高考物理一轮复习练习及解析第11单元磁场练习二十七磁感应强度安培力

高考物理一轮复习练习及解析第11单元磁场练习二十七磁感应强度安培力内容摘要：

1、练习二十七磁感应强度安培力选择题部分共 10 小题，每小题 6 的小题只有一个选项正确，平面 M 内放有一半径为 r 的半圆形导线，导线中所通的电流为半圆线圈圆心 O 处垂直平面 M 放一长直导线，导线中通以向上的电流 ，则半圆形导线所受的安培力的大小是( ) r线电流产生的磁场是一组同心圆，I 2 为半圆形电流，与磁场方向平行，无限长通电直导线 同一平面内，电流方向如图所示，与 N 中电流产生的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是()N 向左微移，各边受力将变小，但合力不变解析：由直线电流产生磁场的特点可知， 受到的安培力大小相等，但 力方向向下，力方向向上，力方向向左，力方向向右，但 到的 2、力大于 左微移，则线框各边所在处磁场均减弱，故各边受力均变小，但 所在处减弱更多，纪 20 年代，以塞贝克为代表的科学家已经认识到：而提出“地球磁场是绕地球的环行电流引起的” 极与 S 极在地球表面的连线，为地磁场 N 极在地球南极附近，地磁场 S 极在地球北极附近，4.在 面中有一通电直导线 y 轴相交，电直导线所受磁场力的方向与 的正方向相同，该磁场的磁感应强度的方向可能是()A.沿 x 轴负方向 B.沿 y 轴负方向C.沿 z 轴正方向 D.沿 z 轴负方向解析：当电流方向与磁场方向不垂直时，可以将磁感应强度进行分解，x 轴负方向或 y 轴负方向时，都有与电流垂直的分量，根据左手定则判定 3、，受力方向都沿 z 轴正方向，确的是() 极，止于 S 感线在磁场中实际不存在，是人们为了研究问题方便而引入的假想线，选项A 极出发，止于 S 极；在磁体内部的磁感线从 S 极出发，止于 N 极，选项 B 项 C 项 D 度系数较小的金属轻弹簧下端恰好浸到水银面， 后，弹簧将( )开关闭合的瞬间，有电流流过弹簧，弹簧可以看成由很多匝环形电流组成，每一匝环形电流相当于一个小的条形磁铁，簧中无电流，各匝不再相互吸引，弹簧恢复原长，又与水银接触；接触，通电，形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用 示磁铁对桌面的压力，f 表示桌面对磁铁的摩擦 4、力，则导线通电后与通电前相比()小， f小，f0、大，f大， f0、方向向左解析：解法一画出条形磁铁周围的磁感线，由左手定则可知长直导线的受力方向为左上方向；由牛顿第三定律可知条形磁铁的受力方向为右下方向， 出条形磁铁的等效环形电流，项 D 雷针发生放电，则地磁场对避雷针的作用力( )出如图所示的方位图，带负电的云层放电，则避雷针中的电流方向竖直向上，由左手定则判断，一通电导线 在蹄形磁铁磁极的正上方，B 中通有图示方向的电流 I 时，从上往下看，导线的运动情况是( )时上升解析：先采取电流元受力分析法，把直线电流等效为 B 两段电流元，段电流元所受安培力方向相反(流元受力指向纸面外，可见，从 5、上往下看时，导线逆时针转过 90的特殊位置来分析，导线在逆时针转动的同时，向下运动，所以正确答案为 粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架置于光滑水平面上，三边的长度分别为 3L、4L 和 5L，长度为 L 的电阻丝的电阻为 r，框架与一电动势为 E、内阻不计的电源相连接，整个系统处于方向垂直于框架平面、磁感应强度为 B 的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力为( )，方向 b，方向 d，方向 b题意知，通过 的电流为：5r由 abc 的电流 5L ，方向 b，方向 b，方向 b 合力与 向，大小为 ， ，方向 b2非选择题部分共 3 小题，共 40 13 分) 图示为等臂电流天平，n9 的矩形线圈 6、，线圈的水平边长为 l，处于匀强磁场内，磁感应强度的大小为 B、 时，小不变，这时需要在左盘中增加质量为 m 的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡.(1)导出用已知量和可测量量 n、m 、l 、I 表达 B 的计算式.(2)当 l10.0 、m7.2 g 时，磁感应强度 B 是多大。 (取重力加速度 g10 m/s 2)解析：(1)设电流方向未改变时，等臂天平的左盘内砝码的质量为 盘内砝码的质量为 平衡条件有：m 2gm1m )gm 2g )将 n9，l10 I，m7.2 g 代入 B 中得：1)B (2)13 分) 如图甲所示，电源的电动势 E2 V，内阻 r，两竖直导轨间的距离L0.2 m，m 7、0.1 阻 R，它与导轨间的动摩擦因数 一与纸面成 30夹角、与导线垂直且斜向纸里的磁场，则磁感应强度的大小应满足什么条件。 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g10 m/s 2)解析：对金属棒进行受力分析，设磁感应强度为 ，金属棒恰好不下滑，此时它的受力情况如图乙所示，有：0F 30f F 1R 1设磁感应强度为 ，金属棒恰好不上滑，20B 20 乙 丙解得：B 2故磁感应强度 B 的大小应满足：B B13.(14 分) 间安放有一金属滑块(即实验用弹丸 )过滑块，磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为 B比例常量 k0 6 T/l1.5 块的质量 m30 g，滑块沿导轨滑行 5 m 后获得的发射速度 vkm/s(此过程视为匀加速运动).(1)求发射过程中电源提供的电流.(2)若电源输出的能量有 4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大。 解析：(1)由匀加速直线运动公式得：a 910 5 m/：Fl 0 5 )滑块获得的动能是电源输出能量的 4%，即：Pt4% t 102 3所需的电源输出功率为：P 0 9 %由功率 P解得输出电压为：U 0 3 1)0 5 A(2)0 9 W0 3 V。