高考物理一轮总复习课后题课时规范练51.docVIP

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课时规范练51

基础对点练

1.(磁场、磁感线)(广东广州开学考试)关于磁场的说法正确的是()

A.通电导线在磁场中受到的安培力越大,该位置的磁感应强度越大

B.因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显

C.垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向

D.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行

答案B

解析通电导线在磁感应强度很大的地方,若平行磁场放置,安培力也可能为零,A错误;根据安培定则可知,导线的磁场方向与导线电流的方向垂直,可知因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显,B正确;垂直磁场放置的通电导线受力的方向与磁感应强度方向相互垂直,C错误;磁感线是闭合的曲线,不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,D错误。

2.(安培力的计算)(山东济南月考)如图所示,将一根同种材料制成、粗细均匀的导体围成半径为R的闭合导体线圈,固定在垂直线圈平面、磁感应强度为B的匀强磁场中。C、D两点将线圈分为上、下两部分,且C、D两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为120°。现将大小为I的恒定电流自C、D两点间通入,则线圈C、D两点间上、下两部分导线受到的总安培力的大小为()

A.3BIR B.

C.BIR D.0

答案A

解析由几何关系可知,C、D两点间的距离L=Rsin60°×2=3R,由等效思想可知,导体线圈受到的总安培力的大小F安=BIL=3BIR,故选A。

3.(电流的相互作用)(广东潮州模拟)如图所示,两根平行固定放置的长直导线a和b载有大小、方向均相同的电流,a受到的磁场力大小为F,加入一垂直导线所在平面(纸面)向外的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为3F,则此时b受到的磁场力大小为()

A.F B.2F

C.3F D.4F

答案A

解析根据安培定则和左手定则可知a受到b施加的磁场力水平向右,由牛顿第三定律可知b受到a施加的磁场力也为F,方向水平向左。加匀强磁场后a受到的磁场力大小为3F,方向水平向右,则匀强磁场施加给a的力方向水平向右,大小为2F,施加给同向电流b的力方向也水平向右,则b受到的合力大小为2F-F=F,A正确,B、C、D错误。

4.(地磁场、磁感应强度的叠加)(多选)(全国乙卷)安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图所示,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知()

测量序号

Bx/μT

By/μT

Bz/μT

1

0

21

-45

2

0

-20

-46

3

21

0

-45

4

-21

0

-45

A.测量地点位于南半球

B.当地的地磁场大小约为50μT

C.第2次测量时y轴正向指向南方

D.第3次测量时y轴正向指向东方

答案BC

解析本题考查地磁场的特点及磁感应强度的叠加计算。由表中z轴数据可得出此处的磁感应强度在竖直方向上的分量竖直向下,则测量地点应位于北半球,A错误;此处的磁感应强度大小为B=Bx2+By

5.(安培力作用下导体的平衡问题)(湖南卷)如图甲所示,直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO上,其所在区域存在方向垂直指向OO的磁场,与OO距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,其截面图如图乙所示。导线通以电流I,静止后,悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是()

A.当导线静止在图甲右侧位置时,导线中电流方向由N指向M

B.电流I增大,静止后,导线对悬线的拉力不变

C.tanθ与电流I成正比

D.sinθ与电流I成正比

答案D

解析当导线静止在题图甲右侧位置时,对直导线MN进行受力分析,如图所示,由左手定则知,导线中电流方向由M指向N,故A错误;与OO距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,因此F安=Gsinθ,FT=Gcosθ,F安=BIl,可得sinθ与I成正比,当I增大时,θ增大,cosθ减小,静止后,导线对悬线的拉力FT减小,故B、C错误,D正确。

素养综合练

6.如图所示,匀强磁场方向水平向右,一根长为L的直导线,折成互相垂直且等长的两部分ab和bc后放在匀强磁场中,ab段竖直,bc段与磁场平行,给导线通以大小为I的电流,导线受到的安培力为F;保持导线固定,将磁场以导线ab为轴转过90°,则导线受到的安培力大小为F。下列说法正确的是()

A.匀强磁场的磁感应强度大小为F

B.匀强磁场的磁感应强度大小为F

C.F=F

D.F=2F

答案D

解析由题意知F=BI×12L,解得B=2FIL

7.(安徽滁州定远二中模拟)通电长直导线周围产生磁场,其某