【物理试题】江苏专版2019年高考物理总复习课时作业三十六磁场对通电导线的作用力.doc
(完整word版)2019年江苏省高考物理试题
【答案】D
【解析】
U1
n1
n2
U1，即副线圈两端电压
【详解】由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即
，得：U2
n1
U2
n2
n2
与原线圈两端电压成正比，所以有：U2U1，当输入电压增加20V时，输出电压增大200V，故n1
D正确。
1
2.以下列图，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳
无量远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最
后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无量远处移到C点．以下说法正确的有
W
A. Q1移入从前，C点的电势为
q
B. Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为
0
C. Q2
从无量远处移到
C点的过程中，所受电场力做的功为
【解析】
【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；
(2)为了减小测量误差，应采纳电阻丝不相同地址进行多次测量；
(3)依照原理图，将实物图连线如图：
；
(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：
；
当电压表按甲图连接时，
电压表测的电压为
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请依照表中的数据，在方格纸上作出
U2 2
图象．___
–I
（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．依照电阻定律可获得电阻丝的电阻率．
江苏省2019届高考物理复习专项练习：磁场_磁感应强度磁场对通电导线的作用力_安培定则(1)
三、填空题
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5. 难度：中等
电流的磁场分为三类：通电直导线的磁场、环形电流的磁场、__________（磁场方向与条形磁铁类似），电流的磁场方向都是根据_________定则（左、右）来判断．
四、选择题
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6. 难度：中等
当磁铁接近发光的白炽灯泡，可以看到灯丝抖起来．关于这一现象（ ）
B.卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D.安培提出了分子电流假说，并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献
六、选择题
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8. 难度：简单
关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法错误的是（ ）
A.密立根测出了元电荷e的数值
B.法拉第提出了电场线和磁感线的概念
D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过
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4. 难度：简单
以下关于物理学史和物理方法叙述中，正确的是
A．伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
B．安培通过多年的研究，发现了电流周围存在磁场
C．卡文迪许利用扭称实验得出万有引力与距离平方成反比的规律
D. I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
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10. 难度：简单
以下叙述正确的是（ ）
A.牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量计算出引力常量G
B.丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结了右手螺旋定则
C.德国天文学家开普勒发现了万有引力定律，提出了牛顿三大定律
D.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律﹣﹣库仑定律，并测出了静电力常量K的值
2019年高考江苏卷物理试题(含答案)(真题及答案)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理选项符合题意．一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个．．．．1．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20 V时，输出电压（A）降低2 V （B）增加2 V （C）降低200 V （D）增加200 V2．如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为（A ）sin Tα （B ）cos Tα （C ）T sin α （D ）T cos α3．如图所示的电路中，电阻R =2 Ω．断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为（A ）1 Ω （B ）2 Ω （C ）3 Ω （D ）4 Ω4．1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v 1、v 2，近地点到地心的距离为r ，地球质量为M ，引力常量为G ．则（A ）121,GM v v v r >（B ）121,GM v v v r >>（C ）121,GM v v v r <=（D ）121,GM v v v r <> 5．一匀强电场的方向竖直向上，t =0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P ，不计粒子重力，则P -t 关系图象是二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分．错选或不答的得0分．6．如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱（A）运动周期为2πR（B）线速度的大小为ωR（C）受摩天轮作用力的大小始终为mg（D）所受合力的大小始终为mω2R7．如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等．矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止．则a、b的电流方向可能是（A）均向左（B）均向右（C）a的向左，b的向右（D）a的向右，b的向左8．如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中（A）弹簧的最大弹力为μmg（B）物块克服摩擦力做的功为2μmgs（C）弹簧的最大弹性势能为μmgs（D）物块在A点的初速度为2gs9．如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q 的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有（A）Q1移入之前，C点的电势为W q（B）Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0（C）Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W（D）Q2在移到C点后的电势能为-4W三、简答题：本题分必做题（第10~12题）和选做题（第13题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．【必做题】10．（8分）某兴趣小组用如题10-1图所示的装置验证动能定理．（1）有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用：A．电磁打点计时器B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择（选填“A”或“B”）．（题10-1图）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动．看法正确的同学是（选填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码．接通打点计时器电源，松开小车，小车运动．纸带被打出一系列点，其中的一段如题10-2图所示．图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度v A= m/s．（题10-2图）（4）测出小车的质量为M ，再测出纸带上起点到A 点的距离为L ．小车动能的变化量可用ΔE k =212A Mv 算出．砝码盘中砝码的质量为m ，重力加速度为g ；实验中，小车的质量应 （选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL 算出．多次测量，若W 与ΔE k 均基本相等则验证了动能定理．11．（10分）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题11-1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 （选填“A ”“B ”或“C ”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（题11–1图）（2）选择电阻丝的 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）题11-2甲图中R x ，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置．（题11-2甲图）（题11-2乙图）（4）为测量R，利用题11-2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．（5）由此，可求得电阻丝的R x= Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．12．[选修3–5]（12分）（1）质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v，此时滑板的速度大小为．（A ）m v M （B ）M v m （C ）m v m M + （D ）Mv m M + （2）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击6028Ni 核也打出了质子：460621228291He+Ni Cu+H X →+；该反应中的X 是 （选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是 （选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．（3）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ=6.4×107 m ，每个激光脉冲的能量E =1.5×10-2 J ．求每个脉冲中的光子数目．（已知普朗克常量h =6.63×l0-34 J ·s ，光速c =3×108 m/s ．计算结果保留一位有效数字）【选做题】13．本题包括A 、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．若多做，则按A 小题评分．A ．[选修3–3]（12分）（1）在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体 ．（A ）分子的无规则运动停息下来 （B ）每个分子的速度大小均相等（C ）分子的平均动能保持不变 （D ）分子的密集程度保持不变（2）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的．在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为 （选填“引力”或“斥力”）．分子势能E p 和分子间距离r 的关系图象如题13A-1图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子E p 的是图中 （选填“A ”“B ”或“C ”）的位置．（3）如题13A-2图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900 J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．B．[选修3–4]（12分）（1）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的．（A）位移增大（B）速度增大（C）回复力增大（D）机械能增大（2）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的（选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．（3）如图所示，某L形透明材料的折射率n=2．现沿AB方向切去一角，AB与水平方向的夹角为θ．为使水平方向的光线射到AB面时不会射入空气，求θ的最大值．四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．14．（15分）如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的面积S=0.3 m2、电阻R=0.6 Ω，磁场的磁感应强度B=0.2 T.现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起．求线圈在上述过程中（1）感应电动势的平均值E；（2）感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向；（3）通过导线横截面的电荷量q．15．（16分）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A 与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。
