課時(shí)·知能·訓(xùn)練 (時(shí)間：40分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題5分，共計(jì)25分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1(2010·廣東六校聯(lián)考)一段長(zhǎng)0.2 m，通過2.5 A電流的直導(dǎo)線，關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力F的情況，正確的是()A如果B2 T，F(xiàn)一定是1 NB如果F0，B也一定為零C如果B4 T，F(xiàn)有可能是1 ND如果F有最大值時(shí)，通電導(dǎo)線一定與B平行圖81172(2009·全國(guó))如圖8117所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向(垂直于紙面向里)垂直線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且abcbcd135°.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(chǎng)的作用力的合力()A方向沿紙面向上，大小為(1)ILBB方向沿紙面向上，大小為(1)ILBC方向沿紙面向下，大小為(1)ILBD方向沿紙面向下，大小為(1)ILB圖81183(2010·淮安調(diào)研)如圖8118所示為一種自動(dòng)跳閘的閘刀開關(guān)，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、B1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，CO間距離為10 cm，當(dāng)磁場(chǎng)力為0.2 N時(shí)， 閘刀開關(guān)會(huì)自動(dòng)跳開則要使閘刀開關(guān)能跳開，CO中通過的電流的大小和方向?yàn)?)A電流方向COB電流方向OCC電流大小為1 AD電流大小為0.5 A圖81194(2010·南通模擬)如圖8119所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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下滑，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)從t0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流大小與時(shí)間成正比，即Ikt，其中k1為正恒量若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直，則如下圖所示的表示棒所受的摩擦力隨時(shí)間變化的四幅圖中，正確的是()圖81205(2010·黃岡模擬)如圖8120所示，兩根無(wú)限長(zhǎng)的平行導(dǎo)線a和b水平放置，兩導(dǎo)線中通以方向相反、大小不等的恒定電流，且IaIb.當(dāng)加一個(gè)垂直于a、b所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)；導(dǎo)線a恰好不再受安培力的作用則與加磁場(chǎng)B以前相比較()Ab也恰好不再受安培力的作用Bb受的安培力小于原來(lái)安培力的2倍，方向豎直向上Cb受的安培力等于原來(lái)安培力的2倍，方向豎直向下Db受的安培力小于原來(lái)安培力的大小，方向豎直向下二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題7分，共計(jì)28分每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得4分，錯(cuò)選或不答的得0分)6(2010·三明二模)關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念，以下說(shuō)法正確的是()A電荷放入電場(chǎng)中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場(chǎng)力都相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零C一小段長(zhǎng)為L(zhǎng)的通有電流為I的導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中受到的安培力為F，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定為D一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的安培力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零圖81217(2011·梁豐檢測(cè))如圖8121所示，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來(lái)，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為F1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導(dǎo)線，電流方向如圖8121所示，當(dāng)加上電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為F2，則以下說(shuō)法正確的是()AF1F2BF1F2C彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng) D彈簧長(zhǎng)度將變短圖81228質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為的導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)導(dǎo)體棒通以垂直紙面向里的電流時(shí)，恰能在導(dǎo)軌上靜止如下圖所示的四個(gè)圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，其中棒與導(dǎo)軌間的摩擦力可能為零的是()圖81239(2010·安慶模擬)如圖8123所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平固定放置著一根長(zhǎng)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(diǎn)，在這四點(diǎn)中()Aa、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同Bc、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等Ca點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大Db點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大三、非選擇題(本題共3小題，共47分要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)圖812410(14分)如圖8124所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m，質(zhì)量為6×102 kg的通電直導(dǎo)線，電流I1 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(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場(chǎng)中設(shè)t0時(shí)，B0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2)11.