【优化指导】2013高考物理总复习 课时作业27 磁场的描述 磁场对电流的作用 新人教版.doc

【优化指导】2013高考物理总复习课时作业27磁场的描述磁场对电流的作用新人教版
2.(2011上海高考)如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ，则磁感应强度方向和大小可能为()

A．z正向，eq\f(mg,IL)tanθ
B．y正向，eq\f(mg,IL)
C．z负向，eq\f(mg,IL)tanθ
D．沿悬线向上，eq\f(mg,IL)sinθ

解析：如图为沿x轴负方向观察时的侧面图，由平衡条件可知，导线静止时，导线所受安培力F在重力和绝缘细线的拉力T的反向延长线之间，如图所示．由左手定则可知，磁感应强度不可能沿z轴正向和沿悬线向上，即选项A、D错误；当磁感应强度沿y轴正方向时，有：F＝BIL＝mg，则B＝eq\f(mg,IL)，选项B正确；当磁感应强度沿z轴负方向时，F＝BIL＝mgtanθ，则B＝eq\f(mgtanθ,IL)，选项C正确．
答案：BC
3.(全国高考)如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平，线圈从水平面a开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则()

A．Fd>Fc>Fb B．Fc<Fd<Fb
C．Fc>Fb>Fd D．Fc<Fb<Fd
解析：根据题意，由于线圈上下边的距离很短，则线圈完全在磁场中运动的距离近似等于磁场高度，使得线圈在磁场中不受安培力作用下运动距离大于ab间距，可知线圈到达d时的速度大于其刚进磁场(即经过b点)时的速度，再由F＝eq\f(B2L2v,R)可知线圈在d点受磁场力最大，在经过c处时不受磁场力，本题只有选项D正确．
答案：D
4．如图所示，一弓形线圈通以逆时针电流，在其圆弧的圆心处，垂直于纸面放一直导线，当直导线通有指向纸内的电流时，线圈将()

A．a端向纸内、b端向纸外转动，且靠近导线
B．a端向纸内、b端向纸外转动，且远离导线
C．b端向纸内、a端向纸外转动，且靠近导线
D．b端向纸内、a端向纸外转动，且远离导线
解析：弓形通电线圈圆弧部分不受磁场力，直线部分上半部受磁场力指向纸内，下半部分受磁场力指向纸外，导致线圈转动．当转到弓形线圈平面与直导线趋于平行时，由于直线电流的磁场随着离开导线距离的增加而减弱，线圈直线部分所受安培力大于圆弧部分，因此线圈受直导线的吸引而靠近导线．故A项正确．
答案：A
5．如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两导轨间存在着竖直磁场，取垂直于纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t＝0时导线恰好静止，若B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是()

A．在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复运动
B．在最初的一个周期内，导线一直向左运动
C．在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小
D．在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小
解析：由安培力的表达式F＝BIL结合图乙可知，安培力F在一个周期内随磁感应强度B的变化而变化，在前eq\f(1,4)周期内，安培力F方向不变，大小变小，加速度方向不变，大小变小，由于初速度为零，所以在水平方向上做变加速直线运动；在eq\f(1,4)周期到eq\f(1,2)周期内，磁场方向改变，安培力方向改变，由小变大，加速度方向改变，由小变大，速度减小，至eq\f(1,2)周期时速度减小到零，所以D正确，C错；而后在eq\f(1,2)周期到eq\f(3,4)周期内，MN反向加速，在一个周期结束时又回到原来的位置，所以A正确，B错．
答案：AD
6.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()

A．b、d两点的磁感应强度大小相等
B．a、b两点的磁感应强度大小相等
C．c点的磁感应强度的值最小
D．b点的磁感应强度的值最大
解析：通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反，b、d两点的磁感应强度方向与B0垂直，故b、d两点磁感应强度大小相等，a点的磁感应强度方向与B0同向，由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小．A、C项正确．
答案：AC
7.如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，