2019-2020年高考物理一轮复习 8.1磁场的描述及磁场对电流的作用课时作业 新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高考物理一轮复习8.1磁场的描述及磁场对电流的作用课时作业新人教版选修3-1第1课时 磁场的描述及磁场对电流的作用基本技能练1.(xx·临沂模拟)如图1所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是(  )图1A.a、b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转解析 由于圆环带负电荷,故当圆环沿顺时针方向转动时,等

2、效电流的方向为逆时针,由安培定则可判断环内磁场方向垂直纸面向外,环外磁场方向垂直纸面向内,磁场中某点的磁场方向即是放在该点的小磁针静止时N极的指向,所以b的N极向纸外转,a、c的N极向纸里转。答案 B2.在磁场中某区域的磁感线如图2所示,则(  )图2A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,且Ba>BbB.a、b两处的磁感应强度的大小相等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 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

3、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。答案 A3.如图3所示,固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abcd位于同一平面内,mn与ad、bc边平行且离ad边较近。当导线mn中通以方向向上的电流,线框中通以顺时针方向的电流时,线框的运动情况是(  )图3A.向左运动B.向右运动C.以mn为轴转动D.静止不动解析 以mn为研究对象,线框内磁场方向垂直纸面向里,由左手定则知导线mn受到向左的安培力

4、,由牛顿第三定律可知线框受到向右的作用力,故线框向右运动,选项B正确。答案 B4.如图4所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心,且垂直于线圈平面,当线圈中通入如图所示方向的电流后,线圈的运动情况是(  )图4A.线圈向左运动B.线圈向右运动C.从上往下看顺时针转动D.从上往下看逆时针转动解析 方法一:电流元法。首先将圆形线圈分成很多小段,每一段可看做一直线电流,取其中上、下两小段分析,其截面图和所受安培力情况如图所示。根据对称性可知,线圈所受安培力的合力水平向左,故线圈

5、向左运动。只有选项A正确。方法二:等效法。将环形电流等效成一条形磁铁,如图所示,根据异名磁极相互吸引知,线圈将向左运动,故选A。也可将左侧条形磁铁等效成一环形电流,根据结论“同向电流相吸引,异向电流相排斥”,也可判断出线圈向左运动,选A。答案 A5.如图5所示,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图象是(  )图5解析 通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小,所以用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图象是

6、C。答案 C6.如图6所示,两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中,O为P、Q连线的中点,连线上a、b两点关于O点对称,导线中通有大小、方向均相同的电流I。下列说法正确的是(  )图6A.O点的磁感应强度为零B.a、b两点磁感应强度的大小关系为Ba>BbC.a、b两点的磁感应强度相同D.导线n所受安培力方向由P指向Q解析 根据安培定则,导线m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里,导线n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外,根据对称性,磁感应强度大小相等,O点的磁感应强度矢量和为零,选

7、项A正确;根据对称性,导线m、n在a、b两点产生的合磁场大小相等,但方向不同,选项B、C错误;同向电流相吸引,导线n所受安培力方向由Q指向P,选项D错误。答案 A7.(xx·浙江高考联盟联考)质量为m,长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图7所示。则下列关于导体棒中的电流分析正确的是(  )图7A.导体棒中电流垂直纸面向外,大小为B.导体棒中电流垂直纸面向外,大小

8、为C.导体棒中电流垂直纸面向里,大小为D.导体棒中电流垂直纸面向里,大小为解析 导体棒受到竖直向下的重力、斜向上的弹力,要使导体棒平衡,应受水平向右的安培力,重力和安培力的合力大小与弹力大小相等,方向相反,由平衡条件有关系tan60°==,得导体棒中电流I=,再由左手定则可知,导体棒中电流的方向应垂直纸面向里,故只有选项C正确。答案 C8.如图8所示,用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架,每个边长的电阻均为r,三角形框架的两个

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