2016届一轮复习人教版磁场及磁场对电流的作用单元测试.doc

磁场及磁场对电流的作用 一、选择题 1. 如图所示，平行长直导线1、2通过相反方向的电流，电流大小相等．a、b两点关于导线1对称，b、c两点关于导线2对称，且ab＝bc，则关于a、b、c三点的磁感应强度B的说法中正确的是(　　) A．三点的磁感应强度相同 B．b点的磁感应强度最大 C．a、c两点的磁感应强度大小相同，方向相反 D．a点的磁感应强度最大 解析　直接画出导线1、2在a、b、c三点所产生的磁场方向，同向相加，反向相减，易知B正确．a、c两点的磁感应强度B的大小和方向均相同，但要小于b点，故A、C、D均错． 答案　B 2. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中．当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止．则磁感应强度的方向和大小可能为(　　) A．竖直向上，mgtanθ/(IL) B．平行导轨向上，mgcosθ/(IL) C．水平向右，mg/(IL) D．水平向左，mg/(IL) 解析　若磁场方向竖直向上，则金属杆受重力、支持力和水平向右的安培力，这三个力可以平衡，平衡时有BIL－mgtanθ＝0，解得B＝，A正确；磁场方向平行导轨向上时，安培力方向垂直导轨平面向下，它与重力和支持力不可能平衡，B错误；当磁场方向水平向右时，安培力竖直向下，它与重力和支持力不可能平衡，C错误；当磁场方向水平向左时，安培力方向竖直向上，当它与重力相等时，支持力为零，金属棒可以处于平衡状态，此时有BIL－mg＝0，解得B＝，D正确． 答案　AD 3. (多选)质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上，如图所示．已知导体棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ，在下图所加各种磁场中，导体棒ab均静止，则导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零的情况是(　　) 解析　在A选项中，导体棒ab所受到的重力G、支持力N及水平向右的安培力F安三力的合力可能为零，则导体棒所受静摩擦力可能为零；在B选项中，导体棒ab受到的安培力的方向竖直向上，与其重力的方向相反，二力的合力可能为零；在C、D选项中，从导体棒所受到的重力G、支持力N及安培力F安三力的方向分析，合力不可能为零． 答案　AB 4.如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐射分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则 A．该磁场是匀强磁场 B．线圈平面总与磁场方向垂直 C．线圈将逆时针转动 D．a、b导线受到的安培力大小总为BIl 解析　匀强磁场的磁感应强度应大小处处相等，方向处处相同，由图可知，选项A错误；在图示的位置，a受向上的安培力，b受向下的安培力，线圈顺时针转动，选项C错误；易知选项B错误；由于磁感应强度大小不变，电流大小不变，则安培力大小始终为BIl，选项D正确． 答案　D 5. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN.现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是(　　) 解析　棒受到导轨的支持力大小等于安培力大小，即FN＝BIL＝BkLtt，棒在竖直方向上有：mg－μFN＝ma，则a＝g－t，显然D对、C错；根据棒向下先做加速度逐渐减小的变加速运动，后做加速度逐渐增大的变减速运动过程可知A错，B对． 答案　BD 6. 如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向)．若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是(　　) A．导电圆环有收缩的趋势 B．导电圆环所受安培力方向竖直向上 C．导电圆环所受安培力的大小为2BIR D．导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ 解析　若导线圆环上载有如题图所示的恒定电流I，由左手定则可得导线圆环上各小段所受安培力斜向内，导电圆环有收缩的趋势，导电圆环所受安培力的合力方向竖直向上，大小为2πBIRsinθ，选项A、B、D正确． 答案　ABD 7．如图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(　　) 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 8. 如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导