【物理】2020届一轮复习人教版磁场的描述磁场对电流的作用课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版磁场的描述磁场对电流的作用课时作业

‎2020届一轮复习人教版 磁场的描述磁场对电流的作用 课时作业 ‎ [A组·基础题]‎ ‎1. 如图所示，三根长为L的直导线的某一竖直截面在空间构成等边三角形，导线中通有垂直于纸面向外的电流，电流大小均为I，其中导线A、B中通过的电流在导线C处产生的磁感应强度的大小均为B0，导线C在水平面上处于静止状态，导线C受到的静摩擦力( C )‎ A．大小为B0IL，方向水平向左 B．大小为B0IL，方向水平向右 C．大小为B0IL，方向水平向右 D．大小为B0IL，方向水平向左 ‎2. 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，下端与导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，棒垂直跨放在两导轨上，空间存在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度为B.当棒通以方向由a到b、大小为I的电流时，棒处于平衡状态，平衡时弹簧伸长量为x1；保持电流大小不变，使棒中电流反向，则棒平衡时下列说法正确的是( A )‎ A．弹簧伸长，伸长量为＋x1‎ B．弹簧伸长，伸长量为＋x1‎ C．弹簧压缩，压缩量为－x1‎ D．弹簧压缩，压缩量为－x1‎ ‎3. 如图所示，倾角为θ的粗糙绝缘斜面固定于水平向左的匀强磁场B中，将通电直导线垂直于斜面水平放置，导线中电流方向垂直于纸面向里．如果导线能静止于斜面上，则下列说法正确的是( C )‎ A．导线一定受到斜面弹力，但不一定受斜面摩擦力 B．导线一定受到斜面摩擦力，但不一定受斜面弹力 C．如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，且弹力和摩擦力合力一定竖直向上 D．如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，但弹力和摩擦力合力不一定竖直向上 ‎4．如图所示，通有恒定电流的、一定长度的直导线水平放置在两足够大的匀强磁场中，磁场方向如图所示．若将导线在纸面内顺时针转180°，关于甲、乙两种情况导线受到的安培力大小和方向变化，下列说法正确的是( A )‎ A．图甲导线受到的安培力大小一直在变，方向变化一次，图乙导线受到的安培力大小一直不变，方向一直在变 B．图甲导线受到的安培力大小一直在变，方向不变，图乙导线受到的安培力大小一直不变，方向一直在变 C．甲、乙两种情况导线受到的安培力大小不变，方向一直变化 D．甲、乙两种情况导线受到的安培力大小一直在变，方向不变 ‎5．(多选) 如图所示，在空间直角坐标系Oxyz中存在有沿x轴正方向的匀强磁场，在直角坐标系中选取如图所示的abc－a′b′c′棱柱形空间．通过面积S1(abb′a′所围的面积)、S2(acc′a′所围的面积)和S3(cbb′c′所围的面积)的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，则( AC )‎ A．Φ1＝Φ2　　　　　　 B．Φ1>Φ2‎ C．Φ1>Φ3 D．Φ3>Φ2‎ ‎6．(多选)彼此绝缘、相互交叉的两根通电直导线与闭合线圈共面，图中穿过线圈的磁通量可能为零的是( AD )‎ ‎7．(多选) 如图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导轨cdef上，棒ab与导轨相互垂直并接触良好，导轨间接有电源．现用两种方式在空间加匀强磁场，ab棒均处于静止，第一次匀强磁场方向竖直向上；第二次匀强磁场方向斜向左上与金属导轨平面成θ＝30°角，两次匀强磁场的磁感应强度大小相等，下列说法中正确的是( AC )‎ A．两次金属棒ab所受的安培力大小相等 B．第二次金属棒ab所受的安培力大 C．第二次金属棒ab受的摩擦力小 D．第二次金属棒ab受的摩擦力大 ‎8．(多选) 如图所示为某种电流表的原理示意图，质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab的长度．当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度．已知k＝2.0 N/m，ab的长度为0.20 m，bc的长度为0.050 m，B＝0.20 T，重力加速度为g，则( AC )‎ A．当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为 B．若要电流表正常工作，应将MN的M端与电源负极相接 C．该电流表的量程是0～2.5 A D．若要将量程扩大到原来的2倍，磁感应强度应变为0.40 T ‎[B组·能力题]‎ ‎9．如图所示，在平面直角坐标系的第一象限分布着非匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，沿y轴方向磁场分布是不变的，沿x轴方向磁感应强度与x满足关系B＝kx，其中k是一恒定的正数，正方形线框ADCB边长为a，A处有一极小开口AE，由粗细均匀的同种规格导线制成，整个线框放在磁场中，且AD边与y轴平行，AD边与y轴距离为a，线框A、E 两点与一电源相连，稳定时流入线框的电流为I，关于线框受到的安培力情况，下列说法正确的是( B )‎ A．整个线框受到的合力方向与BD连线垂直 B．整个线框沿y轴方向所受合力为0‎ C．整个线框在x轴方向所受合力为ka2I，沿x轴正向 D．整个线框在x轴方向所受合力为ka2I，沿x轴正向 ‎10．利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B.用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“U”形线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计．当外界拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，数字电压表会有示数U，且数字电压表上的示数U与所加拉力F成正比，即U＝KF，式中K为比例系数．当线框接入恒定电压为E1时，电压表的示数为U1；接入恒定电压为E2时(电流方向不变)，电压表示数为U2.则磁感应强度B的大小为( A )‎ A．B＝ B．B＝ C．B＝ D．B＝ ‎11. (多选)如图所示，两平行导轨ab、cd竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触．现在金属棒PQ中通以变化的电流I，同时释放金属棒PQ使其运动．已知电流I随时间的变化关系为I＝kt(k为常数，k>0)，金属棒与导轨间存在摩擦．则下面关于棒的速度v、加速度a随时间变化的关系图象中，可能正确的有( AD )‎ ‎12．如图所示，电源电动势为3 V，内阻不计，两个不计电阻的金属圆环表面光滑，竖直悬挂在等长的细线上，金属环面平行，相距1 m，两环分别与电源正负极相连．现将一质量0.06 kg、电阻1.5 Ω的导体棒轻放在环上，导体棒与环有良好电接触．两环之间有方向竖直向上、磁感应强度为0.4 T的匀强磁场．当开关闭合后，导体棒上滑到某位置静止不动，重力加速度g取10 m/s2.试求在此位置上棒对每一个环的压力为多少？若已知环半径为0.5 m，此位置与环底的高度差是多少？‎ 解析：棒受的安培力F＝BIL，‎ 棒中电流为I＝，代入数据解得F＝＝0.8 N，‎ 对棒受力分析如图所示(从右向左看)，两环支持力的总和为FN＝，‎ 代入数据解得FN＝1 N.‎ 由牛顿第三定律知，棒对每一个环的压力为0.5 N，‎ 由图中几何关系有tan θ＝＝＝，得θ＝53°，‎ 棒距环底的高度为h＝R(1－cos θ)＝0.2 m.‎ 答案：0.5 N　0.2 m