《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練28 磁場(chǎng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練28 磁場(chǎng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練28 磁場(chǎng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 一、選擇題 1．(多選)(xx·浙江省湖州市高三期末)如圖所示，E、F分別表示蓄電池兩極，P、Q分別表示螺線管兩端．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針N極偏向螺線管Q端．下列判斷正確的是(　　) A．F為蓄電池正極 B．螺線管P端為S極 C．流過(guò)電阻R的電流方向向下 D．管內(nèi)磁場(chǎng)方向由Q指向P 解析：根據(jù)小磁針N極偏向螺線管Q端判斷Q端為電磁鐵的S極，P端為N極，選項(xiàng)B錯(cuò)．根據(jù)右手螺旋定則，流過(guò)電阻R的電流方向向上，選項(xiàng)C錯(cuò)．根據(jù)外電路電流從正極流向負(fù)極，F(xiàn)為蓄電池正極，選項(xiàng)A對(duì)．螺線管外部磁場(chǎng)從N指向S，內(nèi)部磁場(chǎng)從

2、S指向N，所以管內(nèi)磁場(chǎng)方向由Q指向P，選項(xiàng)D對(duì)． 答案：AD 2．(xx·山東省濰坊市高三模擬)如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線m、n豎直插在光滑絕緣水平桌面上的小孔P、Q中，O為P、Q連線的中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，導(dǎo)線中通有大小、方向均相同的電流I.下列說(shuō)法正確的是(　　) A．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為Ba>Bb C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 D．n中電流所受安培力方向由P指向Q 解析：根據(jù)安培右手定則，m在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直ab連線向里，n在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直ab連線向外，根據(jù)對(duì)稱性，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，磁場(chǎng)矢量和等于0，選項(xiàng)A對(duì)

3、．根據(jù)對(duì)稱性，mn在ab兩點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)大小相等，但是方向不同，選項(xiàng)B、C錯(cuò)．同向電流相吸引，n中電流所受安培力方向由Q指向P，選項(xiàng)D錯(cuò)． 答案：A 3. (xx·浙江省杭州市七校高三期中)如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．若通以圖示方向的電流(從A點(diǎn)流入，從C點(diǎn)流出)，電流強(qiáng)度為I，則金屬框受到的磁場(chǎng)力為(　　) A．0　　　　B．ILB　　　C．A1ILB　　　D．2ILB 解析：設(shè)流過(guò)三角形ABC的電流是I1，AC邊的電流是I2，就有I1＋I(xiàn)2＝I，由安培力公式F＝BILsinθ分析答題，其中L是通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，是導(dǎo)線在

4、磁場(chǎng)中兩端點(diǎn)間的距離，三角形ABC的有效長(zhǎng)度就是AC的長(zhǎng)度L，它的安培力F1＝BI1L；AC邊受到的安培力F2＝BI2L，所以金屬框受到的磁場(chǎng)力F＝F1＋F2＝B(I1＋I(xiàn)2)L＝BIL，所以選B. 答案：B 4. (xx·衡水中學(xué)高三二調(diào)考試)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度．其中2為力敏傳感器，3為數(shù)字電壓表，5為底部長(zhǎng)為L(zhǎng)的線框．當(dāng)外界拉力作用于力敏傳感器的彈性梁上時(shí)，數(shù)字電壓表上的讀數(shù)U與所加外力F成正比，即U＝KF，式中K為比例系數(shù)．用絕緣懸絲把線框固定在力敏傳感器的掛鉤上，并用軟細(xì)銅絲連接線框與電源．當(dāng)線框中電流為零時(shí)，輸出電壓為U0；當(dāng)線框中電流為I時(shí)，輸出電壓

5、為U，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為(　　) A．B＝ B．B＝ C．B＝ D．B＝ 解析：根據(jù)U＝KF得ΔU＝KΔF，當(dāng)線框中通入電流后，ΔF＝BIL，ΔU＝|U－U0|，得B＝|U－U0|/KIL，D正確． 答案：D 5．(多選)(xx·湖北省武漢市高三調(diào)研)如圖所示，將長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直導(dǎo)線放置在y軸上，當(dāng)通以大小為I、沿y軸負(fù)方向的電流后，測(cè)得其受到的安培力大小為F、方向沿x軸正方向．則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能(　　) A．沿z軸正方向，大小為 B．在xOy平面內(nèi)，大小為 C．在zOy平面內(nèi)，大小為 D．在zOy平面內(nèi)，大小為 解析：安培力垂直于B和I決定的平面zOy，

