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1、准兑市爱憎阳光实验学校专练十四准兑市爱憎阳光实验学校专练十四一、选择题1(2021单科)一根容易形变的弹性导线,两端固导线中通有电流,方向如以下图中箭头所示当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的选项是()解析:由左手那么知 D 项正确答案:D2.如右图所示,带负电的金属环绕轴OO以角速度匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是()AN 极竖直向上BN 极竖直向下CN 极沿轴线向左DN 极沿轴线向右解析:负电荷匀速转动,会产生与旋转方向反向的环形电流,由安培那么知,在磁针处磁场的方向沿OO轴向左由于磁针
2、N 极指向为磁场方向,所以选 C.答案:C3在匀强磁场的同一位置,先后放入长度相的两根直导线a和b,a、b导线的方向与磁场方向垂直,但两导线中的电流大小不同,以下图象中表示导线所受安培力F与通电电流I的关系,a、b各自有一组F、I的数值,在图象中各描一个点,以下图象中正确的选项是()解析:由于导线与磁场垂直,故FBIL,而a、b两导线的L相同,B相同,所以FI,因此选项 D 正确答案:D4如以下图所示,电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度以下各俯视图中正确表示磁场B方向的是()解析:要使电磁炮弹加速,那么炮弹受向右的
3、安培力由左手那么可知:磁场方向为垂直纸面向外B 正确答案:B5.地磁场的水平分量为B,利用这一值可以测某一弱磁场的磁感强度,如下图为测通电线圈一点的磁感强度方法:先将未通电线圈平面固于南北方向竖直平面内,放一枚小磁针 N极指向北方;给线圈通电,此时小磁针 N 极指北偏东角后静止,由此可以确线圈中电流方向(由东向西看)与线圈的合磁感强度分别为()A顺时针;BBcosB顺时针;sinC逆时针;BBcosD逆时针;sin解析:通电线圈产生磁场方向,由安培那么可知电流沿逆时针方向;磁感强度为矢量,根据其叠加原理可得BBcos(B为合磁感强度),所以BBcos.所以此题选 C 项答案:C6(2021)图
4、中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里 在开关 S 接通后,导线D所受磁场力的方向是()A向上B向下C向左D向右解析:由右手螺旋那么,软铁芯在导线处的磁场方向向左,由左手那么,导线D受到的磁场力方向向下,A 正确答案:A7.如右图所示为一种自动跳闸的闸刀开关,O是转动轴,A是绝缘手柄,C是闸刀卡口,M、N接电源线,闸刀处于垂直纸面向里、B1 T 的匀强磁场中,CO间距离为10 cm,当磁场力为 0.2 N 时,闸刀开关会自动跳开那么要使闸刀开关能跳开,CO中通过的电流的大小和方向为()A电流方向COB电流方向OCC电流大小为 1 AD电流大小为 0.5 A解析:根据左
5、手那么通以O到C方向的电流时,受到的安培力向左,安培力为 0.2 N 时,电流为 2 A,B 正确答案:B8有一小段通电导线,长为 1 cm,电流强度 5 A,把它置于磁场中某点,受到的安培力为 0.1 N,那么该点的磁感强度B一是()AB2 TBB 2 TCB2 TD以上情况均可能解析:因此题中没给出通电导线在磁场中如何放置,当电流强度I、长度L、安培力一的情况下,当L与B垂直时,B最小,BminF/IL0.1/(50.01)T2 T即B2 T.答案:C9.(2021模拟)如右图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A.A与螺线管垂直,“表示导线中电流的方
6、向垂直于纸面向里电键 S闭合后,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A水平向左B水平向右C竖直向下D竖直向上解析:电键闭合后根据安培那么可判导线所在位置处磁感线的方向为水平向右,再由左手那么判导线受到安培力的方向为竖直向下,C 项正确答案:C10.如右图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,那么以下关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的选项是()AFN1FN2,弹簧的伸长量增大DFN1FN2,弹簧的伸长量减小解析:在题图中,由于条形磁铁的磁感线
7、是从 N 极出发到 S 极,所以可画出磁铁在导线A处的一条磁感线,其方向是斜向左下方的,导线A中的电流垂直纸面向外,由左手那么可判断导线A必受斜向右下方的安培力,由牛顿第三律可知磁铁所受作用力的方向是斜向左上方,所以磁铁对斜面的压力减小,即FN1FN2,同时,由于导线A比拟靠近 N 极,安培力的方向与斜面的夹角小于90,所以对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力,使得弹簧弹力增大,可知弹簧的伸长量增大,所以正确选项为 C.答案:C二、非选择题11.水平面上有电阻不计的 U 形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,
8、并加一个范围较大的匀强磁场,磁感强度大小为B,方向与水平面夹角为且指向右斜上方,如右图所示,问:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)假设B的大小和方向均能改变,那么要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?解析:从b向a看侧视图如下图(1)水平方向:FFAsin竖直方向:FNFAcosmg又FEABILBRL联立得:FmgBLEcosR,FBLEsinNR.(2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上,那么有FAmgBmgRminEL,根据左手那么判磁场方向水平向右答案:(1)mgBLEcosBLEsinRR(2)mgREL方向水平向
9、右12.如右图所示为一电流表的原理示意图质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向外与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合:当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)(2)假设要电流表正常工作,MN的哪一端与电源正极相接?(3)假设k2.0 N/m,ab0.20 m,cb0.050 m,B0.20 T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)假设将量程扩大 2 倍,磁感强度变为多大?解析:(1)设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为 x,那么有mgkx由式得:xmgk.(2)为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下,因此M端接正极(3)设电流表满偏时通过MN间电流强度为Im.那么有BImabmgk(cbx)联立并代入数据得Im A(4)设量程扩大后,磁感强度变为B,那么有2BImabmgk(cbx)k cb由式得:B2Imab代入数据得:B0.10 T.答案:(1)mgk(2)M端(3)A(4)0.10 T