《2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第八章第一講》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第八章第一講(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 [每課一測(cè)]
1.(2020·西安模擬)下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是( )
A.通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大
B.通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方所受安培力一定大
C.放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線,所受安培力大小和方向處處相同
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線所受安培力的大小和方向無(wú)關(guān)
解析:因?yàn)榇艌?chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場(chǎng)本身決定,與通電導(dǎo)線的受力及方向都無(wú)關(guān),所以A選項(xiàng)錯(cuò),D選項(xiàng)正確;因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān),而且與通電導(dǎo)線的取向有關(guān),故B選項(xiàng)錯(cuò);對(duì)C選項(xiàng),雖然勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等,但當(dāng)導(dǎo)線在
2、各個(gè)位置的方向不同時(shí),安培力是不相同的(導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)所受安培力最大,與磁場(chǎng)平行時(shí)所受安培力為零),而C選項(xiàng)中沒(méi)有說(shuō)明導(dǎo)線在各個(gè)位置的取向是否相同,所以C選項(xiàng)錯(cuò)。
答案:D
2.如圖1所示,一帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是( )
A.N極豎直向上
B.N極豎直向下
C.N極沿軸線向左 圖1
D.N極沿軸線向右
解析:因環(huán)形導(dǎo)線等效電流與旋轉(zhuǎn)方向相反,由安培定則可知,在OO′產(chǎn)生的磁場(chǎng)從右向左,故小磁針N極沿軸線向左
3、,選項(xiàng)C正確。
答案:C
3.在赤道上某處有一支避雷針。當(dāng)帶有負(fù)電的烏云經(jīng)過(guò)避雷針上方時(shí),避雷針開(kāi)始放電形成瞬間電流,則地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力的方向?yàn)? )
A.正東 B.正西
C.正南 D.正北
解析:避雷針?lè)烹姰a(chǎn)生的電流為自下而上,根據(jù)左手定則可判斷安培力的方向?yàn)檎鳌?
答案:B
4.如圖2所示,有一四面體OABC處在Ox方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下
列關(guān)于穿過(guò)各個(gè)面的磁通量的說(shuō)法正確的是( ) 圖2
A.穿過(guò)AOB面的磁通量為零
B.穿過(guò)ABC面和BOC面的磁通量相等
4、C.穿過(guò)AOC面的磁通量為零
D.穿過(guò)ABC面的磁通量大于穿過(guò)BOC面的磁通量
解析:利用Φ=BS或Φ=BS⊥,求得穿過(guò)AOB 面和AOC面的磁通量為零,穿過(guò)BOC面和ABC面的磁通量相等,故選A、B、C。
答案:ABC
5.如圖3所示為一種自動(dòng)跳閘的閘刀開(kāi)關(guān)示意圖,O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸,A是
絕緣手柄,C是閘刀卡口,M、N 接電源線,閘刀處于垂直紙面向里
、B=1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,CO間距離10 cm。當(dāng)磁場(chǎng)力為0.2 N時(shí),閘
刀開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)跳開(kāi)。則要使閘刀開(kāi)關(guān)能跳開(kāi),CO中通過(guò)的電流的大小
和方向?yàn)? ) 圖3
A.電流方向C→O
B.電流方向O→C
5、
C.電流大小為1 A
D.電流大小為0.5 A
解析:要使閘刀斷開(kāi),閘刀應(yīng)受一向左的磁場(chǎng)力,由左手定則可知電流方向應(yīng)由O→C,由F=BIL,代入數(shù)據(jù)得F=0.2 N時(shí),I=2 A。
答案:B
6.如圖4所示,水平桌面上放置一根條形磁鐵,磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線,并與磁鐵垂直。當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時(shí),可以判斷出( )
A.彈簧的拉力增大,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小
B.彈簧的拉力減小,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小 圖4
C.彈簧的拉力增大,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大
D.彈簧的拉力減小,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大
解析:如圖所示,
6、畫(huà)出直導(dǎo)線附近的條形磁鐵的磁感線,由左手定則,直導(dǎo)線受向下的安培力,由力的作用是相互的,條形磁鐵受向上的作用力。故A正確。
答案:A
7.如圖5所示,電磁炮是由電源、金屬軌道、炮彈和電磁鐵組成。當(dāng)電源接通后,磁場(chǎng)對(duì)流過(guò)炮彈的電流產(chǎn)生力的作用,使炮彈獲得極大的發(fā)射速度。下列各俯視圖中正確表示磁場(chǎng)B方向的是( )
圖5
圖6
解析:要使電磁炮彈加速,則炮彈應(yīng)受向右的安培力。由左手定則可知:磁場(chǎng)方向應(yīng)為垂直紙面向外。B正確。
答案:B