圖8125(16分)如圖8125所示，邊長(zhǎng)為100 cm的正方形閉合線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中線圈ab、cd兩邊中點(diǎn)連線OO的左右兩側(cè)分別存在方向相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小各為B10.6 T，B20.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若從上往下看，線圈逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過37°時(shí)，穿過線圈的磁通量變化了多少？線圈從初始位置轉(zhuǎn)過180°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量變化了多少？圖812612(2010·鹽城模擬)(17分)粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖8126所示)已知ab的質(zhì)量為m10 g，長(zhǎng)度L60 cm，沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4 T.(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長(zhǎng)，也不被壓縮，ab中應(yīng)沿什么方向、通過多大的電流？(2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過時(shí)，兩根彈簧均被拉長(zhǎng)了x1 mm，求該彈簧的勁度系數(shù)(3)當(dāng)導(dǎo)線中由b到a方向通過0.2 A的電流時(shí)兩根彈簧被拉長(zhǎng)多少？(取g9.6 m/s29.6 N/kg)答案及解析1.【解析】當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直放置時(shí)，F(xiàn)BIL，力最大，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行放置時(shí)，F(xiàn)0，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成任意其他角度放置時(shí)，0FBIL，A、D兩項(xiàng)不正確，C項(xiàng)正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，與受力F無(wú)關(guān)，B不正確【答案】C2.【解析】由左手定則及力的合成可知合力方向沿紙面向上，故知選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤再由安培力公式FBIL可得合力大小為(1)ILB，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤【答案】A3.【解析】閘刀開關(guān)要自動(dòng)跳開，OC所受安培力的方向應(yīng)水平向左，由左手定則可知，電流方向OC，A錯(cuò)誤，B正確；由FBIL可得：I2 A，C、D均錯(cuò)誤【答案】B4.【解析】當(dāng)FfBILBLktmg時(shí)，棒沿導(dǎo)軌向下加速；當(dāng)FfBLktmg時(shí)，棒沿導(dǎo)軌向下減速；在棒停止運(yùn)動(dòng)前，棒所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為FfBLkt；當(dāng)棒停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力立即變?yōu)殪o摩擦力，大小為Ffmg，故選項(xiàng)C正確【答案】C5.【解析】當(dāng)a不受安培力時(shí)，Ib產(chǎn)生的磁場(chǎng)與所加磁場(chǎng)在a處疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，此時(shí)判斷所加磁場(chǎng)垂直紙面向外，因IaIb，所以在b處疊加后的磁場(chǎng)垂直紙面向里，b受安培力向下，且比原來(lái)小故選項(xiàng)D正確【答案】D6.【解析】由FEq，可知，q在任意位置的F相同，E一定相同，A正確；F不為零時(shí)，E一定不為零，B正確；在磁場(chǎng)中，只有通電導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B才等于，C錯(cuò)誤；當(dāng)電流平行于磁場(chǎng)時(shí)，安培力也為零，故D錯(cuò)誤【答案】AB7.【解析】根據(jù)左手定則判斷導(dǎo)線所受安培力斜向右下方，由牛頓第三定律可知磁鐵受導(dǎo)線的作用力為斜向左上方. 磁鐵在豎直方向與水平方向受力平衡，可得支持力變小，磁鐵壓縮彈簧，故A、D正確【答案】AD8.【解析】要使靜摩擦力為零，如果FN0，必有Ff0.A選項(xiàng)中安培力的方向豎直向上與重力的方向相反可能使FN0，A正確；如果FN0，則導(dǎo)體除受靜摩擦力Ff以外的其他力的合力只要為零，那么Ff0.在B、C選項(xiàng)中，導(dǎo)體所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力合力不可能為零，B、C錯(cuò)誤D選項(xiàng)中，從導(dǎo)體所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力的方向分析，合力可能為零，所以導(dǎo)體所受靜摩擦力可能為零，D正確【答案】AD9.【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，根據(jù)安培定則可確定直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在a、b、c、d四點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向根據(jù)矢量合成法則，可得A、C錯(cuò)誤，B、D正確【答案】BD10.【解析】斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零時(shí)導(dǎo)線的受力如圖所示由平衡條件FTcos 37°FFTsin 37°mg由解得：F，代入數(shù)值得：F0.8 N由FBIL得：B T2 T.B與t的變化關(guān)系為B0.4t.所以t5 s.【答案】5 s11.【解析】在原圖位置，磁場(chǎng)與線圈平面垂直1B1×B2×(0.6×0.4×) Wb0.5 Wb線圈繞OO軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過37°后，2B1×cos 37°B2×cos 37°(0.6××0.80.4××0.8) Wb0.4 Wb21(0.40.5) Wb0.1 Wb線圈繞OO軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過180°時(shí)，規(guī)定穿過原線圈平面的磁通量為正，轉(zhuǎn)過180°后，穿過線圈平面的磁通量為負(fù)3B1×B2×0.5 Wb31(0.50.5)Wb1.0 Wb.【答案】0.1 Wb1.0 Wb12.【解析】(1)只有當(dāng)ab受到的磁場(chǎng)力方向豎直向上且大小等于ab的重力時(shí)，兩根彈簧才能處于自然狀態(tài)，根據(jù)左手定則，ab中的電流應(yīng)由a到b，電流的大小由mgBIL求得I A0.4 A.(2)當(dāng)導(dǎo)線中通過由a到b的電流時(shí)，受到豎直向上的磁場(chǎng)力作用，被拉長(zhǎng)的兩根彈簧對(duì)ab有豎直向上的拉力，同時(shí)ab受豎直向下的重力，穩(wěn)定后滿足BIL2kxmg解方程得k N/m24 N/m.(3)當(dāng)電流方向由b向a時(shí)，ab所受安培力豎直向下，這時(shí)2kxmgBIL由此式可求出兩根彈簧被拉伸的長(zhǎng)度為x m0.003 m.【答案】(1)由a到b0.4 A(2)24 N/m(3)0.003 m6用心 愛心 專心