2019年江苏省高考物理试题(含答案解析)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共8页，包含选择题（第1题~第9题，共9题）、非选择题（第10题~第15题，共6题）两部分．本卷满分为120分，考试时间为100分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个．．．．选项符合题意． 1.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V 时，输出电压 A. 降低2V B. 增加2VC. 降低200VD. 增加200V【答案】D 【解析】【详解】由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即1122U n U n =，得：2211nU U n =，即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比，所以有：2211n U U n ∆=⋅∆，当输入电压增加20V 时，输出电压增大200V ，故D 正确。
2.如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T ，则风对气球作用力的大小为A.sin TαB.cos TαC. T sin αD. T cos α【答案】C 【解析】【详解】对气球受力分析，由水平方向平衡条件可得：sin F T 风α=，故C 正确。
3.如图所示的电路中，电阻R =2Ω．断开S 后，电压表的读数为3V ；闭合S 后，电压表的读数为2V ，则电源的内阻r 为A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω【答案】A 【解析】【详解】开关s 断开时有：3V E =，开s 闭合时有：2ER R r=+，其中2R =Ω，解得：1r =Ω， 故A 正确。
(各地汇编)2019年物理试卷 “磁场”部分试题及详细解析
2019年物理试卷“磁场”部分试题解析A.考纲要求“磁场”部分知识，其出题综合度之大，考查程度之深，要求分析能力之高，让无数考生望而生畏，让优秀生同样不敢轻视。
考生普遍感到“磁场”部分知识当属高考知识困难之最，其出题广泛度不亚于牛顿力学，并且经常综合牛顿力学作为压轴题出现。
基础薄弱的考生可能对此类题毫无头绪，基础好的考生也需沉着冷静，以极其严谨的态度才能拿下此类题，其区分度在高考中较大，所以常用来拉开分数差距。
参阅2019年新课标高考物理部分考纲，“磁场”为高考必考内容。
其内容包括：磁场、磁感应强度、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向、安培力、安培力的方向、匀强磁场中的安培力、洛伦兹力、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的公式、带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪和回旋加速器。
各知识点的掌握要求如表1所示，其中“Ⅰ”表示对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用，与课程标准中"了解"和"认识"相当；“Ⅱ”表示对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用，与课程标准中"理解"和"应用"相当。
表1磁场各知识点大纲考察要求知识点磁场磁感应强度磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向安培力、安培力的方向、匀强磁场中的安培力洛伦兹力、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的公式带电粒子在匀强磁场中的运动质谱仪和回旋加速器能力要求ⅠⅠⅡⅡⅡⅠB ．2019年高考中该部分知识点考题解析1.(广州卷，6分)质量和电量都相等的带电粒子M 和N ，以不同的速度率经小孔S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图2种虚线所示，下列表述正确的是()A ．M 带负电，N 带正电 B.M 的速度率小于N 的速率C.洛伦兹力对M 、N 做正功 D.M 的运行时间大于N 的运行时间【解析】选A。
江苏专版2019高考物理一轮复习第八章磁场学案.doc
1 第八章磁场第1节磁场的描述__磁场对电流的作用(1)磁场中某点磁感应强度的大小跟放在该点的试探电流元的情况无关。
(√)(2)磁场中某点磁感应强度的方向跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致。
(×)(3)垂直磁场放置的线圈面积减小时穿过线圈的磁通量可能增大。
(√)(4)小磁针N极所指的方向就是该处磁场的方向。
(×)(5)在同一幅图中磁感线越密磁场越强。
(√)(6)将通电导线放入磁场中若不受安培力说明该处磁感应强度为零。
(×)(7)安培力可能做正功也可能做负功。
(√)1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转称为电流的磁效应。
2 突破点(一) 对磁感应强度的理解1理解磁感应强度的三点注意事项(1)磁感应强度由磁场本身决定因此不能根据定义式B FIL认为B与F成正比与IL成反比。
(2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入如果平行磁场放入则所受安培力为零但不能说该点的磁感应强度为零。
(3)磁感应强度是矢量其方向为放入其中的小磁针N极的受力方向也是自由转动的小磁针静止时N极的指向。
2磁感应强度B与电场强度E的比较磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场强弱的物理量描述电场强弱的物理量定义式B FIL(L与B垂直)E Fq方向磁感线切线方向小磁针N极受力方向(静止时N极所指方向) 电场线切线方向正电荷受力方向大小决定因素由磁场决定与电流元无关由电场决定与检验电荷无关场的叠加合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和合电场强度等于各电场的电场强度的矢量和3地磁场的特点(1)在地理两极附近磁场最强赤道处磁场最弱。
(2)地磁场的N极在地理南极附近地磁场的S极在地理北极附近。
(3)在赤道平面(地磁场的中性面)附近距离地球表面相等的各点地磁场的强弱程度相同且方向水平。
[题点全练]下列关于磁场或电场的说法正确的是________。
①通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大②通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大③放在匀强磁场中各处的通电导线受力大小和方向处处相同④磁感应强度的大小跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关 3 ⑤电荷在某处不受电场力的作用则该处电场强度为零⑥一小段通电导线在某处不受磁场力作用则该处磁感应强度一定为零⑦检验电荷在电场中某点受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值表征该点电场的强弱⑧通电导线在磁场中某点受到的磁场力与导线长度和电流乘积的比值表征该点磁场的强弱⑨地磁场在地球表面附近大小是不变的⑩地磁场的方向与地球表面平行⑪磁场中某点磁场的方向为放在该点的小磁针N极所指的方向⑫地磁场的N极与地理南极完全重合答案④⑤⑦突破点(二) 安培定则的应用与磁场的叠加1常见磁体的磁感线2电流的磁场及安培定则直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场安培定则立体图横截面图特点无磁极非匀强距导线越远处磁场越弱两侧是N极和S极与条形磁体的磁场类似管内两侧是N极和S极圆环内侧离导线越近磁场越强 4 可看作匀强磁场管外是非匀强磁场圆环外侧离圆环越远磁场越弱3安培定则的应用在运用安培定则时应分清“因”和“果”电流是“因”磁场是“果”既可以由“因”判断“果”也可以由“果”追溯“因”。
(江苏专版)2019年高考物理总复习 课时作业三十九 法拉第电磁感应定律
课时作业 三十九 法拉第电磁感应定律(限时：45分钟)(班级________ 姓名________)1．(多选)穿过一个电阻为1 Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少4 Wb ，则( )A ．线圈中感应电动势一定是每秒减少4 VB ．线圈中感应电动势一定是4 VC ．线圈中感应电流一定是每秒减少4 AD ．线圈中感应电流一定是4 A2．如图所示，将一直导线AC 折成ABC 形状，AB BC ＝12，且AB ⊥BC ，将导线ABC 放在纸面内，匀强磁场垂直纸面向里，使导线ABC 以相同的速度分别垂直AB 、BC 、AC 在纸面内做匀速直线运动，AC 两端电压分别为U 1、U 2、U 3，三者之比正确的是( )第2题图A ．U 1∶U 2∶U 3＝1∶1∶1B ．U 1∶U 2∶U 3＝1∶2∶2C ．U 1∶U 2∶U 3＝1∶2∶3D ．U 1∶U 2∶U 3＝1∶2∶ 53．如图所示，一正方形线圈的匝数为n ，边长为a ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B 均匀地增大到2B .在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )第3题图A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt4．(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P 、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B 中．圆盘旋转时，关于流过电阻R 的电流，下列说法正确的是( )第4题图A ．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B ．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a 到b 的方向流动C ．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D ．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R 上的热功率也变为原来的2倍 5．(多选)如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B ，方向相反且垂直纸面，MN 、PQ 为其边界，OO ′为其对称轴．一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ，回路在纸面内以恒定速度v 0向右运动，当运动到关于OO ′对称的位置时( )第5题图A ．穿过回路的磁通量为零B ．回路中感应电动势大小为2Blv 0C ．回路中感应电流的方向为顺时针方向D ．回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同6．两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m 、电荷量为＋q 的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是( )第6题图A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，ΔΦΔt ＝dmgnqB ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmgnqC ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg （R ＋r ）nqRD ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg （R ＋r ）nq7．如图所示，两根同种金属材料、同一粗细、长度的导线，一根直接折成正方形闭合线框(甲)，另一根先拉长为原来的2倍再折成正方形闭合线框(乙)．磁场垂直纸面向里均匀变化，将两线框一起垂直磁场摆放，求：(1)二者感应电动势之比； (2)二者感应电流之比； (3)二者热功率之比．甲 乙 第7题图8．如图(a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L ＝0.4 m ．导轨右端接有阻值R ＝1 Ω的电阻．导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd 内有方向竖直向下的匀强磁场，bd 连线与导轨垂直，长度也为L .从0时刻开始，磁感应强度B 的大小随时间t 变化，规律如图(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1 s 后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v ＝1 m/s 做直线运动，求：(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E ； (2)棒在运动过程中受到的最大安培力F ，以及棒通过三角形abd 区域时电流i 与时间t 的关系式．