2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 第1講 磁場(chǎng)的描述及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 新人教版1關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B，下列說法中正確的是()A磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的大小，與放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)B磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的方向，與放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場(chǎng)力方向一致C在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場(chǎng)力作用時(shí)，該點(diǎn)B值大小為零D在磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大解析磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的屬性，在磁場(chǎng)中某處為一恒量，其大小可由B計(jì)算，但與試探電流元的F、I、L的情況無關(guān)；B的方向規(guī)定為小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向，與放在該處的電流元受力方向并不一致；當(dāng)試探電流元的方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，雖磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，但電流元所受磁場(chǎng)力卻為零；在磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大答案D2如圖4所示，正方形線圈abcd位于紙面內(nèi)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，匝數(shù)為N，過ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線OO恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為()圖4A. B. CBL2 DNBL2解析穿過線圈的磁通量BSBL2，故A正確答案A3某同學(xué)在做“探究通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上放置一枚小磁針，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指北，然后他把一直導(dǎo)線沿南北方向置于小磁針正上方，并通入電流強(qiáng)度為I的恒定電流，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極指向?yàn)楸逼?0，他通過查閱資料知當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為B，則通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在小磁針?biāo)谔幍拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度和通入的電流方向?yàn)?)A2B由南向北 B.B由南向北C2B由北向南 D.B由北向南解析由題意可知，導(dǎo)線在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向指向正西，由矢量合成可得，電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，由安培定則可知電流方向由南向北，故B選項(xiàng)正確答案B4三根平行的長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，分別通過一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)且與三角形所在平面垂直，如圖所示現(xiàn)在使每根通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則下列說法中正確的有()圖3AO點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為BBO點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為BCO點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與斜邊夾角為90DO點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與斜邊夾角為arctan 2解析 先根據(jù)安培定則確定每根通電導(dǎo)線在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，再根據(jù)矢量合成法則求出結(jié)果根據(jù)安培定則，I1與I3在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B3方向相同，I2在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與B1、B3方向垂直，如圖所示，故O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0B，A錯(cuò)誤、B正確；由幾何關(guān)系可知O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與斜邊夾角為arctan 2，C錯(cuò)誤、D正確答案 BD5有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖6所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖在圖中所示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們?cè)趦蓪?dǎo)線連線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是()圖6AM點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同BM點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D在線段MN上只有一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零解析兩根導(dǎo)線分別在M點(diǎn)和N點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，所以M點(diǎn)、N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，選項(xiàng)B正確；線段MN中點(diǎn)O的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)D正確答案BD6在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處P放一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)20 cm，通電電流I0.5 A的直導(dǎo)線，測(cè)得它受到的最大磁場(chǎng)力F1.0 N，其方向豎直向上，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)中撤走，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度為()A零B10 T，方向豎直向上C0.1 T，方向豎直向上D10 T，方向肯定不是豎直向上解析由公式B可知，把數(shù)值代入可以得到B10 T，公式中L是與B垂直的，所以P處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向肯定不是豎直向上的答案D7如圖7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()圖7A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解析 安培力的合力FBIadBI(abcos 45bccdcos 45)(1)BIL，故A正確答案 A8如圖8所示，蹄形磁鐵用懸線懸于O點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí)，蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是()圖8A靜止不動(dòng) B向紙外平動(dòng)CN極向紙外、S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)DN極向紙內(nèi)、S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)解析畫出導(dǎo)線所在位置的磁感線分布情況，如圖所示，導(dǎo)線左邊與右邊的磁場(chǎng)方向不同，故把導(dǎo)線分為左右兩部分由左手定則可知左邊的導(dǎo)線受到向紙內(nèi)的作用力，右邊的導(dǎo)線受到向紙外的作用力，所以導(dǎo)線左邊向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，若導(dǎo)線固定，蹄形磁鐵可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與導(dǎo)線的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以蹄形磁鐵的N極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，C項(xiàng)正確答案C9電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖9所示，利用這種裝置可以把質(zhì)量為m2.0 g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到6 km/s，若這種裝置的軌道寬為d2 m，長(zhǎng)L100 m，電流I10 A，軌道摩擦不計(jì)且金屬桿EF與軌道始終接觸良好，則下列有關(guān)軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)力的最大功率結(jié)果正確的是()圖8AB18 T，Pm1.08108 WBB0.6 T，Pm7.2104 WCB0.6 T，Pm3.6106 WDB18 T，Pm2.16106 W解析通電金屬桿在磁場(chǎng)中受安培力的作用而對(duì)彈體加速，由功能關(guān)系得BIdLmv，代入數(shù)值解得B18 T；當(dāng)速度最大時(shí)磁場(chǎng)力的功率也最大，即PmBIdvm，代入數(shù)值得Pm2.16106 W，故D項(xiàng)正確答案D圖8-1-209電磁軌道炮工作原理如圖所示待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是()圖10A只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍B只將電流I增加至原來的2倍C只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變解析：設(shè)軌道長(zhǎng)度為L(zhǎng)，彈體質(zhì)量為m，電流為I，軌道寬度為d，發(fā)射速度為v，此時(shí)BkI，根據(jù)動(dòng)能定理，kIIdLmv2.解得vI，由此可確定，B、D正確答案：BD11如圖1所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中導(dǎo)線中通以沿x軸正方向的電流I，懸線與豎直方向的夾角為，且導(dǎo)線保持靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為() 圖11Az軸正向，tan By軸正向，Cz軸負(fù)向，tan D沿懸線向上，sin 解析當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向沿y軸正方向時(shí)，由左手定則判斷可知，安培力方向豎直向上，則BILmg，解得B；當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向沿z軸負(fù)方向時(shí)，由左手定則判斷可知，安培力沿水平方向，逆著電流方向看，受力如圖所示，其中安培力F安BIL，則BILmgtan ，解得Btan .答案BC12如圖2所示，在傾角為30的斜面上，固定一寬L0.25 m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R.電源電動(dòng)勢(shì)E12 V，內(nèi)阻r1 ，一質(zhì)量m20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.80 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g10 m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：圖12(1)金屬棒所受到的安培力的大小(2)通過金屬棒的電流的大小(3)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值解析(1)金屬棒靜止在金屬導(dǎo)軌上受力平衡，如圖所示F安mgsin 30，代入數(shù)據(jù)得F安0.1 N.(2)由F安BIL得I0.5 A.(3)設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R0，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：EI(R0r)解得R0r23 .答案(1)0.1 N(2)0.5 A(3)23