高考物理总复习必考部分专题十磁场习题市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

专题十磁场考点一磁场、磁场力1.(课标Ⅲ,18,6分)如图,在磁感应强度大小为B0匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,二者之间距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里电流I时,纸面内与两导线距离均为la点处磁感应强度为零。假如让P中电流反向、其它条件不变,则a点处磁感应强度大小为 () A.0B. B0C. B0D.2B0答案C本题考查磁感应强度矢量性和安培定则。两导线中通电流I时,两电流在a点处磁感应强度与匀强磁场磁感应强度矢量合为0,则两电流磁感应强度矢量和为-B0,如图甲得B= B0。P中电流反向后,如图乙,B合=B= B0,B合与B0矢量和为B总= B0,故C项正确。  甲乙2.(课标Ⅱ,21,6分)(多项选择)某同学自制简易电动机示意图如图所表示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线两端分别从线圈一组对边中间位置引出,并作为线圈转轴。将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将 ()A.左、右转轴下侧绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧绝缘漆都刮掉答案AD本题考查安培力、电路。要使线圈在磁场中开始转动,则线圈中必有电流经过,电路必须接通,故左右转轴下侧绝缘漆都必须刮掉;但假如上侧绝缘漆也都刮掉,当线圈转过180°时,靠近磁极导线与开始时靠近磁极导线中电流方向相反,受到安培力相反,线圈向原来反方向转动,线圈最终做往返运动,要使线圈连续转动,当线圈转过180°时,线圈中不能有电流经过,依靠惯性转动到初始位置再接通电路即可实现连续转动,故左、右转轴上侧不能都刮掉,故选项A、D正确。3.(课标Ⅰ,19,6分)(多项选择)如图,三根相互平行固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中相同,与L3中相反。以下说法正确是 () A.L1所受磁场作用力方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受磁场作用力大小之比为1∶1∶ D.L1、L2和L3单位长度所受磁场作用力大小之比为 ∶ ∶1答案BC本题考查安培力。因三根导线中电流相等、两两等距,则由对称性可知两两之间作用力大小均相等。因平行电流间同向吸引、反向排斥,各导线受力如图所表示,由图中几何关系可知,L1所受磁场作用力F1方向与L2、L3所在平面平行,L3所受磁场作用力F3方向与L1、L2所在平面垂直,A错误、B正确。设单位长度导线两两之间作用力大小为F,则由几何关系可得L1、L2单位长度所受磁场作用力大小为2Fcos60°=F,L3单位长度所受磁场作用力大小为2Fcos30°= F,故C正确、D错误。 一题多解电流磁场与安培力由对称性可知,每条通电导线在其余两导线所在处产生磁场磁感应强度大小相等,设为B。如图所表示,由几何关系可得L1所在处磁场B1=2Bcos60°=B,方向与L2、L3所在平面垂直,再由左手定则知L1所受磁场作用力方向与L2、L3所在平面平行,L1上单位长度所受安培力大小为F1=BI。同理可判定L3所受磁场作用力方向与L1、L2所在平面垂直,单位长度所受安培力大小为F3= B·I;L2上单位长度所受安培力大小为F2=BI,即F1∶F2∶F3=1∶1∶ ,故A、D错误,B、C正确。 4.(课标Ⅱ,18,6分,0.527)(多项选择)指南针是我国古代四大创造之一。关于指南针,以下说法正确是 ()A.指南针能够仅含有一个磁极B.指南针能够指向南北,说明地球含有磁场C.指南针指向会受到附近铁块干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转5.(课标Ⅰ,15,6分,0.809)关于通电直导线在匀强磁场中所受安培力,以下说法正确是 ()A.安培力方向能够不垂直于直导线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原来二分之一6.(课标Ⅰ,24,12分,0.564)如图,一长为10cm金属棒ab用两个完全相同弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘。金属棒经过开关与一电动势为12V电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。重力加速度大小取10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力方向,并求出金属棒质量。解析依题意,开关闭合后,电流方向为从b到a,由左手定则可知,金属棒所受安培力方向为竖直向下。开关断开时,两弹簧各自相对于其原长伸长量为Δl1=0.5cm。由胡克定律和力平衡条件得2kΔl1=mg ①式中,m为金属棒质量