第8题图课时作业(三十九) 法拉第电磁感应定律1.BD 【解析】 感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，与磁通量是增是减无关，由法拉第电磁感应定律E ＝nΔφΔt 得E ＝4 V ，线圈中电流I ＝ER＝4 A ，故B 、D 正确． 2．D 【解析】 部分导线切割磁感线时E ＝BLv ，其中L 为导体切割磁感线的有效长度，依题意可知U 1∶U 2∶U 3＝1∶2∶5，故D 选项正确．3．B 【解析】 当磁场增强时线圈中产生感应电动势：E ＝n ΔφΔt ＝n ΔB Δt S ＝n ΔB Δt a 2，B项正确．4．AB 【解析】 由右手定则知，圆盘按如题图所示的方向转动时，感应电流沿a 到b 的方向流动，选项B 正确；由感应电动势E ＝12Bl 2ω知，角速度恒定，则感应电动势恒定，电流大小恒定，选项A 正确；角速度大小变化，感应电动势大小变化，但感应电流方向不变，选项C 错误；若ω变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，电流变为原来的2倍，由P ＝I 2R 知，电流在R 上的热功率变为原来的4倍，选项D 错误．5．ABD 【解析】 由题意知，穿过闭合回路的磁通量Φ＝0，A 正确；由右手定则判知ab 边与cd 边切割磁感线产生的感应电动势相当于两个电源串联，回路中的感应电动势E ＝Bl ab v 0＋Bl cd v 0＝2Blv 0，B 正确；由右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向，C 错误；由左手定则可知ab 边与cd 边所受的安培力方向均向左，D 正确．6．C 【解析】 由题意电荷量＋q 的油滴恰好静止金属板间，受到的电场力与重力平衡，由平衡条件得知，油滴受到的电场力竖直向上，则金属板上板带负电，下板带正电．A 、C.若磁感应强度B 竖直向上，B 正在增强时，根据楞次定律得知，线圈中产生的感应电动势是下负上正，金属板下板带负电，上板带正电，油滴不能平衡，故A 错误．若磁感应强度B 竖直向上且B 正在减弱时，油滴能保持平衡．根据法拉第电磁感应定律得：E ＝n ΔΦΔt ①，金属板间的电压：U ＝ER R ＋r②， 要使油滴平衡，则有q U d ＝mg ③，联立①②③得：ΔΦΔt＝dmg （R ＋r ）nqR.故C 正确．同理可知，磁感应强度B 竖直向下且正增强时，线圈中产生的感应电动势是上负下正，金属板下板带正电，上板带负电，油滴能平衡，且有ΔΦΔt ＝dmg （R ＋r ）nqR ，故B 错误．磁感应强度B 竖直向下减弱时，线圈中产生的感应电动势是下负上正，金属板下板带负电，上板带正电，油滴不能平衡．故D 错误．7．(1)1∶4 (2)1∶1 (3)1∶4【解析】 此题解题关键是要注意拉长导线的同时对导线截面积亦有影响．设甲导线长为4l 电阻率为ρ横截面积为S ，则乙导线长为8l 横截面积为S2，根据题中所给条件，结合电阻定律公式可得：两线框所围面积之比S 1S 2＝14①，两线框电阻之比R 1R 2＝14②，根据法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ＝S ΔB Δt ③，而电流I ＝E R ④，电功率P ＝E2R ⑤，综合①②③④⑤可得：(1)电动势之比E 1E 2＝14 (2)电流之比I 1I 2＝11 (3)功率之比P 1P 2＝14.8．(1)0.04 V (2)0.04 N i ＝(t －1)A(1 s ≤t ≤1.2 s)【解析】 (1)正方形磁场的面积为S ，则S ＝L 22＝0.08 m 2.在棒进入磁场前，回路中的感应电动势是由于磁场的变化而产生的．由B t 图象可知ΔB Δt ＝0.5 T/s ，根据E ＝n ΔΦΔt ，得回路中的感应电动势E ＝ΔBΔtS ＝0.5×0.08 V ＝0.04 V. (2)当导体棒通过bd 位置时感应电动势、感应电流最大，导体棒受到的安培力最大．此时感应电动势E ′＝BLv ＝0.5×0.4×1 V ＝0.2 V ；回路中感应电流I ′＝E ′R ＝0.21A ＝0.2 A 导体棒受到的安培力F ＝BI ′L ＝0.5×0.2×0.4 N ＝0.04 N当导体棒通过三角形abd 区域时，导体棒切割磁感线的有效长度 l ＝2v (t －1) (1 s ≤t ≤1.2 s)感应电动势e ＝Blv ＝2Bv 2(t －1)＝(t －1) V 感应电流i ＝e R＝(t －1)A(1 s ≤t ≤1.2 s)．。
2019年江苏省高考物理试卷与答案
2019年普通高等学校招生全国统一考试物理注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共8页，包含选择题（第1题~第9题，共9题）、非选择题（第10题~第15 题，共6题）两部分．本卷满分为120分，考试时间为100分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V时，输出电压A．降低2VB．增加2VC．降低200VD．增加200V2．如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为TA．sinαB．T cosαC．TsinαD．Tcosα3．如图所示的电路中，电阻R=2Ω．断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω4．1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G．则A．v1>v2，v1= G M rB．v1>v2，v1> G M rC．v1<v2，v1= G M rD．v1<v2，v1>G Mr2019高考物理试卷（江苏卷）第1页（共9页）5．一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分．错选或不答的得0分．6．如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱A．运动周期为2πR ωB．线速度的大小为ωRC．受摩天轮作用力的大小始终为mgD．所受合力的大小始终为mω2R7．如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等．矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止．则a、b的电流方向可能是A．均向左B．均向右C．a的向左，b的向右D．a的向右，b的向左8．如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中A．弹簧的最大弹力为μmgB．物块克服摩擦力做的功为2μmgs C．弹簧的最大弹性势能为μmgsD．物块在A点的初速度为2μgs 9．如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A 点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有A．Q1移入之前，C点的电势为W qB．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W D．Q2在移到C点后的电势能为-4W2019高考物理试卷（江苏卷）第2页（共9页）三、简答题：本题分必做题（第10~12题）和选做题（第13题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．【必做题】10．（8分）某兴趣小组用如题10-1图所示的装置验证动能定理．（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：A．电磁打点计时器B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择（选填“A”或“B”）．（题10-1图）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动．看法正确的同学是（选填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码．接通打点计时器电源，松开小车，小车运动．纸带被打出一系列点，其中的一段如题10-2图所示．图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度v A=m/s．（题10-2图）（4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用ΔE k= 122Mv A算出．砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应（选填“远大于”、“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL算出．多次测量，若W与ΔE k均基本相等则验证了动能定理．11．（10分）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题11-1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动（选填“A”、“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．2019高考物理试卷（江苏卷）第3页（共9页）（题11–1图）（2）选择电阻丝的（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）题11-2甲图中R x，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置．（题11-2甲图）（题11-2乙图）（4）为测量R，利用题11-2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0（5）由此，可求得电阻丝的R x=Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．2019高考物理试卷（江苏卷）第4页（共9页）12．[选修3–5]（12分）（1）质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v，此时滑板的速度大小为．mMmA．MvB．mvC．m+MvD．M m+Mv（2）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击6028Ni核也打出了质子：42He+ 6028Ni→6229Cu+11H+X；该反应中的X是（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．7m，每个激光脉冲（3）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ=6.4×10 -2J．求每个脉冲中的光子数目．的能量E=1.5×10（已知普朗克常量h=6.63×l0效数字）-34J·s，光速c=3×108m/s．计算结果保留一位有【选做题】13．本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按A小题评分．A．[选修3–3]（12分）（1）在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体．A．分子的无规则运动停息下来B．每个分子的速度大小均相等C．分子的平均动能保持不变D．分子的密集程度保持不变（2）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的．在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为（选填“引力”或“斥力”）．分子势能E p和分子间距离r的关系图象如题13A-1图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子E p的是图中（选填“A”、“B”或“C”）的位置．（3）如题13A-2图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程2019高考物理试卷（江苏卷）第5页（共9页）（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．B．[选修3–4]（12分）（1）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的．A．位移增大B．速度增大C．回复力增大D．机械能增大（2）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的（选填“折射”、“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．（3）如图所示，某L形透明材料的折射率n=2．现沿AB方向切去一角，AB与水平方向的夹角为θ．为使水平方向的光线射到AB面时不会射入空气，求θ的最大值．四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．14．（15分）如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的面积S=0.3m 2、电阻R=0.6Ω，磁场的磁感应强度B=0.2T.现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起．求线圈在上述过程中（1）感应电动势的平均值E；（2）感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向；（3）通过导线横截面的电荷量q．2019高考物理试卷（江苏卷）第6页（共9页）15．（16分）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下．接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：（1）A被敲击后获得的初速度大小v A；（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小a B、a B'；（3）B被敲击后获得的初速度大小v B．