8.如圖7所示,長(zhǎng)為2l的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等、夾角為60°的V形,并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)
7、度為I的電流時(shí),V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為( )
A.0 B.0.5BIl
C.BIl D.2Bil 圖7
解析:V形導(dǎo)線通入電流I時(shí)每條邊受到的安培力大小均為BIl,方向分別垂直于導(dǎo)線斜向上,再由平行四邊形定則可得其合力F=BIl,答案為C。解答本題也可用等效長(zhǎng)度法,V形導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為l,所受安培力為BIl,C正確。
答案:C
9.如圖8所示,MN、PQ為水平放置的平行導(dǎo)軌,通電導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,已知導(dǎo)體棒質(zhì)量m=1
8、kg,長(zhǎng)l=2.0 m,通過(guò)的電流I
圖8
=5.0 A,方向如圖所示,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=。若使導(dǎo)體棒水平向右勻速運(yùn)動(dòng),要求軌道內(nèi)所加與導(dǎo)體棒ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)最小,則磁場(chǎng)的方向與
軌道平面的夾角是(g=10 m/s2)( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
解析:對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析,如圖所示,受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力、與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力,故要使導(dǎo)體棒勻速直線運(yùn)動(dòng),則安培力需為動(dòng)力,則設(shè)磁場(chǎng)方向與軌道平面成θ角向左斜向上,由左手定則可知安培力方向與磁場(chǎng)垂直斜向右上
9、方,如圖所示,則
BIlsinθ=μFN①,F(xiàn)N+BIlcosθ=mg②,聯(lián)立①、②式可得:B=·==,故θ=60°時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度最小。sin(θ
答案:C
10.(2020·昆明一模)如圖9所示,光滑的平行導(dǎo)軌與電源連接后,與水平方向成θ角傾斜放置,導(dǎo)軌上另放一個(gè)質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒。當(dāng)S閉合后,在棒所在區(qū)域內(nèi)加一個(gè)合適的勻強(qiáng)磁場(chǎng),可以使導(dǎo)體棒靜止平衡,圖中分別加了不同方向的磁場(chǎng),其中一定不能平衡的是( )
圖9
解析:四種情況的受力分別如圖所示:
A、C都有可能平衡,D中如果重力與安培力剛好大小相等,則導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間沒(méi)有壓力,可以平衡,B合外力不可能為零。
答案:B
10、
11.如圖10所示,PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距1 m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=0.2 kg,棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體 圖10
相連,物體的質(zhì)量M=0.3 kg,棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T,方向豎直向下,為了使物體勻速上升,應(yīng)在棒中通入多大的電流?方向如何?(g=10 m/s2)
解析:導(dǎo)體棒ab受力,由平衡條件:
FN=mg①
BIL-Ff-Mg=0②
又Ff=μFN③
聯(lián)立①②③得I=2 A,
由左手定則知電流方向由a→b。
答案:2 A a→b
12. (2020·??谀M)如圖1
11、1所示為一電流表的原理示意圖。質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過(guò)一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連,絕緣彈簧勁度系數(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a。當(dāng) 圖11
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。
(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),彈簧伸長(zhǎng)多少?(重力加速度為g)
(2)若要電流表正常工作,MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接?
(3)若k=2.0 N/m, =0.20 m, =0.05 m,
12、B=0.20 T,此電流表的量程是多少?(不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用)
(4)若將量程擴(kuò)為(3)中的2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻螅?
解析:(1)設(shè)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx,則有mg=kΔx①
由①式得:Δx=。②
(2)為使電流表正常工作,作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下,因此M端應(yīng)接正極。
(3)設(shè)電流表滿偏時(shí)通過(guò)MN間電流強(qiáng)度為Im。則有
BIm+mg=k(+Δx)③
聯(lián)立②③并代入數(shù)據(jù)得Im=2.5 A。④
(4)設(shè)量程擴(kuò)大后,磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽′,則有
2B′Im+mg=k(+Δx)⑤
由①⑤式得:B′=⑥
代入數(shù)據(jù)得:B′=0.10 T。
答案:(1) (2)M端 (3)2.5 A (4)0.10 T