高考物理一轮总复习必修部分磁场第讲磁场及其对电流的作用限时标准规范特训.doc

第1讲磁场及其对电流作用时间：45分钟满分：100分一、选取题(本题共12小题，每小题5分，共60分。其中1～7为单选，8～12为多选)1．[·西安八校联考]如图所示，空间中存在一匀强磁场，将长度为L直导线放置在y轴上，当通以大小为I、沿y轴负方向电流后，测得其受到安培力大小为F，方向沿x轴正方向。则关于磁感应强度方向和大小，说法对的是()A.只能沿x轴正方向B.也许在xOy平面内，大小为eq\f(2F,IL)C.也许在xOz平面内，大小为eq\f(2F,IL)D.也许在yOz平面内，大小为eq\f(2F,IL)答案D解析电流I沿y轴负方向，安培力大小为F，沿x轴正方向，若B＝eq\f(2F,IL)，则B与I不垂直，但规定B两个分量，一种沿z轴正向，一种平行y轴，那只能在yOz平面内，选项D对的，A、B、C错误。2.[·郑州质量预测]当前世界上输送功率最大直流输电工程——哈(密)郑(州)特高压直流输电工程已正式投运。高压直流输电具备无感抗、无容抗、无同步问题等长处。已知某段直流输电线长度l＝200m，通有从西向东I＝4000A恒定电流，该处地磁场磁感应强度B＝5×10－5T，磁倾角(磁感线与水平面夹角)为5°(sin5°≈0.1)。则该段导线所受安培力大小和方向为()A.40N，向北与水平面成85°角斜向上方B.4N，向北与水平面成85°角斜向上方C.4N，向南与水平面成5°角斜向下方D.40N，向南与水平面成5°角斜向下方答案A解析地磁场方向与电流方向垂直，由安培力F＝BIl＝40N，B、C项错；由左手定则可知，电线所受安培力方向向北与水平面成85°角斜向上方，A项对的，D项错。3.[·河北百校联盟]用一根导线围成如图所示回路KLMN，是半径分别为ON、OM同心圆弧，O为圆心，KL和NM沿圆半径方向，一圆环和KLMN在同一平面内，圆环圆心也在O点，在圆环和回路KLMN中分别通以如图所示恒定电流I1、I2，圆环固定，则下列说法对的是()A.圆环对KN段圆弧斥力不不大于对LM段圆弧引力B.圆环对KL段和对MN段安培力等大反向C.回路KLMN将在纸面内绕通过O点并垂直纸面轴转动D.回路KLMN将在纸面内向左平动答案D解析如图，圆环上电流I1在KLMN平面所在处磁场方向由安培定则知，方向向里。连结LM，MNKL段和ML圆弧段有效长度均可等效为ML直线，但ML圆弧所在处磁感应强度小，所受安培力方向向右，比MNKL段受力小，MNKL受安培力合力向左，因此选项D对的、C错误。圆环对KN段圆弧为引力，故A选项错误。圆环对KL段和对MN段安培力方向不是反向，故B选项错误。4.[·河北唐山调研]如图所示，两平行粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L，一端与电源连接。一质量为m金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好，金属棒与导轨间动摩擦因数为μ＝eq\f(\r(3),3)，在安培力作用下，金属棒以v0速度向右匀速运动，通过变化磁感应强度方向，可使流过导体棒电流最小，此时磁感应强度方向与竖直方向夹角为()A.37°B．30°C.45°D．60°答案B解析本题考查通电导体棒在磁场中平衡问题。由题意对棒受力分析，设磁感应强度方向与竖直方向成θ角，则有BILcosθ＝μ(mg－BILsinθ)整顿得BIL＝eq\f(μmg,cosθ＋μsinθ)电流有最小值，就相称于安培力有最小值，最后由数学知识解得：θ＝30°，则A、C、D错，B对。5.[·课标全国卷Ⅰ]关于通电直导线在匀强磁场中所受安培力，下列说法对的是()A.安培力方向可以不垂直于直导线B.安培力方向总是垂直于磁场方向C.安培力大小与通电直导线和磁场方向夹角无关D.将直导线从中点折成直角，安培力大小一定变为本来一半答案B解析安培力方向、磁感应强度方向及电流方向满足左手定则，因此安培力方向既垂直于直导线，也垂直于磁场方向，因此选项B对的、A错误；当通电直导线与磁场方向垂直时，安培力最大F＝BIl，当通电直导线与磁场方向平行时，安培力最小为零，故选项C错误；将直导线从中点折成直角，直导线在磁场中有效长度也许变为本来eq\f(1,2)，安培力大小也许变为本来一半(而不是一定)，故选项D错。6.[·合肥二检]如图所示为电流天平，它右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈水平边长为L，处在匀强磁场内，磁感应强度大小为B、方向与线圈平面垂直。当线圈中通过方向如图所示电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时为使天平两臂再达到新平衡，则需()A.在天平右盘中增长质量m＝eq\f(nBIL,g)砝码B.在天平右盘中增长质量m＝eq\f(2nBIL,g)砝码C.在天平左盘中增长质量m＝eq\f(nBIL,g)砝码D.在