16．（16分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B．磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．质量为m、电荷量为-q 的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d，且d<L，粒子重力不计，电荷量保持不变．（1）求粒子运动速度的大小v；（2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离d m；（3）从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场，PM=d，QN= d2，求粒子从P到Q的运动时间t．2019高考物理试卷（江苏卷）第7页（共9页）物理试题参考答案一、单项选择题1．D2．C3．A4．B5．A二、多项选择题6．BD7．CD8．BC9．ABD三、简答题10．（l）B（2）乙（3）0.31（0.30~0.33都算对）（4）远大于11．（1）C（2）不同（3）（见图1）（4）（见图2）（5）23.5（23.0~24.0都算对）12．（1）B（2）中子核裂变（3）光子能量ε= h cλ光子数目n=E16，代入数据得n=5×10ε13A．（1）CD（2）引力C（3）A→B过程W1=–p(V B–V A)；B→C过程，根据热力学第一定律W2=?U 则对外界做的总功W=–(W1+W2)代入数据得W=1500J13B．（1）AC（2）衍射接近（3）全反射sinC= 1n且C+θ=90°，得θ=60°四、计算题14．（1）感应电动势的平均值E= ΔφΔt磁通量的变化Δφ=BΔS解得E= BΔSΔt，代入数据得E=0.12V（2）平均电流I= ER代入数据得I=0.2A（电流方向见图3）（3）电荷量q=I?t代入数据得q=0.1C15．（1）由牛顿运动定律知，A加速度的大小aA=μg2019高考物理试卷（江苏卷）第8页（共9页）2匀变运动2a A L=vA 解得v A =2μg L （2）设A 、B 的质量均为m ，对齐前，B 所受合外力大小F=3μmg由牛顿律F=ma B ，得a B =3μg 对齐后，A 、B 所受合外力大小F ′=2μmg 由牛顿律F ′=2ma B ′，得a B ′=μg（t ，A、B 达到共同速度v ，位为x A 、x B ，A 加速度的大小等于a A则v=a A t ，v=v B –a B tx A = 12x B =v B t-1 a A ta B t 2且x B –x A =L22解得v B =22μg L 16m v qB解得v= q Bd m（24所示，粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁切 由几何关系得d m =d(1+sin60)° 解得d m = 2+3 2 d（32πm qB 设粒子最后一次碰撞到射出磁场为t'，则 T t=n4+t'（n=1，3，5，⋯⋯）（a ）当L=nd+(1- 3 )d 时，粒子斜向上射出磁场 2 t'= T 12 L 解得t=( d+ 33-4πm 6) 2qB（b ）当L=nd+(1+ 3 )d 时，粒子斜向下射出磁场 2t'= 5 12T 解得t=( L d-33-4πm 6) 2qBWORD格式2019高考物理试卷（江苏卷）第9页（共9页）专业资料整理。
2019年高考真题物理江苏卷含答案
启用前★绝密年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理一、单项选择题：本题共小题，每小题分，共计分．每小题只有一个选项符合题意．．．．．．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为：，当输入电压增加时，输出电压（）降低（）增加（）降低（）增加．如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为，则风对气球作用力的大小为（）（）（）α（）α．如图所示的电路中，电阻，则电源的内阻为；闭合后，电压表的读数为．断开后，电压表的读数为Ω．（）Ω（）Ω（）Ω（）Ω．年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为、，近地点到地心的距离为，地球质量为，引力常量为．则（）（）（）（）．一匀强电场的方向竖直向上，时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为，不计粒子重力，则关系图象是二、多项选择题：本题共小题，每小题分，共计分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得分，选对但不全的得分．错选或不答的得分．．如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为，运动半径为，重力加速度为，则座舱ω，角速度大小为（）运动周期为（）线速度的大小为ω（）受摩天轮作用力的大小始终为（）所受合力的大小始终为ω．如图所示，在光滑的水平桌面上，和是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等．矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在、产生的磁场作用下静止．则、的电流方向可能是（）均向左（）均向右（）的向左，的向右（）的向右，的向左．如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为，从点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到点恰好静止．物块向左运动的最大距离为，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中（）弹簧的最大弹力为μ（）物块克服摩擦力做的功为μ（）弹簧的最大弹性势能为μ（）物块在点的初速度为．如图所示，为等边三角形，电荷量为的点电荷固定在点．先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处（电势为）移到点，此过程中，电场力做功为．再将从点沿移到点并固定．最后将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到点．下列说法正确的有（）移入之前，点的电势为（）从点移到点的过程中，所受电场力做的功为（）从无穷远处移到点的过程中，所受电场力做的功为（）在移到点后的电势能为三、简答题：本题分必做题（第题）和选做题（第题）两部分，共计分．请将解答填写在答题卡相应的位置．【必做题】．（分）某兴趣小组用如题图所示的装置验证动能定理．（）有两种工作频率均为的打点计时器供实验选用：．电磁打点计时器．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择（选填“”或“”）．（题图）（）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至）．”乙“或”甲“轻推小车观察到小车做匀速运动．看法正确的同学是（选填（）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码．接通打点计时器电源，松开小车，小车运动．纸带被打出一系列点，其中的一段如题图所示．图中纸带按实际尺寸画出，纸带上点的速度．（题图）（）测出小车的质量为，再测出纸带上起点到点的距离为．小车动能的变化量可用Δ算出．砝码盘中砝码的质量为，重力加速度为；实验中，小车的质量应（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用算出．多次测量，若与Δ均基本相等则验证了动能定理．．（分）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（）螺旋测微器如题图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动（选填“”“”或“”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（题–图）（）选择电阻丝的（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（）题甲图中，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题乙图实物电路中的正确位置．（题甲图）（题乙图）（）为测量，利用题甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得组电压和电流的值，作出的、两端，测得组电压和电流的值，关系图象如题图所示．接着，将电压表改接在–数据见下表：请根据表中的数据，在方格纸上作出–图象．（）由此，可求得电阻丝的Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．．[选修–]（分）（）质量为的小孩站在质量为的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为，此时滑板的速度大小为．核也打出（）年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击）”中子“或”正电子”“电子“；该反应中的是（选填了质子：．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．（）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ×，每个激光脉冲的能量×．求每个脉冲中的光子数目．（已知普朗克常量×·，光速×．计算结果保留一位有效数字）【选做题】．本题包括、两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按小题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．评分．[–] （分）．选修（）在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体．（）分子的无规则运动停息下来（）每个分子的速度大小均相等（）分子的平均动能保持不变（）分子的密集程度保持不变（）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的．在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为（选填“引力”或“斥力”）．分子势能和分子间距离的关系图象如题图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子的是图中（选填“”“”或“”）的位置．（）如题图所示，一定质量理想气体经历→的等压过程，→的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中→过程中内能减少．求→→过程中气体对外界做的总功．[–] （分）选修．（）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的．（）位移增大（）速度增大（）机械能增大（）回复力增大．（）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的（选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．（）如图所示，某形透明材料的折射率．现沿方向切去一角，与水平方向的夹角为θ．为使水平方向的光线射到面时不会射入空气，求θ的最大值．四、计算题：本题共小题，共计分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．．（分）如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的面积、电阻Ω，磁场的磁感应强度.现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δ时间内合到一起．求线圈在上述过程中（）感应电动势的平均值；（）感应电流的平均值，并在图中标出电流方向；（）通过导线横截面的电荷量．．（分）如图所示，质量相等的物块和叠放在水平地面上，左边缘对齐．与、与地面间的动摩擦因数均为μ。
【物理试题】江苏专版2019年高考物理总复习课时作业三十五磁场的基本概念.doc
