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1、学习必备 欢迎下载 20XX届高三物理一轮复习 磁场的描述、磁场对电流的作用练习案 一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 7 分，选对但不全的得 4 分，有选错的得 0 分)1.图 8115 通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图 8115 所示，则()A螺线管的P端为 N极，a接电源的正极 B螺线管的P端为 N极，a接电源的负极 C螺线管的P端为 S 极，a接电源的正极 D螺线管的P端为 S 极，a接电源的负极 2.图 8116(2012银川一中模拟)如图 8116
2、所示为两根互相平行的通电直导线a、b的横截面图，a、b中的电流方向已在图中标出，那么导线a中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向分别是()A磁感线顺时针方向，磁场力向左 B磁感线顺时针方向，磁场力向右 C磁感线逆时针方向，磁场力向左 D磁感线逆时针方向，磁场力向右 3.图 8117 学习必备 欢迎下载(2012苏州模拟)如图 8117 所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关 S 闭合，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 4.图
3、 8118(2012延安模拟)如图 8118 所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为()5.图 8119(2010上海高考)如图 8119 所示，水平桌面上放置一条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出()A弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小 B弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小 C弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大 D弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大 6.图 81 20 每小题给出的四个选项中有的只有一个选项正确有的有多个选项正
4、确全部选对的得分选对但不全的得分有选错的得分通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针磁针指向如图所示图则螺线管的端为极接电源的正极螺线管的相平行的通电直导线的横截面图中的电流方向已在图中标出那么导线中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向图及导线所受的磁场力的方向分别是磁感线顺时针方向磁场力向左磁感线顺时针方向磁场力向右磁感线逆时针方向磁场力向上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线与螺线管垂直导线中的电流方向垂直纸面向里开关闭合受到通电螺线管磁场的作用力的方向是水平向左水平向右竖直向下竖直向上延安模拟如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情学习必备 欢迎下载 如图 8120 所示，一弓形线圈
5、通过逆时针方向的电流，在其圆弧的圆心处，垂直于纸面放置一直导线，当直导线通有指向纸内的电流时，线圈将()Aa端向纸内、b端向纸外转动，且靠近导线 Ba端向纸内、b端向纸外转动，且远离导线 Ca端向纸外、b端向纸内转动，且靠近导线 Da端向纸外、b端向纸内转动，且远离导线 7.图 8121(2012重庆模拟)如图 8121 所示，一段导线abcd弯成半径为R、圆心角为 90的部分扇形形状，置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab和cd的长度均为R2.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示则导线abcd所受到的安培力为()A方向沿纸面向上，大小为2BIR2 B
6、方向沿纸面向上，大小为 2BIR2 C方向沿纸面向下，大小为2BIR2 D方向沿纸面向下，大小为 2BIR2 8.图 8122(20XX 届福州一中模拟)如图 8122 所示，在倾角为 的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是()A逐渐增大 B 逐渐减小 每小题给出的四个选项中有的只有一个选项正确有的有多个选项正确全部选对的得分选对但不全的得分有选错的得分通电螺线管内有一在磁场力
7、作用下处于静止的小磁针磁针指向如图所示图则螺线管的端为极接电源的正极螺线管的相平行的通电直导线的横截面图中的电流方向已在图中标出那么导线中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向图及导线所受的磁场力的方向分别是磁感线顺时针方向磁场力向左磁感线顺时针方向磁场力向右磁感线逆时针方向磁场力向上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线与螺线管垂直导线中的电流方向垂直纸面向里开关闭合受到通电螺线管磁场的作用力的方向是水平向左水平向右竖直向下竖直向上延安模拟如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情学习必备 欢迎下载 C先减小后增大 D 先增大后减小 9质量为m的通电细杆置于倾角为 的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨
8、间的动摩擦因数为，有垂直于纸面向里的电流通过杆，杆恰好静止于导轨上在下图所示的 A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是()10.图 8123(20XX届山师大附中检测)如图 8123 所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源，电动势为E，导轨平面与水平面间的夹角 30.金属杆ab垂直于导轨放置，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是()A增大磁感应强度B B调节滑动变阻器使电流增大 C增大导轨平面与水平面间的夹角 D将电源正负极对调使金属杆中的电流
9、方向改变 二、非选择题(本题共 2 小题，共 30 分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(15 分)质量为m、长度为L的导轨棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成 角斜向下，如图 8124 所示，求棒MN受到的支持力和摩擦力 图 8124 12(15 分)(20XX 届西安一中检测)如图 8125 所示，质量为m50 g，长l10 cm的铜棒，用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B1/3 T未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度 37，每小题给出的四个选项中有的
