B.

6、向左飛行的正離子束 C.向右飛行的負離子束 D.向左飛行的負離子束 解析:小磁針的N極指向讀者,說明小磁針所在處的磁場方向是指向讀者的,由安培定則可判斷出帶電粒子形成的電流方向向左,向左的電流可能是由向左飛行的正離子形成的,也可能是由向右飛行的負離子形成的,故正確答案為選項BC. 答案:BC 7. 如圖4,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直.線段ab、bc和cd的長度均為L,且∠abc=∠bcd=135°.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示.導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力 (  ) 圖4 A.方向沿紙面

7、向上,大小為(+1)ILB B.方向沿紙面向上,大小為(-1)ILB C.方向沿紙面向下,大小為(+1)ILB D.方向沿紙面向下,大小為(-1)ILB 解析:本題考查磁場對通電直導(dǎo)線的作用、安培力、左手定則和力的合成與分解等知識點,意在考查考生通過力的合成運動將通電彎曲導(dǎo)線受力問題轉(zhuǎn)化為直導(dǎo)線受力問題的能力.將導(dǎo)線分為三段直導(dǎo)線,根據(jù)左手定則分別判斷出安培力的大小,根據(jù)F=BIL計算出安培力的大小,再求合力.導(dǎo)線所受合力F=BIL+2BILsin45°=(+1)ILB. 答案:A 8.在圖5中,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質(zhì)量為m;B為鐵片,質(zhì)量為m1,整

8、個裝置用軟繩懸掛于O點,當電磁鐵通電,鐵片被吸引上升的過程中,軟繩上的拉力F大小為 (  ) 圖5 A.F=mg B.mg<F<(m+m1)g C.F=(m+m1)g D.F>(m+m1)g 解析:以鐵片B為研究對象,因為它被電磁鐵吸引向上加速運動,所以受到的磁場力f大于重力m1g.以A和C組成的系統(tǒng)為研究對象,因為處于靜止狀態(tài),所以拉力F等于重力mg與鐵片給A的磁場f之和,F(xiàn)=mg+f′而f′=f>m1g.以A、B、C三者所組成的系統(tǒng)為研究對象,由于B的加速上升,使整個系統(tǒng)處于超重狀態(tài),所以F>(m+m1)g. 答案:D 二、計算題(3×12′=36′) 9.質(zhì)

9、量為m,長度為L的導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上,通過NM的電流為I,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向下,如圖6甲所示,求棒MN所受的支持力和摩擦力. 圖6 解析:求解此題時最容易誤把θ角看成導(dǎo)體棒與磁場之間的夾角,實際上盡管磁感線傾斜,但磁場方向與導(dǎo)體棒MN是垂直的. 正視題圖,由左手定則判斷出安培力的方向,對MN受力分析,如圖乙所示. 對導(dǎo)體棒MN,由平衡條件得,水平方向f=Fsinθ 豎直方向N=Fcosθ+mg 安培力F=BIL,所以MN所受的支持力 N=BILcosθ+mg,所受的摩擦力f=BILsinθ. 答案:N=BILcosθ+mg f=B

10、ILsinθ 10.在斜角θ=30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B的上端接入一個電動勢E=3 V,內(nèi)阻不計的電源,滑軌間距L=10 cm,將一個質(zhì)量m=30 g,電阻R=0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上,若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強磁場,當閉合開關(guān)S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,如圖7所示,求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應(yīng)強度的大小. 圖7 解析:閉合開關(guān)S后金屬棒上有電流流過,且金屬棒保持靜止,由閉合電路歐姆定律,得I===6 A 圖8 金屬棒靜止在滑軌上,它受到重力mg和滑軌支持力N的作用,因軌道光滑,僅此二力金屬棒不可能平衡,它必然還受到垂直于滑軌平面的磁場的

11、安培力的作用才能平衡.根據(jù)題意和左手定則判斷出,磁場方向垂直滑軌面斜向下,金屬棒受到磁場的安培力沿斜面上,如圖8所示.進一步受力分析得出,若金屬棒平衡,則它受到的安培力F應(yīng)與重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相 等,方向相反 F-mgsinθ=0① 由F=BIL代入①得BIL=mgsinθ B===0.25 T 答案:垂直滑軌面斜向下 0.25 T 11.如圖9(a)所示,光滑的平行導(dǎo)軌傾角為θ,處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,導(dǎo)軌中接入電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源,電路中有一阻值為R的電阻,其余電阻不計,將質(zhì)量為m、長度為L的導(dǎo)體棒由靜止釋放,求導(dǎo)體棒在釋放的瞬時加速度的大?。? 圖9 解析:從b向a看畫出側(cè)面受力如圖9(b)所示,導(dǎo)體棒受重力mg、支持力FN和安培力F,由牛頓第二定律: mgsinθ-Fcosθ=ma① F=BIL② I=③ 由①②③式可解得a=gsinθ-. 答案:gsinθ- 5 用心 愛心 專心

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