课时作业三十五磁场的基本概念(限时：45分钟)(班级________ 姓名________)1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是( )A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D．在磁场强的地方放一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小2．现有一段长0.2 m、通过2.5 A电流的直导线，关于其在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，下列说法中正确的是( )A．如果B＝2 T，F一定是1 NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4 T，F有可能是1 ND．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行3．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图．结合上述材料，下列说法不正确的是( )第3题图A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用4．如图所示，一闭合线框由通电直导线一侧运动到另一侧，对通过线框的磁通量的变化情况，下列说法正确的是( )第4题图A．先变大后变小B．先变小后变大C．先变大后变小再变大又变小D．先变小后变大再变小又变大5．通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则( )第5题图A．螺线管的P端为N极，a接电源的正极B．螺线管的P端为N极，a接电源的负极C．螺线管的P端为S极，a接电源的正极D．螺线管的P端为S极，a接电源的负极6．如图所示，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( )第6题图A．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7．如图所示，纸面内一竖直向上的通电长直导线，直角三角形线圈ABC磁通刚好为0，且AB平行于直导线，下列说法正确的是( )第7题图A．线框在直导线右边三角形的面积大于左边梯形面积B．线框在直导线右边三角形的面积等于左边梯形面积C．线框在直导线右边三角形线圈的面积小于左边梯形面积D．各处磁感应强度大小不确定，所以无法确定导线两边线圈面积大小关系第8题图8．两根相互靠近的长直导线1、2中通有相同的电流，相互作用力为F. 若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线2所受安培力的合力恰好为零. 则所加磁场的方向是( )A．垂直纸面向里B．垂直纸面向外C．垂直导线向右D．垂直导线向左9．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，方向如图所示，过c点的导线所受安培力的方向( )第9题图A．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10．如图所示，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I′附近，线框与直线电流共面，则下列说法中正确的是 ( )第10题图A．线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B．只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C．ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D．线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零11．(多选)处于同一平面内的两根长直导线中通有方向相反、大小不同的电流，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域，如图所示，则磁感强度为零的区域( )第11题图A．可能出现在b区B．可能同时出现在a、c区C．可能出现在a区D．可能出现在c区12．如图所示，一个半径为R的圆环型线框放在磁感强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁感线垂直．若线框绕它的某一直径转过60°.求：此线框的磁通量变化了多少？如果此线圈由图示位置转过去120°，则线圈的磁通量变化了多少？第12题图课时作业(三十五) 磁场的基本概念1.D 【解析】磁感线是闭合的曲线，A错误；磁场的方向就是小磁针北极N受力的方向，B错误；磁感线方向与磁场强弱无关；C错误；由F＝BIL sinθ可知，D正确．2．C 【解析】当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大；当导线与磁场方向平行放置时，F＝0；当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0<F<BIL，AD错误，C正确；磁感应强度是磁场本身的性质，与受力F无关，B错误．3．C 【解析】由图地磁场方向并非处处与地面平行，故C选项正确．4．C 【解析】先根据安培定则明确磁场分布；然后根据磁通定义，特别是磁通的正负概念，结合磁场的对称性清楚当线框处在关于直导线对称处磁通为0，可得C选项正确．5．B 【解析】根据小磁针的N极的指向知，螺线管内部磁感线的方向由Q→P，故P端为N极，根据安培定则，a端接电源负极，B正确．6．B 【解析】带负电的圆环顺时针转动等效为逆时针环形电流，根据安培定则知环内磁场向外而环外磁场向内；再根据磁场方向定义即可得：环内小磁针b的N极应转向纸外，而环外小磁针a、c的N极应转向纸内．故B选项正确．7．A 【解析】解此题的关键是利用对称性结合分割思想：先根据安培定则可得通电导线左边磁场方向垂直纸面向外，通电导线右边磁场方向垂直纸面向里，离导线越远磁场越弱；如图所示，根据对称性三角形在直导线对称面积内合磁通为0，欲使不对称面积合磁通亦为0，再根据Φ＝BS，取平均思想，结合离导线越远磁场越弱，此时左边磁场不对称处平均磁感应强度偏大，当面积较小时和右边不对称处磁通大小可能相等，此时整个三角形合磁通为0，故A选项正确，BCD选项错误；故选A.第7题图8．B 【解析】同向电流相互吸引，导线1对导线2的作用力向左，外加匀强磁场对导线2的作用力向右，根据左手定则判断出所加磁场方向垂直纸面向外，B项正确．9．C 【解析】a处导线在c处产生的磁场B1的方向垂直于ac连线向左下方，b处导线在c处产生的磁场B2的方向垂直于bc连线向右下方，B1和B2的合磁场B的方向竖直向下，由左手定则可判断出过c点的导线所受安培力的方向与ab边垂直，指向左边，C正确．10．A 【解析】由对称性可知ab和dc边所受安培力大小相等，方向相反，合力为零，故C错误；ad和bc边受安培力大小关系为F ad>F bc，而F ad方向水平向左，F bc方向水平向右，故ad和bc边受安培力合力水平向左，故B错误；综合可知四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左，故A正确，D错误．11．CD 【解析】I1在a、b、c三个区域产生的磁场方向分别为垂直纸面向外、垂直纸面向里、垂直纸面向里，I2在a、b、c三个区域产生的磁场方向分别为垂直纸面向里、垂直纸面向里、垂直纸面向外，由于电流大小不同，所以CD正确，AB错误．12．－πR2B/2 －3πR2B/2 【解析】Φ1＝πR2B，若线框绕它的某一直径转过60°角，则Φ2＝πR2B cos60°，ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝－πR2B/2，若线框绕它的某一直径转过120°角，则Φ3＝πR2B cos120°，ΔΦ2＝Φ3－Φ1＝－3πR2B/2.。
(江苏专版)2019年高考物理总复习 课时作业三十八 电磁感应现象楞次定律
课时作业三十八电磁感应现象楞次定律(限时：45分钟)(班级________ 姓名________)1．如图，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与一圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是( )第1题图A．N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动B．S极向纸内，N极向纸外，使磁铁绕O点转动C．使磁铁在线圈平面内绕O点顺时针转动D．使磁铁在线圈平面内绕O逆时针转动2．(多选)某同学学了楞次定律，设计装置确定电流大小变化情况，其原理图如下：将一“U”形裸露光滑金属框架上搭上另一根裸露直导线PQ(接触良好)，水平放置在水平的通电直导线一侧，开始静止，若发现裸露直导线运动即可作出一些判断，下列判断正确的是( )第2题图A．若PQ向右运动，通电直导线中电流增大B．若PQ向右运动，通电直导线中电流减小C．若PQ向左运动，通电直导线中电流增大D．若PQ向左运动，通电直导线中电流减小3．如图所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近(但不重叠)的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．线框从实线位置由静止释放，在其后的运动过程中 ( )第3题图A．线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B．线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针C．线框受到安培力的合力方向竖直向上D．线框所受的安培力先为阻力，后为动力4．(多选)如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形，则该磁场( )第4题图A．逐渐增强，方向向外 B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外 D．逐渐减弱，方向向里5．在一根较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A、B，将线圈B的两端接在一起，并把CD段直漆包线沿南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图所示．下列判断正确的是( )第5题图A．开关闭合时，小磁针不发生转动B．开关闭合时，小磁针的N极垂直纸面向里转动C．开关断开时，小磁针的N极垂直纸面向里转动D．开关断开时，小磁针的N极垂直纸面向外转动6．(16年南京模拟)如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是( )第6题图A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力将增大7．(多选)如图所示是某次创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》的原理图．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，漆包线绕成的两个线圈P、Q与其组成闭合回路．两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千．下列说法中正确的是( )第7题图A．P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B．P向右摆动的过程中，Q会向右摆动C．P向右摆动的过程中，Q会向左摆动D．若使Q左右摆动，P会始终保持静止8．(多选)如图所示，通电直导线旁放一线圈(如图甲)，直导线中通以图乙所示电流，规定电流方向向上为正，下列说法正确的是( )甲乙第8题图A．t1－t2时间与t3－t4时间线圈有向右运动趋势B．0－t1时间与t2－t3时间线圈中感应电流方向相同C．0－t2时间线圈中有扩张趋势D．t1－t2时间与t3－t4时间线圈中有收缩趋势9．(多选)在北半球，地磁场的水平分量由南向北，竖直分量竖直向下．北京平安大街上，如图，某人骑车从东往西行驶，则下列说法正确的是( )第9题图A．自行车左车把的电势比右车把的电势高B．自行车左车把的电势比右车把的电势低C．图中辐条AB此时A端比B端的电势高D．图中辐条AB此时A端比B端的电势低10．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．第10题图课时作业(三十八) 电磁感应现象楞次定律1.A 【解析】图示时刻穿过线圈的磁通量为零，N极向纸内，S极向纸外转动时，向里的磁通量增大，则线圈中产生逆时针方向的感应电流．故A正确．若S极向纸内，N极向纸外转动时，向外的磁通量增大，则线圈中产生顺时针方向的感应电流．故B错误；使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外或内平动时，穿过线圈的磁通量仍为零，不变，不产生感应电流．故CD错误．故选A.2．BC 【解析】由题意可知，“U”形框架和导体棒构成回路，当回路磁通量改变时产生感应电流；而根据楞次定律的推导表述——“增缩减扩”，此时即体现在导体棒的运动中，而引起感应的本源是通电直导线电流的变化引起磁场的变化，从而引起磁通量的变化，结合安培定则不难得出B、C选项正确．3．C 【解析】根据安培定则，通电直导线的磁场在上方垂直纸面向外，下方向里，离导线近的地方磁感应强度大，线框从上向下靠近导线的过程，向外的磁感应强度增加，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的电流；穿越导线时，先是向外的磁通量减小至零，之后变成向里的磁通量，并逐渐增大直至最大，根据楞次定律，线框中产生逆时针方向的电流，A项错误；向里的磁通量变成最大后，继续向下运动，向里的磁通量又逐渐减小，这时的电流方向又变成了顺时针，B项错误；根据楞次定律，感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动，故所受安培力始终为阻力，其方向始终向上，C项正确，D项错误．4．CD 【解析】回路变为圆形(面积增大)，根据楞次定律有阻碍穿过回路的磁通量变化，即磁场逐渐减弱．故CD正确．5．C 【解析】开关保持接通时，A内电流的磁场向右，穿过B的磁感线的条数向右由零增加，因此感应电流的磁场方向向左，感应电流由D到C，CD下方磁感线的方向垂直纸面向外，小磁针N极向外转动；开关断开时，穿过B的磁感线的条数向右减少，因此感应电流的磁场方向向右，感应电流的方向由C到D，CD下方磁感线的方向垂直纸面向里，小磁针N极向里转动．故C正确．6．D 【解析】通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，根据楞次定律可知，线圈a中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增强，线圈a中的磁通量应变大，B错误；根据楞次定律可知，线圈a将阻碍磁通量的增大．因此，线圈a有缩小且远离螺线管的趋势，线圈a对水平桌面的压力将增大，C 错误、D正确．第6题图7．AB 【解析】根据楞次定律得出P向右摆动过程中，P中电流为顺时针方向，A项正确；根据左手定则判断出Q的下端受安培力方向向右，B项正确，C项错误；Q左右摆动，P受安培力作用，不可能保持静止，D项错误．8．AD 【解析】此题分析的关键是注意对图象表述中电流正、负的和电流增减的理解——正、负代表方向，图象是减函数但电流不一定减小．这样首先根据安培定则结合图象信息明确各段时间磁场方向及大小变化趋势；再根据楞次定律及其相关推导表述作出相关时段的判断可得：AD选项正确．9．AD 【解析】根据右手定则，从东往西车把切割竖直分量知左车把电势高；辐条切割水平分量知B端电势高．即AD选项正确．10．B＝B0ll＋vt【解析】要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化．在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2，设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为Φ2＝Bl(l＋vt)，由Φ1＝Φ2得B＝B0ll＋vt.。
