2017高中物理(人教版)高三备考-强化训练24--磁场--安培力--通导在磁场中的运动.doc

PAGE PAGE 1 强化训练24 磁场 安培力和通导在磁场中的运动 ——’17备考热身教辅系列 山东平原一中 魏德田 本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成，。其目的在于通过训练使考生知道磁感应强度、磁感线、安培力等概念，能熟练地运用安培定则、左手定则，分别判断磁感线、安培力的方向，深刻理解安培力的计算公式及其物理意义，并能熟练地用它进行安培力、安培力矩等有关问题的分析和计算.若能将此类知识与高科技领域得实际联系在一起，则可以激发我们学习的热情和提高我们解决物理问题的能力。全卷20余题，总计120分，可选习题广泛，且有较好效益，其中选做题为学有余力者而设。 一、破解依据 若解决“磁强”和“磁场力的方向”等问题，可参考以下几条依据： ㈠磁感应强度 ⑴大小：一看磁感线的“疏密”；二用公式和等计算。 方向：跟磁感线的切线、或小磁针N极的“方向一致”； ⑵叠加：与场强矢量的叠加十分相似。 ㈡几种常见的磁场 ⑴磁感线：磁极附近磁感线密集；疏密成都表示该处磁场的强弱。 ⑵磁感线的方向：直线电流、环形电流或通电螺线管的磁场，可用安培定则一、安培定则二。 ⑶匀强磁场：磁感线均匀分布（彼此平行且距离相等）、或磁感应强度处处相同的磁场。如异名磁极（很近）、长通电螺线管中间区域的磁场等。 ⑷磁通量：Φ=BS 其中Φ:磁通量(Wb)，B:匀强磁场的磁感强度(T)，S:正对面积(m2)。“磁通”得方向与该处磁感应强度方向一致。 或者，亦即磁感应强度大小等于单位正对面积的磁通量，也称磁通密度。 ㈢安培力： ⑴判断F的方向，用左手定则。⑴若B、I、F“两两垂直”，则B正向穿入手掌；I、F分别与四指、大指同向。若B、I任一量变化方向，则F方向随之改变。或者F的方向总垂直于B、I所决定的平面。⑵若B与I不垂直，则正交分解B(或I)，再取B与I的垂直分量，作为“两两垂直”对待。 注： F一定垂直于I、B，而后两者则不一定垂直。若I、B任一量反向，F则反向。 ⑵欲求安培力F的大小：①用公式F=BILsinθ（或F=BIL），②间接用力学规律等。 ㈣关于“通导”的三种运动状态：“平衡”（详见前文）、“加速运动”和“转动”等，宜分别用“平衡条件”、“牛顿定律和运动方程”、“曲线运动规律”和 “力矩知识”等处理。如“通电导体”（以下称“通导”）的安培力、机械力、静电力等合力为零，其处于平衡状态；合力不为零，可改变其运动状态。亦可使通电导体如线圈等发生形变。 ㈤机械力、安培力的“合力”共同决定“通导”的运动轨迹、加（或减）速；若仅有安培力做正功，则“通导”机械能增加；而电源电（势）能的减少，等于直流电路 “内能增加”与“通导”机械能的增加之和。当涉及功率时，亦可作类似处理。 而功量、冲量的计算以及动能、动量等变化问题，则分别用动量定理、动能定理等解决。 二、精选习题 ㈠选择题（每小题5分，共50分） 1.（16北京）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图-1．结合上述材料，下列说法不正确的是(　　) 图-1 图-1 A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 2.（17全国Ⅰ）如图-2，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反，下列说法正确的是(　　) 图-2 图-2 A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直 B．L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直 C．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶eq \r(3) D．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为eq \r(3)∶eq \r(3)∶1 3.（17江苏）如图-3所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r 和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 图-3 图-3 A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 4.（17全国Ⅱ）某同学自制的简易电动机示意图如图-4所示，矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴．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(　　) 图-4 图-4 A．