【课标通用版】2019届高考物理一轮教案:第9章-磁场(Word版,含答案) 联系客服

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(一)普通高中适用作业

[A级——基础小题练熟练快]

★1.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( ) A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

解析:选A 磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小、I、L和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关,故C、D错误;由a、b两处磁感线的疏密程度可判断出Ba>Bb,所以A正确,B错误。

★2.(2018·温州模拟)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )

A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半

解析:选B 根据左手定则可知,安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直,即与电流和磁场方向都垂直,故A错误,B正确;磁场与电流不垂直时,安培力的大小为F=BILsin θ,则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关,故C错误;将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中点折成直角,安培力的大小变为原来的错误。

3.(2018·济宁模拟)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,

其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )

A.向上 B.向下 C.向左 D.向右

解析:选B 带电粒子在磁场中受洛伦兹力,磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场,根据安培定则,a在O点产生的磁场方向为水平向左,b在O点产生的磁场方向为竖直向上,c在O点产生的磁场方向为水平向左,d在O点产生的磁场方向竖直向下,所以合磁

2

,故D2

场方向水平向左。根据左手定则,带正电粒子在合磁场中所受洛伦兹力方向向下,故B正确。

4.[多选](2018·广州模拟)在同一平面内有①、②、③三根等间距平行放置的长直导线,通入的电流强度分别为1 A、2 A、1 A,②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向水平向右,则( )

A.①的电流方向为a→b B.③的电流方向为e→f

C.①受到安培力的合力方向水平向左 D.③受到安培力的合力方向水平向左

解析:选BCD 根据“同向电流相互吸引,异向电流相互排斥”,因②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向水平向右,可知①的电流方向为b→a,③的电流方向为e→f,选项A错误,B正确;①受到②③的排斥力,故安培力的合力方向水平向左,选项C正确;③受到②的吸引力和①的排斥力,因②的吸引力大于①的排斥力,故③受到安培力的合力方向水平向左,选项D正确。

★5.如图所示,用绝缘细线悬挂一个导线框,导线框是由两同心半圆

弧导线和两直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路,导线框中通有图示方向的电流,处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P。当P中通以方向向外的电流时( )

A.导线框将向左摆动 B.导线框将向右摆动

C.从上往下看,导线框将顺时针转动 D.从上往下看,导线框将逆时针转动

解析:选D 当P中通以方向向外的电流时,由安培定则可知长直导线P产生的磁场方向为逆时针方向。由左手定则可判断出ab所受的安培力方向垂直纸面向外,cd所受的安培力方向垂直纸面向里,故从上往下看,导线框将逆时针转动,D正确。

6.(2018·郑州模拟)如图所示,两根无限长导线均通以恒定电流I,两根导线的直线部分和坐标轴非常接近,弯曲部分是以坐标原点O为圆心的、半径相同的一段圆弧,规定垂直于纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,已知直线部分在原点O处不形成磁场,此时两根导线在坐标原点处的磁感应强度为B,下列四个选项中均有四根同样的、通以恒定电流I的无限长导线,O处磁感应强度也为B的是( )

解析:选A 由磁场的叠加可知A图中四根导线在O处的合磁感应强度为B;B图中四根导线在O处的合磁感应强度为2B;C图中,O处的合磁感应强度大小为-2B;D图中,O处的合磁感应强度为-B。

7.(2018·烟台模拟)在地球赤道上进行实验时,用磁传感器测得赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0。将一条形磁铁固定在P点附近的水平面上,让N极指向正北方向,如图所示,此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1;现将条形磁铁以P点为轴

旋转90°,使其N极指向正东方向,此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)( )

A.B1-B0 C.B02+B12

B.B1+B0

D.2B02+B12-2B0B1

解析:选D 设条形磁铁在P点处产生的磁感应强度为B′,当N极指向正北方时,B1=B0+B′,解得B′=B1-B0,当N极指向正东方时,P点的磁感应强度B==

B02+?B1-B0?2=2B02+B12-2B0B1,D正确。

B02+B′2

[B级——中档题目练通抓牢]

★8.(2018·福建漳州八校联考)如图所示,两平行光滑金属导轨CD、EF间距为L,与电动势为E0的电源相连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计。为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为( )

mgR

A.,水平向右 E0L

mgRcos θB.,垂直于回路平面向上

E0LmgRtan θC.,竖直向下

E0L

mgRsin θD.,垂直于回路平面向下

E0L

解析:选D 对金属棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如图所示;从图可以看出,当安培力沿斜面向上时,安培力最小,故安培力FAmgsin θ

的最小值为:FA=mgsin θ,故磁感应强度的最小值为B==,

ILILmgRsin θ

根据欧姆定律,有E0=IR,故B=,故D正确。

E0L

9.[多选](2018·肇庆模拟)如图甲所示,电流恒定的通电直导线MN,垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上,电流方向由M指向N,在两轨间存在着竖直磁场,取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,当t=0时导线恰好静止,若B按如图乙所示的余弦规律变化,下列说法正确的是( )

A.在最初的一个周期内,导线在导轨上往复运动 B.在最初的一个周期内,导线一直向左运动

C.在最初的半个周期内,导线的加速度先增大后减小 D.在最初的半个周期内,导线的速度先增大后减小

解析:选AD 当t=0时,由左手定则可知,MN受到向右的作用力,根据F安=BLI,由于B最大,故此时的安培力最大,则MN的加速度最大,随着时间的延长,磁感应强度B减小,故加速度减小,而MN的速度在增大,当B=0时,加速度为0,速度最大,当B反向时,安培力也会反向,则加速度也反向,MN做减速运动,到半个周期时,MN减速到0,此时的加速度反向最大,然后MN再反向运动,到一个周期时MN又回到原出发的位置,故在最初的一个周期内,导线在导轨上往复运动,选项A正确,B错误;在最初的半个周期内,导线的加速度先减小后增大,而其速度则是先增大后减小,故选项C错误,D正确。

10.[多选](2018·河北定州中学模拟)如图所示,在两磁极之间放一培养皿,磁感线垂直培养皿,皿内侧壁有环状电极A,中心有电极K,皿内装有电