2019届高考物理江苏专版一轮复习课时检测(二十八) 磁场对运动电荷的作用 Word版含解析
课时跟踪检测（二十八）磁场对运动电荷的作用对点训练:对洛伦兹力的理解1、[多选](2018·徐州六校联考)有关电荷所受电场力和磁场力的说法中,正确的是()A、电荷在磁场中一定受磁场力的作用B、电荷在电场中一定受电场力的作用C、电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D、电荷若受磁场力,则受力方向与该处的磁场方向垂直解析:选BD带电粒子受洛伦兹力的条件:运动电荷且速度方向与磁场方向不平行,故电荷在磁场中不一定受磁场力作用,A项错误；电场具有对放入其中的电荷有力的作用的性质,B项正确；正电荷受力方向与电场方向一致,而负电荷受力方向与电场方向相反,C项错误；磁场对运动电荷的作用力垂直磁场方向且垂直速度方向,D项正确.2.(2018·南通期末)初速度为v0的电子(重力不计),沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则()A、电子将向右偏转,速率不变B、电子将向左偏转,速率改变C、电子将向左偏转,速率不变D、电子将向右偏转,速率改变解析:选A由安培定则可知导线右侧磁场方向垂直纸面向里,然后根据左手定则可知运动电子所受洛伦兹力方向向右,因此电子将向右偏转,洛伦兹力不做功,故其速率不变,故B 、C 、D 错误,A 正确.对点训练:带电粒子在匀强磁场中的运动3.(2018·苏州模拟)如图所示,一质量为m 、带电量为q 的粒子,以速度v 垂直射入一有界匀强磁场区域内,速度方向与磁场左边界垂直,从右边界离开磁场时速度方向偏转角θ＝30°,磁场区域的宽度为d ,则下列说法正确的是( )A 、该粒子带正电B 、磁感应强度B ＝3m v 2dqC 、粒子在磁场中做圆周运动的半径R ＝233d D 、粒子在磁场中运动的时间t ＝πd 3v 解析:选D 粒子运动轨迹如图所示,由图可知,粒子在磁场中向下偏转,根据左手定则可知,粒子应带负电,故A 错误；由几何关系可知,R sin 30°＝d ,解得:R ＝2d ,根据洛伦兹力充当向心力可知,Bq v ＝m v 2R ,解得:B ＝m v qR ＝m v 2qd,故B 、C 错误；粒子在磁场中转过的圆心角为30°,粒子在磁场中运动时间t ＝30°360°×2π×2d v ＝πd 3v,故D 正确.4.(2018·银川一中模拟)如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,AB 是圆的直径.一带电粒子从A 点射入磁场,速度大小为v 、方向与AB成30°角时,恰好从B 点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t ；若同一带电粒子从A 点沿AB 方向射入磁场,也经时间t 飞出磁场,则其速度大小为( ) A.32v B.12v C.23v D.32v 解析:选A 粒子在磁场中运动,运动的时间周期与粒子的速度的大小无关,分析粒子的运动的情况,可以判断第二个粒子的运动轨迹半径,即可根据牛顿第二定律求出速度大小.设圆形区域的半径为R .带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有q v B ＝m v 2r ,得r ＝m v qB ,r ∝v ①；当粒子从B 点飞出磁场时,入射速度与出射速度与AB 的夹角相等,所以速度的偏转角为60°,轨迹对应的圆心角为60°.根据几何知识得知:轨迹半径为r 1＝2R ②,当粒子从A 点沿AB 方向射入磁场时,经过磁场的时间也是t ,说明轨迹对应的圆心角与第一种情况相等,也是60°.根据几何知识得,粒子的轨迹半径为r 2＝3R③,则由①得:v ′v ＝r 2r 1＝32 ,则得v ′＝32v ,故A 正确.对点训练:带电粒子在匀强磁场中的多解问题5.(2018·南京模拟)如图所示,在x ＞0,y ＞0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B .现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,从x 轴上的某点P 沿着与x 轴正方向成30°角的方向射入磁场.不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是( )A 、只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点B 、粒子在磁场中运动所经历的时间一定为5πm 3qBC 、粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πm qBD 、粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πm 6qB解析:选C 带正电的粒子从P 点沿与x 轴正方向成30°角的方向射入磁场中,则圆心在过P 点与速度方向垂直的直线上,如图所示,粒子在磁场中要想到达O 点,转过的圆心角肯定大于180°,因磁场有边界,故粒子不可能通过坐标原点,故选项A 错误；由于P 点的位置不确定,所以粒子在磁场中运动的圆弧对应的圆心角也不同,最大的圆心角是圆弧与y 轴相切时即300°,运动时间为56T ,而最小的圆心角为P 点在坐标原点即120°,运动时间为13T ,而T＝2πm qB ,故粒子在磁场中运动所经历的时间最长为5πm 3qB ,最短为2πm 3qB ,选项C 正确,B 、D 错误.6、[多选](2018·苏北六校调考)如图所示,xOy 平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度B＝1 T 的匀强磁场,ON 为处于y 轴负方向的弹性绝缘薄挡板,长度为9 m,M 点为x 轴正方向上一点,OM ＝3 m.现有一个比荷大小为q m ＝1.0 C/kg 可视为质点带正电的小球(重力不计)从挡板下端N 处小孔以不同的速度向x 轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电荷量不变,小球最后都能经过M 点,则小球射入的速度大小可能是( )A 、3 m/sB 、3.75 m/sC 、4 m/sD 、5 m/s解析:选ABD 因为小球通过y 轴的速度方向一定是＋x 方向,故带电小球圆周运动轨迹半径最小值为3 m,即R min ＝m v min qB ,解得v min ＝3 m/s ；经验证,带电小球以3 m/s速度进入磁场,与ON 碰撞一次,再经四分之三圆周经过M 点,如图1所示,A 项正确；当带电小球与ON 不碰撞,直接经过M 点,如图2所示,小球速度沿－x 方向射入磁场,则圆心一定在y 轴上,做出MN 的垂直平分线,交于y 轴的点即得圆心位置,由几何关系解得轨迹半径最大值R max ＝5 m,又R max ＝m v max qB ,解得v max ＝5 m/s,D 项正确；当小球速度大于3 m/s 、小于5 m/s 时,轨迹如图3所示,由几何条件计算可知轨迹半径R ＝3.75 m,由半径公式R ＝m v qB ,得v ＝3.75 m/s,B 项正确,由分析易知选项C 错误.对点训练:带电粒子在有界磁场中的临界极值问题7.(2018·安徽师大附中模拟)如图所示,在x 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B .在xOy 平面内,从原点O 处沿与x 轴正方向成θ角(0＜θ＜π)以速率v 发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( )A 、若v 一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短B 、若v 一定,θ越大,则粒子离开磁场的位置距O 点越远C 、若θ一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大D 、若θ一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短解析:选A 由左手定则可知,带正电的粒子向左偏转.若v 一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短,选项A 正确；若v 一定,θ等于90°时,粒子离开磁场的位置距O 点最远,选项B 错误；若θ一定,粒子在磁场中运动的周期与v 无关,由ω＝2πT 可知粒子在磁场中运动的角速度与v 无关,选项C 、D 错误.8.如图所示,在边长为2a 的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一个质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中心O以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°,若要使粒子能从AC 边穿出磁场,则匀强磁场的大小B 需满足( )A 、B ＞3m v 3aqB 、B ＜3m v aqC 、B ＞3m v aqD 、B ＜3m v 3aq解析:选D 粒子刚好达到C 点时,其运动轨迹与AC 相切,如图所示.则粒子运动的半径为r ＝a cot 30°＝3a ,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:q v B ＝m v 2r ,解得:r ＝m v qB ,粒子要能从AC 边射出,粒子运行的半径:r ＞3a ,解得:B ＜3m v 3aq,故D 正确. 9.(2018·马鞍山二检)如图所示,abcd 为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L ,三个粒子以相同的速度从a 点沿ac 方向射入,粒子1从b 点射出,粒子2从c 点射出,粒子3从cd 边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用.根据以上信息,可以确定( )A 、粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电B 、粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1C 、粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为4∶1D 、粒子3的射出位置与d 点相距L 2解析:选B 根据左手定则可知粒子1带正电,粒子2不带电,粒子3带负电,选项A 错误；粒子1在磁场中的轨迹为四分之一圆周,半径r 1＝22L ,时间t 1＝14T ＝14×2πr 1v ＝2πL 4v,粒子3在磁场中的轨迹为八分之一圆周,半径r 3＝2L ,时间t 3＝18T ＝18×2πr 3v ＝2πL 4v,则t 1＝t 3,选项C 错误；由r ＝m v qB 可知粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1,选项B 正确；粒子3的射出位置与d 点相距(2－1)L ,选项D 错误.考点综合训练10.(2018·徐州模拟)如图所示,圆心为O 、半径为R的圆形磁场区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场,以圆心O 为坐标原点建立坐标系,在y ＝－3R 处有一垂直y 轴的固定绝缘挡板,一质量为m 、带电量为＋q 的粒子,与x 轴成60°角从M 点(－R,0)以初速度v 0斜向上射入磁场区域,经磁场偏转后由N 点离开磁场(N 点未画出)恰好垂直打在挡板上,粒子与挡板碰撞后原速率弹回,再次进入磁场,最后离开磁场.不计粒子的重力,求:(1)磁感应强度B 的大小；(2)N 点的坐标；(3)粒子从M 点进入磁场到最终离开磁场区域运动的总时间.解析:(1)设粒子在磁场中运动的半径为r ,根据题设条件画出粒子的运动轨迹,如图所示,由几何关系得:r ＝R由洛伦兹力等于向心力:q v 0B ＝m v 02r解得:B ＝m v 0qR .(2)由图几何关系可得:x ＝R sin 60°＝32R y ＝－R cos 60°＝－12R N 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32R ，－12R . (3)粒子在磁场中运动的周期T ＝2πm qB由几何知识得粒子在磁场中运动的圆心角共为180°,粒子在磁场中运动时间t 1＝T 2粒子在磁场外的运动,由匀速直线运动可得:从出磁场到再次进磁场的时间t 2＝2s v 0,其中s ＝3R －12R 粒子从M 点进入磁场到最终离开磁场区域运动的总时间t ＝t 1＋t 2,解得:t ＝(5＋π)R v 0.答案:(1)m v 0qR (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫32R ，－12R (3)(5＋π)R v 011.(2016·海南高考)如图,A 、C 两点分别位于x 轴和y轴上,∠OCA ＝30°,OA 的长度为L .在△OCA 区域内有垂直于xOy 平面向里的匀强磁场.质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,以平行于y 轴的方向从OA 边射入磁场.已知粒子从某点射入时,恰好垂直于OC 边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t 0.不计重力.(1)求磁场的磁感应强度的大小；(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC 边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；(3)若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC 边相切,且在磁场内运动的时间为53t 0,求粒子此次入射速度的大小. 解析:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,在时间t 0内其速度方向改变了90°,故其周期T ＝4t 0 ①设磁感应强度大小为B ,粒子速度为v ,圆周运动的半径为r .由洛伦兹力公式和牛顿定律得q v B ＝m v 2r ②匀速圆周运动的速度满足v ＝2πr T ③联立①②③式得B ＝πm 2qt 0. ④(2)设粒子从OA 边两个不同位置射入磁场,能从OC 边上的同一点P射出磁场,粒子在磁场中运动的轨迹如图(a)所示.设两轨迹所对应的圆心角分别为θ1和θ2.由几何关系有θ1＝180°－θ2 ⑤粒子两次在磁场中运动的时间分别为t1与t2,则t1＋t2＝T2＝2t0.⑥(3)如图(b),由题给条件可知,该粒子在磁场区域中的轨迹圆弧对应的圆心角为150°.设O′为圆弧的圆心,圆弧的半径为r0,圆弧与AC 相切与B点,从D点射出磁场,由几何关系和题给条件可知,此时有∠OO′D＝∠BO′A＝30°⑦r0cos∠OO′D＋r0cos ∠BO′A＝L ⑧设粒子此次入射速度的大小为v0,由圆周运动规律v0＝2πr0T⑨联立①⑦⑧⑨式得v0＝3πL7t0. ⑩答案:(1)πm2qt0(2)2t0(3)3πL 7t0。