6、當(dāng)B和I夾角為θ，則有BILsinθ＝F，則B＝F/ILsinθ，C、D正確． 答案：CD 6．(多選)(xx·甘肅涼州區(qū)高三診斷)如圖甲所示，質(zhì)量為m、通有電流I的導(dǎo)體棒ab置于傾角為θ、寬度為d的光滑平行導(dǎo)軌上，圖乙是從b向a方向觀察時(shí)的平面視圖．欲使導(dǎo)體棒ab能靜止在導(dǎo)軌上，可在導(dǎo)軌所在的空間加一個(gè)垂直于導(dǎo)體棒ab的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖乙中水平、豎直或平行導(dǎo)軌、垂直導(dǎo)軌的①②③④⑤五個(gè)箭頭分別表示磁場(chǎng)的可能方向．關(guān)于該磁場(chǎng)的大小及方向，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為 B．磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為 C．磁場(chǎng)的方向不可能是方向①②⑤ D．磁場(chǎng)的方向可能是方向

7、③④⑤ 解析：對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，如圖所示，由圖知，當(dāng)安培力與斜面平行時(shí)，安培力最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度也最小，根據(jù)物體的平衡可得BId＝mgsinθ，故B＝，所以A錯(cuò)誤；B正確；根據(jù)左手定則可判斷，當(dāng)磁場(chǎng)的方向是方向①時(shí)，安培力豎直向下，不可能平衡；磁場(chǎng)的方向是方向②時(shí)，安培力垂直向下，也不可能平衡；磁場(chǎng)的方向是方向⑤時(shí)，安培力豎直向上，當(dāng)F＝mg時(shí)，導(dǎo)體棒是平衡的，所以C錯(cuò)誤；磁場(chǎng)的方向是方向③時(shí)，安培力水平向右，可能平衡；磁場(chǎng)的方向是方向④時(shí)，安培力平行斜面向上，也可能平衡；所以D正確． 答案：BD 7. (多選)(xx·石家莊高中畢業(yè)班質(zhì)檢)如圖所示，水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN中通以M

8、到N方向的恒定電流，用兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線將矩形線圈abcd懸掛在其正下方．開(kāi)始時(shí)線圈內(nèi)不通電流，兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T，當(dāng)線圈中通過(guò)的電流為I時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T′.下列說(shuō)法正確的是(　　) A．線圈中通過(guò)的電流方向?yàn)閍→d→c→b→a B．線圈中通過(guò)的電流方向?yàn)閍→b→c→d→a C．當(dāng)線圈中電流變?yōu)镮時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均為零 D．當(dāng)線圈中電流變?yōu)镮時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均為零 解析：當(dāng)線圈中不通電流時(shí)，兩細(xì)線的張力就是線圈的重力，當(dāng)線圈中通有電流后，細(xì)線上的張力變小了，說(shuō)明線圈受到的安培力的合力方向是向上的，由于兩邊產(chǎn)生的安培力大小不同，ab邊要大于cd邊，所以由左手定則可以判斷

9、出，ab中通有由a到b的電流，故A不對(duì)，B是正確的；要想使細(xì)線上的張力為0，則ab與cd邊受到的安培力的合力應(yīng)該等于2T，由于當(dāng)電流為I時(shí)，張力減小到T′，故BaIL－BbIL＝2(T－T′)，則當(dāng)張力變?yōu)?時(shí)，BaI′L－BbI′L＝2T，聯(lián)立以上兩式，消去磁場(chǎng)強(qiáng)度得I′＝I，故C是正確的，D是不對(duì)的． 答案：BC 8．(多選)(xx·甘肅天水一中高三診斷)電磁軌道炮工作原理如圖所示．待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸．電流I從一條軌道流入，通過(guò)導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回．彈體處垂直于軌道面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比．通電的彈體在軌道上受

10、到安培力的作用而高速射出．現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍，理論上可采用的方法是(　　) A．只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 B．只將電流I增加至原來(lái)的2倍 C．只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半 D．將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他量不變 解析：通電的彈體在軌道上受到安培力F＝BIl的作用，根據(jù)動(dòng)能定理有F·L＝mv2，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比，所以B＝kI，可解得v＝.若只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，彈體的出射速度增加至原來(lái)的倍，A錯(cuò)誤；只將電流I增加至原來(lái)的2倍，彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍，B正確；只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半，彈體的出射速度增加至原

11、來(lái)的倍，故C錯(cuò)誤；將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他量不變，彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍，D正確． 答案：BD 9. (xx·福建省龍巖市高三質(zhì)檢)如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)從t＝0時(shí)刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時(shí)間t成正比，即I＝kt，其中k為常量，不考慮電流對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的影響，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于金屬棒的加速度a、速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是(　　) 解析：當(dāng)t時(shí)刻，電流I＝kt，安培力F＝BIL，設(shè)最大靜摩擦力為fm，則加

