4、磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為I時，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，問當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60°，通過該直導(dǎo)線的電流為(直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁場與通過直導(dǎo)線的電流成正比)( )
A．2I B．3I
C. I D．無法確定
解析：小磁針N極指向合磁場的方向，則直線電流的磁場B1與地磁場的水平分量Be之間的關(guān)系為B1＝Betan 30°，B1′＝Betan 60°，利用上兩式得：B1′＝3B1，而直線電流的磁場與其電流成正比，故B正確．
答案：B
5.
傾角為α的導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道上靜止放有一根金屬桿ab.現(xiàn)垂直軌道平
5、面向上加一勻強磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強度B逐漸增加的過程中，ab桿受到的靜摩擦力( )
A．逐漸增大 B．逐漸減小
C．先增大后減小 D．先減小后增大
解析：不加磁場時，桿ab是靜止的，一定受到沿斜面向上的靜摩擦力．當(dāng)加上磁場時，根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向沿斜面向上，開始此力較小，桿ab受的靜摩擦力仍然存在，當(dāng)此力逐漸增大時，靜摩擦力開始減小直到零．再增大B，桿ab有沿斜面向上的運動趨勢，桿ab受沿斜面向下的靜摩擦力，所以D正確．
答案：D
6.
(2020年安慶模擬)如圖所示，在豎直向上的勻強磁場中，水
6、平放置著一根長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中( )
A．a(chǎn)、b兩點磁感應(yīng)強度相同
B．c、d兩點磁感應(yīng)強度大小相等
C．a(chǎn)點磁感應(yīng)強度最大
D．b點磁感應(yīng)強度最大
解析：磁感應(yīng)強度是矢量，根據(jù)安培定則可確定直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在a、b、c、d四點磁感應(yīng)強度的方向．根據(jù)矢量合成法則，可得A、C錯誤，B、D正確．
答案：BD
7．磁鐵放久了，其磁性將變?nèi)酰瑸榱吮３制浯判?，我們需要給磁鐵充磁，充磁的方式有兩種．圖甲是將條形磁鐵穿在通電螺線管中，圖乙是將條形磁鐵夾在電磁鐵之間，a、b和c、d接直流電源，下列接線正確的是( )
7、
A．a(chǎn)接電源正極，b接電源負極，c接電源正極，d接電源負極
B．a(chǎn)接電源正極，b接電源負極，c接電源負極，d接電源正極
C．a(chǎn)接電源負極，b接電源正極，c接電源正極，d接電源負極
D．a(chǎn)接電源負極，b接電源正極，c接電源負極，d接電源正極
解析：充磁時，應(yīng)使外加磁場方向與磁鐵的磁場方向相同，甲圖中，因磁鐵在螺線管內(nèi)部，應(yīng)使螺線管內(nèi)部磁感線方向從右向左，由安培定則可判定，a接電源正極，b接電源負極；乙圖中，同理可知，右端為螺線管N極，左端為S極，由安培定則可判定c接電源負極，d接電源正極，故B對．
答案：B
8．(2020年泉州模擬)如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直斜面放置
8、一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)線，當(dāng)通以電流I時，欲使導(dǎo)線靜止在斜面上，外加勻強磁場B的大小和方向可能是( )
A．B＝mgtan α/IL，方向垂直斜面向上
B．B＝mgsin α/IL，方向垂直斜面向下
C．B＝mgtan α/IL，方向豎直向上
D．B＝mg/IL，方向水平向右
解析：導(dǎo)線在重力、支持力和安培力三力作用下平衡，當(dāng)磁場方向垂直斜面向上時，安培力沿斜面向下，三力不可能平衡，A錯；當(dāng)磁場方向垂直斜面向下時安培力沿斜面向上，則有mgsin α＝BIL，故B＝mgsin α/IL，B項正確；當(dāng)磁場方向豎直向上時，安培力水平向右，三力不可能平衡，C錯；若磁場方向水平向右時
9、，安培力豎直向下，三力也不可能平衡，D錯．
答案：B
9．(2020年高考全國Ⅰ卷)如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直．線段ab、bc和cd的長度均為L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力( )
A．方向沿紙面向上，大小為(＋1)ILB
B．方向沿紙面向上，大小為(－1)ILB
C．方向沿紙面向下，大小為(＋1)ILB
D．方向沿紙面向下，大小為(－1)ILB
解析：該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長為(＋1)L來等效代替，根據(jù)F＝BIl，可
10、知大小為(＋1)BIL，方向根據(jù)左手定則可得出．選項A正確．
答案：A
10．(思維拓展)如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，有兩根豎直放置的平行導(dǎo)軌AB、CD，導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)從t＝0時刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流強度與時間成正比，即I＝kt，其中k為恒量．若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直，則如圖所示的表示棒所受的摩擦力隨時間變化的四幅圖中，正確的是( )
解析：當(dāng)f＝μBIL＝μBLktmg時，棒沿導(dǎo)軌向下減速；在棒停止運動前，所受摩擦力為滑動摩擦力，大小為：f＝μBLkt；當(dāng)棒停止
11、運動時，摩擦力立即變?yōu)殪o摩擦力，大小為：f＝mg，故選項C正確．
答案：C
二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)
11．(15分)如圖所示，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，棒的中點用細繩經(jīng)滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M＝0.3 kg，棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，勻強磁場的磁感應(yīng)強度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取10 m/s2)
解析：對導(dǎo)體ab由平衡條件得：
N＝mg
12、 ①
BIL－f－Mg＝0 ②
又f＝μN ③
聯(lián)立①②③可得I＝2 A，由左手定則知電流方向為a→b.
答案：2 A 方向為a→b
12．(15分)(綜合提升)如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m，質(zhì)量為6×10－2 kg的通電直導(dǎo)線，電流強度I＝1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應(yīng)強度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場中．設(shè)t＝0時，B＝0，則需要多長時間，斜面對導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2)
解析：斜面對導(dǎo)線的支持力為零時導(dǎo)線的受力如圖所示．
由平衡條件
Tcos 37°＝F①
Tsin 37°＝mg②
由①②解得：F＝
代入數(shù)值得：F＝0.8 N
由F＝BIL得
B＝＝ T＝2 T.
B與t的變化關(guān)系為B＝0.4t.
所以t＝5 s.
答案：5 s
【優(yōu)化探究】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 8-1課時知能評估