2019年高考物理江苏专版总复习课时作业： 三十六 磁场对通电导线的作用力
课时作业三十六磁场对通电导线的作用力(限时：45分钟)(班级________姓名________)1．如图所示，通电折线abc的两段ab⊥bc，匀强磁场水平向右，将此通电折线abc放入磁场中，图中哪种情况其所受安培力最大()A BC D2．如图所示，用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方，当导线中通以图示方向电流时，从上向下看，AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为()第2题图A．AB顺时针转动，张力变大B．AB逆时针转动，张力变小C．AB顺时针转动，张力变小D．AB逆时针转动，张力变大3．(多选)如图所示，三根长度相同的平行通电直导线a、b、c分别通以电流I a、I b、I c(方向未给)，放在光滑绝缘水平面上恰能保持静止，a、b距离小于b、c距离，下列判断正确的是()第3题图A．a、b、c电流同向B．a、c电流方向相同，与b方向相反C．I c>I a>I bD．I b>I a>I c4．如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a、b 两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则()甲 乙第4题图A ．该磁场是匀强磁场B ．线圈平面总与磁场方向垂直C ．线圈将逆时针转动D ．a 、b 导线受到的安培力大小总为BIl5．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L 、质量为m 的直导体棒．当导体棒中的电流I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B 的大小变化的说法中，正确的是( )第5题图A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先减小后增大D ．先增大后减小6．(多选)如图所示，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为( )第6题图A ．z 正向，mg IL tan θB ．y 正向，mgILC ．z 负向，mg IL tan θD ．沿悬线向上，mgILsin θ7．(17年海安模拟)(多选)如图所示，两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O 、O ′两点，已知OO ′连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ，保持导线中的电流大小和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后，绝缘细线与竖直方向的夹角均变小，则所加磁场的方向可能沿( )第7题图A．z轴正向B．z轴负向C．y轴正向D．y轴负向8．如图，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm，重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量．第8题图9．如图所示，U形平行金属导轨与水平面成37°角，金属杆ab横跨放在导轨上，其有效长度为0.5 m，质量为0.2 kg，与导轨间的动摩擦因数为0.1.空间存在竖直向上的磁感应强度为2 T的匀强磁场，要使ab杆在导轨上保持静止，则ab中的电流大小应在什么范围？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)第9题图10．如图所示为理想直流电动机工作原理模型图(剖面图)，其磁场方向成辐射状指向外侧，当线圈通过中间平面时通过电流转换器改变电流方向；已知线圈匝数n＝1000匝，线圈平面为边长l＝20 cm的正方形，线圈内阻r＝4 Ω；线圈外侧导线所在处磁感应强度大小都为B＝0.03 T，电动机正常工作时电流I＝2 A，转速N＝50 r/s，求：(1)该直流电动机的机械功率；(2)该直流电动机消耗的电功率．第10题图课时作业(三十六) 磁场对通电导线的作用力1.C 【解析】 当通电导线为折线或曲线时其效果相当于由起点到终点的直线通以相同的电流，由题中图知C 选项正确．2．D 【解析】 在导线上靠近A 、B 两端各取一个电流元，A 处的电流元所在处的磁场向上穿过导线，根据左手定则，该电流元受力垂直纸面向外，同理B 处电流元受安培力垂直纸面向里，所以从上向下看，导线逆时针转动，同时由于导线转动，所以电流在垂直纸面方向有了投影，对于此有效长度来说，磁感线是向右穿过导线，再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势，故选D.3．BC 【解析】 同向电流相互吸引，异向电流相互排斥；根据三根导线均平衡其对应受力情况如下图中甲乙丙所示，对通电细杆进行受力分析如下：由图可知：ac 相吸，电流同向；a 、b 相斥，电流反向．故A 错B 正确；以b 为研究对象，c 相对a 离b 较远，欲使a 、c 对b 的作用力大小相等，实现平衡，I c 应大于I a ，即I c >I a ，同理以c 为研究对象可得I a >I b ，综合可得：I c >I a >I b .故C 选项正确；D 选项错误．选BC.甲 乙 丙第3题图4．D 【解析】 匀强磁场的磁感应强度应大小处处相等，方向处处相同，由图可知，选项A 错误；在图示的位置，a 受向上的安培力，b 受向下的安培力，线圈顺时针转动，选项C 错误；易知选项B 错误；由于磁感应强度大小不变，电流大小不变，则安培力大小始终为BIl ，选项D 正确．5．A 【解析】 对通电导线受力分析，通电导线受重力、支持力和安培力作用，三力平衡，当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，所受的安培力由沿斜面斜向上转到竖直向上，作出通电导线受力的动态变化图如图所示，由图可知，安培力逐渐增大，则B 逐渐增大，A 项正确．第5题图6．BC 【解析】 对于A 选项，安培力水平向右，三力合力不可能为零，A 错误；对于B 选项，安培力竖直向上，当安培力BIL ＝mg 时，可以平衡，此时B ＝mgIL ，B 正确；对于C 选项，安培力水平向外，三力平衡时安培力BIL ＝mg tan θ，此时B ＝mg tan θIL ，C 正确；对于D 选项，安培力垂直于绳子的方向向内，三力不可能平衡，D 错误．7．AB 【解析】 导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ，说明两根导线的电流方向相反，磁场的方向沿z 轴方向，电流的方向沿x 轴，根据左手定则可以判断受到的磁场力在水平方向上，所以A 、B 正确；若磁场的方向沿y 轴方向，两根导线受到的磁场力都在竖直方向上，一个向上，一个向下，它们的角度变化一个增加，一个减小，与题不符，所以C 、D 错误．8．竖直向下 0.01 kg【解析】 金属棒通电后，闭合回路电流I ＝U R ＝12 V2 Ω＝6 A导体棒受到安培力F ＝BIL ＝0.06 N ，根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下；开关闭合前2×k ×0.5×10－2m ＝mg开关闭合后2×k ×(0.5＋0.3)×10－2m ＝mg ＋F 所以m ＝0.01 kg 9．1.21 A ≤I ≤1.84 A 【解析】 先画出金属杆受力的侧面图，由于安培力的大小与电流有关，因此改变电流的大小，可以改变安培力的大小，也可以使导线所受的摩擦力方向发生变化．由平衡条件可知，当电流较小时，导线所受的摩擦力方向沿斜面向上．第9题图则mg sin θ＝μ(mg cos θ＋F sin θ)＋F cos θ 又F ＝BI 1L 得I 1＝1.21 A当电流较大时，导线所受的摩擦力方向沿斜面向下 则mg sin θ＋μ(mg cos θ＋F sin θ)＝F cos θ 又F ＝BI 2L I 2＝1.84 A.所以1.21 A ≤I ≤1.84 A. 10．(1)754 W (2)770 W【解析】 (1)线圈右边受到的安培力F ＝nBIl ① 线圈转动的线速度v ＝2πN ·l2＝πNl ②该边的机械功率P ＝F v ③由于左、右两边，故P 机＝2P ④综合①②③④并代入相关数据可得：P 机＝754 W ⑤ (2)内阻上产生的热功率P 热＝I 2r ⑥ 电动机消耗的电功率P 电＝P 机＋P 电 ⑦综合⑤⑥⑦并代入相关数据可得：P 电＝770 W.。
高考物理总复习第36讲磁场对通电导线的作用力讲义(2021年整理)
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第36讲磁场对通电导线的作用力考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求通电直导线和通电线圈周围磁场的方向、安培力Ⅰ、Ⅱ14年T13—计算，考查导体棒在安培力作用下的共点力平衡分析综合、数学运算15年T4-选择，考查导体棒在安培力作用下的共点力平衡理解、推理知识整合1．安培力的大小若I∥B时，F＝________；若I⊥B时,F＝________.2．安培力的方向（1)左手定则来判定安培力的方向：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指________，并且都跟手掌在________，把手放入磁场中，让磁感线________，使伸开的四指指向________的方向，那么，________所指的方向就是通电导线在磁场中的受力方向．（2）安培力的方向总垂直于________所决定的平面，即一定垂直于B和I(F⊥B，F⊥I），但B与I不一定垂直．3．两平行通电导线间的作用：同向电流相互________，反向电流相互________．方法技巧考点1 安培力1．安培力大小（1）当I⊥B时，F＝BIL。
（2)当I∥B时，F＝0。
2．对安培力公式F＝BIL的理解（1)公式的适用范围：B与L垂直；(2)L是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度；如弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度(如图所示）,相应的电流方向沿L由始端流向末端．因此任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，受到安培力的矢量和为零．【典型例题1】如图所示,一根导线位于磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，其中AB＝BC＝CD＝DE＝l,且∠C＝120°、∠B＝∠D＝150°.现给这根导线通入由A 至E的恒定电流I，则导线受到磁场作用的合力大小为（)A．23BIl B．（2＋错误!）BIlC．(2＋错误!）BIl D．4BIl【典型例题2】如图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度．天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L，共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面．当线圈中通有电流I（方向如图所示）时，在天平两边加上质量分别为m1、m2的砝码时，天平平衡；当电流反向(大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平又重新平衡．由此可知（）A．磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为错误!gB．磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为mg 2NILC．磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为错误!gD．磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为错误!考点2 通电导线在安培力作用下的平衡和加速运动的分析方法 1.解决有关通电导体在磁场中的平衡问题，关键是受力分析，只不过比纯力学中的平衡问题要多考虑一个安培力．2．画好辅助图（如斜面),标明辅助方向（如B的方向、I的方向等）是画好受力分析图的关键．3．由于安培力F、电流I、磁感应强度B的方向之间涉及三维空间，所以在受力分析时要善于把立体图转化成平面图．4．处理通电导线在安培力作用下的平衡和加速运动的问题的一般步骤．（1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析．（2）画出受力平面图．对于空间的立体问题,应利用视图将立体问题转化为平面问题进行分析．通常是将导线看成点，线圈看成一条边．(3)依据平衡条件或牛顿第二定律列方程．【典型例题3】如图所示,两平行金属导轨间的距离l＝0。
