2019-2020年高考物理一轮复习 课时提升练23 磁场及其对电流的作用

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1、2019-2020年高考物理一轮复习课时提升练23磁场及其对电流的作用题组一　磁场的叠加1．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图8114所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中(　　)图8114A．c、d两点的磁感应强度大小相等B．a、b两点的磁感应强度大小相等C．c点的磁感应强度的值最小D．b点的磁感应强度的值最大【解析】　通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反，b、d两点的电流磁场与B0垂直，a点电流磁场与B0同向，由磁场的叠加知c点的合磁

2、感应强度最小．【答案】　C2．在等边三角形的三个顶点a、b，c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图8115所示．过c点的导线所受安培力的方向(　　)图8115A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边【解析】　解法一　根据直线电流的安培定则，a、b在c处所激发的磁场方向分别如图中Ba、Bb所示，应用平行四边形定则可知c导线所在处的合磁场方向如图所示．根据左手定则可知安培力F安的方向与a、b连线垂直，指向左边．解法二　根据同向电流相互吸引、反向电流相

3、互排斥的特点，可判断导线a、b对导线c的安培力均为吸引力，再由平行四边形定则可知c导线所受合力的方向与ab边垂直，水平向左，C正确．【答案】　C题组二　安培力的大小和方向3．如图8116所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I的方向为从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是(　　)图8116A．加水平向右的磁场B．加水平向左的磁场C．加垂直纸面向里的磁场D．加垂直纸面向外的磁场【解析】　要使绳子的拉力均为0，根据平衡条件知导线所受安培力应竖直向上，由左手定则知，应加垂直纸面向里的磁场．【答案】　C4．如图

4、8117所示，一个边长为L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，若通以如图所示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流大小为I，则关于金属框所受安培力的情况，下列说法正确的是(　　)图8117A．金属框所受安培力大小为0B．金属框所受安培力大小为BIL，方向垂直AC沿纸面向上C．金属框所受安培力大小为BIL，方向垂直AC沿纸面向下D．金属框所受安培力大小为2BIL，方向垂直AC沿纸面向上【解析】　根据通电导线在磁场中受安培力的特点，可以把正三角形金属框的AB与BC两根导线所受的安培力等效为导线AC所受的安培力，则整个

5、三角形金属框可以看做两根AC导线并联，且两根导线中的总电流等于I，由公式得到F＝BIL，另外根据左手定则，可知整个三角形金属框所受的安培力的方向垂直AC沿纸面向上，所以选项B正确．【答案】　B题组三　安培力作用下的综合分析5．(多选)如图8118所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角，则导体棒受到的(　　)图8118A．安培力大小为BILB．安培力大小为BILsinθC．摩擦力大小为BILsinθD．支持力大小为mg－BILcosθ【解析】　根据安培

6、力计算公式，F＝BIL，A正确，B错误；导体棒受力如图所示，根据平衡条件，Ff＝BILsinθ，C正确；FN＝mg＋BILcosθ，D错误．【答案】　AC6．(湖北省咸宁市xx届摸底)如图8119所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤的读数为FN1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图当加上电流后，台秤的示数为FN2，则下列说法正确的是(　　)图8119A．FN1>FN2，弹簧长度将变长B．FN1>FN2，弹簧长度将变短C．FN1

7、长度将变短【解析】　以通电导线为研究对象，由左手定则可知，通电导线在磁场中受到斜向右下方的安培力，由牛顿第三定律可知条形磁铁受到通电导线的磁场力为斜向左上方．该力产生对条形磁铁向上提拉和向左压缩弹簧的效果，则台秤示数变小，弹簧被压缩，选项B正确．【答案】　B7．一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图8120所示．当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈L1将(　　)图8120A．不动B．顺时针转动C．逆时针转动D．在纸面内平动【解析】　环形电流I1、I2之间不平行，则必有相对转动，直到

8、两环形电流同向平行为止，据此可得，从左向右看，线圈L1将顺时针转动．【答案】　BB组　深化训练——提升应考能力8．如图8121所示，A为一水平旋转的橡