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1、高三物理高考备考一轮复习安培力过关卷一、单选题(共7题,每题5分,共35分)1在“探究影响通电导体所受磁场力大小的因素”的实验中,某同学设计了如图所示的电路,他在光滑导体棒的左右两侧各安装了力传感器,用以测量安培力的大小和方向。棒的周围存在匀强磁场,闭合开关后,下列说法正确的是()A仅将滑动变阻器的滑片向下滑动,安培力变小B仅改变导体棒中电流方向,安培力方向不变C仅将磁场方向反向,安培力方向不变D仅增大磁感应强度,安培力变大2关于磁感应强度的定义式B ,下列说法正确的是()A电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于B磁感应强度的大小与IL成反比,与F成正比C磁感应强度就是电流元IL所
2、受的磁场力F与IL的比值D磁感应强度的大小是由磁场本身决定的,与检验电流元无关3如图所示,用导线构成两个相同的线框(电阻分布均匀)。若给空间施加一匀强磁场B时,左导线框的a导线受到的安培力为F。若不考虑电源内阻,除导线框外的电阻不计,现将电动势提高到原来的两倍,B提高到原来的两倍,则a、b、c、d的合安培力为()A16FB8FCFDF4如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线悬挂,金属棒中通有由M到N的恒定电流,现在空间中加一匀强磁场,要使金属棒静止且绝缘细线与竖直方向成角,则下列几种情况中磁感应强度最小的是()ABCD5下列说法正确的是()A一运动电荷在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感
3、应强度一定为零B电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向,且其大小C由知,通电直导线垂直于磁场方向放置,B与通电直导线所受的安培力F成正比,与通电导线I、L的乘积成反比D洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。6超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪声新型船,如图所示是电磁船的简化原理图,AB和CD是与电源相连的导体板,AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生,其独立电路部分未画出),下列说法正确的是()A使船前进的力,是磁场对海水的安培力B要使船前进,海水中的电流方向从CD板流向AB板C同时改变磁场的
4、方向和电源正负极,推进力方向将与原方向相反D船所获得的推力,与通过海水的电流大小和超导线圈产生的磁感应强度有关7如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB、CD,导轨外面紧贴导轨放有质量为m的金属棒MN,棒与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度为g。现从t0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流大小与时间成正比,即Ikt,其中k为正恒量。若金属棒与导轨始终垂直,则下列表示棒所受的摩擦力Ff随时间t变化的四幅图中,正确的是()ABCD二、多选题(共5题,每题5分,共25分)8下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A通电导线受磁场力大的地方,磁感应强度一定大B一小段通电导线放在
5、某处不受磁场力作用,但该处的磁感应强度不一定为零C磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关9如图所示,F是磁场对通电直导线的作用力,其中不正确的示意图是()ABCD10某同学自制一电流表,其原理如图所示。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,ab=L1,bc=L2,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
6、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。下列说法中正确的是()A当电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为B标尺上的电流刻度是均匀的C为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为MND电流表的量程为 11如图所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t0时刻起,棒上的交变电流按如图所示的规律变化,则金属棒()A一直向右移动 B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化 D受到的安培力在一个周期内做正功12如图甲所示,竖直放置的通电直导线A和圆形导线B位于同一平面内。导线A中通入如图
7、乙所示的电流,以竖直向上为电流的正方向。下列说法中正确的是()A时刻B中没有感应电流B时刻A、B间安培力为零C时刻B中的感应电流方向与时刻的相反D时间内B中的感应电流大小和方向都不变三、解答题(共4题,每题10分,共40分)13如图,在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E=50V,内阻r=1的电源和滑动变阻器R,导轨的宽度d=1m,倾角=37°。质量m=2kg的细杆ab垂直置于导轨上,与导轨间的动摩擦因数=0.5,整个装置处在垂直轨道平面向下的磁感应强度B=2T的匀强磁场中(图中未画出),导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6,cos37°
8、;=0.8,g取10m/s2,求:(1)杆ab受到的安培力的最小值F1与最大值F2;(2)滑动变阻器R接入电路的电阻的取值范围。14如图所示,光滑的轨道PQ和MN宽度为d0.5m,跟一电动势为E1.5V,内阻r0.5的电池相连,水平地放在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,轨道上可自由滑动的金属棒CD的质量m0.5kg,电阻为R0.5,其余电阻不计,开关S闭合的瞬间,CD棒受到的磁场力水平向右,棒的加速度为3.0m/s2,求磁场的磁感应强度B。15在如图所示的实验中,两根固定的金属导轨间距离为L,处于蹄形磁铁两极中间的磁场可近似看成是匀强磁场,磁感应强度为B且垂直导轨平面,金属棒长度为, 测
9、得电路中电流大小为I。金属棒由于受到安培力作用而沿轨道向前滚动,忽略金属棒与导轨之间的摩擦。(1)求此时金属棒受到的安培力;(2)为了使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,同学们提出了以下不同的建议:同学甲:适当增加两导轨间的距离。同学乙:换一根橫截面积相同但更长的金属棒。同学丙:适当增大金属棒中的电流。谁的建议可行?为什么?16如图所示,边长为L的正方形金属线框abcd从某一高处由静止开始下落,在下落过程中经过一个有水平边界且两个水平边界之间的距离也为L的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。已知ab边进入磁场时线框刚好做匀速直线运动,线框质量为m,电阻为R,重力加速度为g,忽略空气阻力。求:(1)ab边进入磁场时,线框中感应电流的方向;(2)线框进入磁场时的速度大小v;(3)线框穿越磁场的过程中,产生的焦耳热Q。参考答案1D2D3A4A5D6D7C8BD9BC10AC11BC12BD13(1)4N, 20N;(2)49142T15(1);方向为水平向右;(2)甲和丙,略16(1)逆时针方向;(2);(3)