12、速度a＝＝＝t－，所以a－t圖象是一條傾斜的直線，且不過(guò)原點(diǎn)，與縱軸的交點(diǎn)為－，選項(xiàng)A、B錯(cuò)．導(dǎo)體棒速度v＝at＝t2－t是一條開(kāi)口向上的曲線，選項(xiàng)C錯(cuò)D對(duì)． 答案：D 10．(多選) (xx·浙江省五校高三第一次聯(lián)考)一電流表的原理圖如圖所示．質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過(guò)一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外．與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長(zhǎng)度大于ab.當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過(guò)時(shí)，指針示數(shù)可表示電流大小．

13、下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若要電流表正常工作，電流由M→N B．若將量程擴(kuò)大2倍，只需將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的倍 C．若將量程擴(kuò)大2倍，可換一根勁度系數(shù)為原來(lái)倍的輕彈簧 D．若將量程擴(kuò)大2倍，需要將磁感應(yīng)強(qiáng)度和彈簧勁度系數(shù)均增大為原來(lái)的2倍 解析：若要電流表正常工作，則MN需要受到向下的安培力，根據(jù)左手定則可得，電流方向M→N，A正確；設(shè)滿量程時(shí)通過(guò)MN的電流強(qiáng)度為Im，標(biāo)尺上最大刻度處距0刻度處長(zhǎng)度為Δxm，則BImL＝kΔxm，Im＝，可得，Δxm不變的情況下，B變?yōu)樵瓉?lái)的，k變?yōu)樵瓉?lái)的2倍均可使Im變成原來(lái)的2倍，故B正確．C、D錯(cuò)誤． 答案：AB 二、非選擇題 11．

14、(xx·重慶卷改編)某電子天平原理如圖所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁極寬度均為L(zhǎng)，忽略邊緣效應(yīng)，一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接．當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)(骨架與磁極不接觸)，隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，由此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流I可確定重物的質(zhì)量．已知線圈匝數(shù)為n，線圈電阻為R，重力加速度為g.問(wèn) (1)供電電流I是從C端還是從D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系． (2)若線圈消耗的最大功率為P，該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？ 解

15、析：(1)要通過(guò)供電使線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置，必須在線圈中產(chǎn)生向上的安培力與物體重力平衡．根據(jù)左手定則，判斷電流方向應(yīng)當(dāng)從D端流入． 由FA＝mg，F(xiàn)A＝2nBIL 得m＝I (2)設(shè)稱量最大質(zhì)量為mP. 由m＝I，P＝I2R 得mP＝ 答案：(1)從D端流入　m＝I　(2) 12. 有一長(zhǎng)為l＝0.50 m、質(zhì)量為m＝10 g的通電導(dǎo)線cd，由兩根絕緣細(xì)線水平懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的z軸上，如右圖所示．z軸垂直紙面向外，g＝10 m/s2.求： (1)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝1.0 T，方向與x軸負(fù)方向相同時(shí)，要使懸線中 張力為零，則cd中通入的電流I1的大小和方向？ (2

16、)當(dāng)cd中通入方向由c到d大小為I2＝0.40 A的電流，這時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝1.0 T，方向與x軸正方向相同，當(dāng)cd靜止時(shí)懸線中的張力是多大？ (3)當(dāng)cd中通入方向由c到d、大小為I3＝0.10 A的電流，若磁場(chǎng)方向垂直z軸，且與y軸負(fù)方向夾角為30°，與x軸正方向夾角為60°，磁感應(yīng)強(qiáng)度B3＝2.0 T，則導(dǎo)線cd靜止時(shí)懸線中的張力又是多大？ 解析：(1)要使懸線的張力為零，導(dǎo)線cd受到的安培力必須與重力平衡，有mg＝B1I1l 所以I1＝mg/lB1＝ A＝0.20 A 由左手定則可判定cd中的電流方向由c到d. (2)根據(jù)題意，由左手定則可判定此時(shí)cd受到豎直向下的安培力．

17、當(dāng)cd靜止時(shí)，有mg＋B2lI2＝2T. 所以T＝＝ N＝0.15 N. (3)根據(jù)題意，作出導(dǎo)線cd所受重力、安培力如圖所示．這時(shí)cd受到的安培力大小F3＝B3I3l 所以F3＝2.0×0.10×0.50 N＝0.10 N＝mg 又因F3的方向與B3的方向垂直，因此F合的方向與mg的方向夾角為30°.所以 2T′＝F合＝2mgcos30° T′＝mgcos30°＝0.09 N 即此時(shí)每根懸線中的張力大小為0.09 N，懸線與y軸負(fù)方向的夾角為30°，即導(dǎo)線cd受安培力作用后使懸線向x軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)30°角． 答案：(1)0.20 A　由c到d　(2)0.15 N (3)0.09 N