10、只有一个选项正确有的有多个选项正确全部选对的得分选对但不全的得分有选错的得分通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针磁针指向如图所示图则螺线管的端为极接电源的正极螺线管的相平行的通电直导线的横截面图中的电流方向已在图中标出那么导线中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向图及导线所受的磁场力的方向分别是磁感线顺时针方向磁场力向左磁感线顺时针方向磁场力向右磁感线逆时针方向磁场力向上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线与螺线管垂直导线中的电流方向垂直纸面向里开关闭合受到通电螺线管磁场的作用力的方向是水平向左水平向右竖直向下竖直向上延安模拟如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情学习必备 欢迎下载
11、求此棒中恒定电流的大小 图 8125 答案及解析 1.【解析】根据小磁针的 N极的指向知，螺线管内部磁感线的方向由Q P，故P端为 N极，根据安培定则，a端接电源负极，B正确【答案】B 2.【解析】根据安培定则知，磁感线沿顺时针方向，再根据左 手定则知，通电导线b受到安培力的方向向右，故 B正确【答案】B 3.【解析】先用安培定则判断螺线管的磁场方向，在A点导线处的磁场方向是水平向左的；再用左手定则可判断出导线A受到的安培力是竖直向上，故选 D.【答案】D 4.【解析】由磁感线的疏密程度表示B的大小，因沿z轴方向B先减小后增大，故最有可能的为 C图【答案】C 5.【解析】如图所示，画出直导线附
12、近的条形磁铁的磁感线，由左手定则知，直导线受到向下的安培力，由力的作用是相互的，条形磁铁受到向上的作用力故 A正确【答案】A 6.【解析】先由等效法，把弓形线圈中的电流等效成一个小磁针，其 N极垂直纸面向外，而直线电流的磁场方向在小磁针所在处方向为竖直向上，因此小磁针 N极将转向磁场方向，即a端向内转动，b端向外转动；当线圈转过 90后，a、b中电流与直导线电流同向平行，而弧形部分电流与直导线电流反向平行，但前者离直导线较近，受到的引力较大，后每小题给出的四个选项中有的只有一个选项正确有的有多个选项正确全部选对的得分选对但不全的得分有选错的得分通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针磁针
13、指向如图所示图则螺线管的端为极接电源的正极螺线管的相平行的通电直导线的横截面图中的电流方向已在图中标出那么导线中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向图及导线所受的磁场力的方向分别是磁感线顺时针方向磁场力向左磁感线顺时针方向磁场力向右磁感线逆时针方向磁场力向上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线与螺线管垂直导线中的电流方向垂直纸面向里开关闭合受到通电螺线管磁场的作用力的方向是水平向左水平向右竖直向下竖直向上延安模拟如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情学习必备 欢迎下载 者离直导线较远，受到的斥力较小，总的作用力为引力，故线圈向直导线靠近根据以上分析，本题正确选项应为 A.【答案】A 7.【解析
14、】导线abcd的等效长度为2R2，电流方向等效为水平向右，由左手定则可知安培力方向沿纸面向上，大小为2BIR2，A正确【答案】A 8.【解析】对通电导线受力分析，通电导线受重力、支持力和安培力作用，三力平衡，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，所受的安培力由沿斜面斜向上转到竖直向上，作出通电导线受力的动态变化图如图所示，由图可知，安培力逐渐增大，则B逐渐增大，A项正确 【答案】A 9【解析】A中通电细杆所受安培力水平向右，B中安培力竖直向上，这两种情况，即使没有摩擦力，通电细杆也可以静止在导轨上；C中安培力竖直向下，D中安培力水平向左，这两种情况，如果
15、没有摩擦力，通电细杆均不能静止，故 C、D中杆所受摩擦力一定不为零【答案】CD 10.【解析】对金属杆受力分析，沿导轨方向：BEdRmgsin 0，若想让金属杆向上运动，则BEdR增大，A、B正确；若增大，则mgsin 增大，C错误；若电流反向，则金属杆受到的安培力反向，D错误【答案】AB 11【解析】注意棒与磁场方向是垂直的关系，安培力方向既垂直于棒又垂直于磁每小题给出的四个选项中有的只有一个选项正确有的有多个选项正确全部选对的得分选对但不全的得分有选错的得分通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针磁针指向如图所示图则螺线管的端为极接电源的正极螺线管的相平行的通电直导线的横截面图中的电
16、流方向已在图中标出那么导线中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向图及导线所受的磁场力的方向分别是磁感线顺时针方向磁场力向左磁感线顺时针方向磁场力向右磁感线逆时针方向磁场力向上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线与螺线管垂直导线中的电流方向垂直纸面向里开关闭合受到通电螺线管磁场的作用力的方向是水平向左水平向右竖直向下竖直向上延安模拟如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情学习必备 欢迎下载 场，棒MN受力分析如图所示，由平衡条件知 水平方向：FfFsin 竖直方向：FNFcos mg 且FBIL，从而得：FfBILsin，FNBILcos mg.【答案】BILcos mg BILsin 12【解析
17、】金属棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图所示，安培力F做功为 WFFs1BIl2sin 37 重力做功为 WGmgs2mgl(1 cos 37)由动能定理得 BIl2sin 37mgl(1 cos 37)0 解得ImgBlsin 375 A.【答案】5 A 每小题给出的四个选项中有的只有一个选项正确有的有多个选项正确全部选对的得分选对但不全的得分有选错的得分通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针磁针指向如图所示图则螺线管的端为极接电源的正极螺线管的相平行的通电直导线的横截面图中的电流方向已在图中标出那么导线中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向图及导线所受的磁场力的方向分别是磁感线顺时针方向磁场力向左磁感线顺时针方向磁场力向右磁感线逆时针方向磁场力向上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线与螺线管垂直导线中的电流方向垂直纸面向里开关闭合受到通电螺线管磁场的作用力的方向是水平向左水平向右竖直向下竖直向上延安模拟如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情