(江苏专用)2019高考物理一轮复习 第九章 磁场 课时66 磁场对通电导线的作用加练半小时.docx
66 磁场对通电导线的作用[方法点拨] (1)判断安培力的方向时，充分利用F安⊥B、F安⊥I；(2)受力分析时，要注意将立体图转化为平面图．1．(2017·福建大联考)如图1，在匀强磁场中，两根平行固定放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，匀强磁场方向与两根导线所在平面平行且垂直于两根导线，此时a受到的安培力大小为F1.若撤去b，保留匀强磁场，则a受到的安培力大小为F2；若撤去匀强磁场，保留b，则a受到的安培力大小为( )图1A．F1－F2B．F1＋F2C.F12－F22D.F12＋F222．(多选)(2018·四川成都模拟)如图2所示，纸面内AB两点之间连接有四段导线：ACB、ADB、AEB、AFB，四段导线的粗细相同、材料相同；匀强磁场垂直于纸面向内，现给AB两端加上恒定电压，则下列说法正确的是( )图2A．四段导线受到的安培力的方向相同B．四段导线受到的安培力的大小相等C．ADB段受到的安培力最大D．AEB段受到的安培力最小3．(2018·广东东莞模拟)如图3所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点．以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系．过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流．则过C 点的通电直导线所受安培力的方向为( )图3A ．沿y 轴正方向B ．沿y 轴负方向C ．沿x 轴正方向D ．沿x 轴负方向4．(多选)(2017·广东佛山高三教学质检一)长L 、质量为m 的导体棒ab ，被两轻质细线水平悬挂，静置于匀强磁场中；当ab 中通过如图4所示的恒定电流I 时，ab 棒摆离原竖直面，在细线与竖直方向成θ角的位置再次处于静止状态；已知ab 棒始终与磁场方向垂直，则磁感应强度的大小可能是( )图4 A.mg tan θIL B.mg sin θIL C.mg sin θ2IL D.2mg sin θ3IL5．(多选)(2017·江西上饶一模)某同学自制一电流表，其原理如图5所示，质量为m 的均匀细金属杆MN 与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k ，在矩形区域abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外．MN 的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度．MN 的长度大于ab ，当MN 中没有电流通过且处于静止时，MN 与矩形区域的ab 边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN 中有电流时，指针示数可表示电流强度．MN 始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g .以下说法正确的是( )图5A ．当电流表的示数为零时，弹簧的伸长量为Δx ＝mg kB ．为使电流表正常工作，金属杆中电流的方向应从N 指向MC．劲度系数k减小，此电流表量程会更小D．磁感应强度B减小，此电流表量程会更小6．(多选)如图6所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN.现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是( )图67．(2017·山东临沂一模)如图7所示，质量为m的铜棒长为L，棒的两端各与长为a的不可伸长的细线相连，静止悬挂在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中．当棒中通过恒定电流后，铜棒向上摆动，最大偏角为θ，重力加速度g已知，则下列说法正确的是( )图7A．铜棒摆动过程中，摆角为θ2时，棒受力平衡B．铜棒摆动过程中，安培力逐渐变小C．铜棒摆动过程中，机械能守恒D．根据题中所给条件可以求出棒中的电流8．(多选)(2017·广东肇庆第二次模拟)如图8甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两轨间存在着竖直磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t＝0时导线恰好静止，若B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是( )图8A．在最初的一个周期内，导线在导轨上往复运动B．在最初的一个周期内，导线一直向左运动C．在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D．在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小9．(多选)如图9所示为实验室电磁炮的模型图，在倾角θ＝37°的绝缘斜面上固定两条不计电阻、宽d＝1 m的平行金属导轨．导轨处在垂直斜面向下B＝2 T的匀强磁场中．导轨下端接有电动势E＝24 V、内阻r＝1 Ω的电源，滑动变阻器的阻值变化范围为0～10 Ω，允许通过的最大电流为5 A．导轨上放置一(连同金属杆PQ)质量m＝1 kg的电磁炮，金属杆PQ垂直两金属导轨放置，金属杆电阻R0＝2 Ω，与导轨间动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．闭合开关S使电磁炮在斜面上静止，则变阻器连入电路的阻值可能是(取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6)( )图9A．2 Ω B．4 Ω C．6 Ω D．8 Ω10．(2017·河北衡水中学七调)利用如图10所示的实验装置可以测量磁感应强度B的大小．用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“U”形线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计．当有拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力．当线框接入恒定电压为E1时，拉力显示器的示数为F1；接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反)，拉力显示器的示数为F2.已知F1>F2，则磁感应强度B的大小为( )图10A ．B ＝R F 1－F 2L E 1－E 2 B ．B ＝R F 1－F 2L E 1＋E 2C ．B ＝R F 1＋F 2L E 2－E 1D ．B ＝R F 1＋F 2LE 1＋E 2答案精析1．C2．AC [导线的粗细相同、材料相同，由电阻定律R ＝ρL S 可知：导线越长，电阻越大，由I ＝U R 可知：ACB 导线中电流最小，而ADB 导线中电流最大，四段导线的有效长度都相同，由F ＝BIL 可知，ADB 段导线受到的安培力最大，而ACB 段导线受到的安培力最小，由左手定则可知，四段导线受到的安培力的方向均相同，故A 、C 正确，B 、D 错误．]3．B [由安培定则可得：A 、B 处的通电导线在C 处的合磁场水平向右，O 处的通电导线在C 处的磁场也是水平向右，故A 、B 、O 处的三条通电导线在C 处的合磁场方向水平向右．再由左手定则可得：C 点的通电直导线所受安培力的方向竖直向下，沿着y 轴的负方向，故B 正确，A 、C 、D 错误．]4．AB 5.AC 6.BD 7.D8．AD [当t ＝0时，由左手定则可知，MN 受到向右的安培力，根据F 安＝BLI ，由于B 最大，故此时的安培力最大，则MN 的加速度最大，随着时间的延长，磁感应强度B 减小，故加速度减小，而MN 的速度在增大，当B ＝0时，加速度为0，速度最大，当B 反向时，安培力也会反向，则加速度也反向，MN 做减速运动，到半个周期时，MN 速度减小到0，此时的加速度反向最大，然后MN 再反向运动，到一个周期时MN 又回到原出发的位置，故在最初的一个周期内，导线在导轨上往复运动，故选项A 正确，B 错误；在最初的半个周期内，导线的加速度先减小后反向增大，而其速度则是先增大后减小，故选项C 错误，D 正确．]9．BC [电磁炮静止在导轨上时受重力、支持力、安培力和摩擦力，其中摩擦力可能沿导轨向上，也可能沿导轨向下，由平衡条件可知：mg sin θ±F f ＝IdB ，又F f ＝μmg cos θ，代入数据并依据题意可得2.2 A≤I ≤3.8 A，由闭合电路欧姆定律可知I ＝E R 0＋r ＋R ，解得6319 Ω≤R ≤8711 Ω，故选项B 、C 正确．]10．B [线框接入恒定电压为E 1时，对线框受力分析得出：F 1＝mg ＋B E 1R L ；当线框接入恒定电压为E 2时，对线框受力分析得出：F 2＝mg －B E 2R L ，联立得：B ＝R F 1－F 2L E 1＋E 2，故B 正确，A 、C 、D 错误．]。
(江苏专用)2019高考物理三轮冲刺 第一篇 回归教材 九 磁场板块
九、磁场板块基础回扣1.磁场、磁感应强度、磁通量(1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。
(2)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向。
2.磁感应强度:B=(通电导线垂直于磁场)。
3.匀强磁场特点:匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线。
4.磁通量:Φ=BS。
单位为Wb,1 Wb=1 T·m2。
适用于匀强磁场,线圈平面与磁感线垂直,与线圈匝数无关。
5.安培力、安培力的方向(1)安培力的方向用左手定则判定。
(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面。
(3)安培力的大小:磁场和电流垂直时:F=BIL;磁场和电流平行时:F=0。
安培力公式写为F=ILB,适用条件为磁场与电流方向垂直。
式中L是有效长度。
弯曲导线的有效长度L等于两端点所连线段的长度(如图所示);相应的电流方向,沿L由始端流向末端,因为任意形状的闭合线圈,其有效长度L=0,所以通电后在匀强磁场中,受到的安培力的矢量和一定为零。
6.洛伦兹力的方向(1)判定方法:左手定则。
方向特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v决定的平面(注意:洛伦兹力不做功)。
(2)洛伦兹力的大小:F=qvB sin θ。
v∥B时,洛伦兹力F=0(θ=0°或180°);v⊥B时,洛伦兹力F=qvB(θ=90°);v=0时,洛伦兹力F=0。
7.不计重力的带电粒子在磁场中的运动(1)匀速直线运动:若带电粒子的速度方向与匀强磁场的方向平行,则粒子做匀速直线运动。
(2)匀速圆周运动:若带电粒子的速度方向与匀强磁场的方向垂直,则粒子做匀速圆周运动。
质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速度v垂直进入匀强磁场B中做匀速圆周运动,其角速度为ω,轨迹半径为R,运动的周期为T,则有:qvB=m=mRω2=mvω=mR()2=mR(2πf)2。
R=,T=(与v、R无关),f==。
(3)对于带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题,应注意把握以下几点。
(含答案)九年级物理苏科版下册课时练第16章《16.3磁场对电流的作用 电动机》(1)
答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。
２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的！课时练16.3磁场对电流的作用电动机一、单选题1．闭合图中的开关，通电导体PQ从静止向右运动。
小明断开开关进行操作，最后再闭合开关，发现PQ向左运动。
小明的操作可能是（）A．仅把PQ前后互换B．仅把磁体左右互换C．仅把开关的接线反接D．仅把电源两极的接线反接2．如图所示，这是一款迷你台灯扇，它既可以照明又可以吹风且互不影响。
下列说法正确的是（）A．台灯扇的灯和电动机是串联的B．台灯扇中的发光二极管是由超导体材料制成的C．长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘是因为摩擦创造了电荷D．电动机的工作原理是磁场对通电导体具有力的作用3．甲、乙两图中的矩形线圈摆放情况如图所示，甲图中线圈与磁场平行，乙图中线圈与磁场垂直，现在给它们通以相同的电流，甲图中导线ab的受力情况如图所示，则下列说法正确的是（）A．甲图中导线ab和cd受力方向相反，线圈能转动B．乙图中导线ab和cd受力方向相反，线圈能转动C．甲图中导线ab和cd受力方向相同，线圈能转动D．甲乙图中导线ab受到的力的方向不同4．通电导体在磁场中受到力的作用。
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课时作业三十六磁场对通电导线的作用力
(限时：45分钟)
(班级________ 姓名________)
1．如图所示，通电折线abc的两段ab⊥bc，匀强磁场水平向右，将此通电折线abc 放入磁场中，图中哪种情况其所受安培力最大( )
A B
C D
2．如图所示，用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方，当导线中通以图示方向电流时，从上向下看，AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为( )
第2题图
A．AB顺时针转动，张力变大
B．AB逆时针转动，张力变小
C．AB顺时针转动，张力变小
D．AB逆时针转动，张力变大
3．(多选)如图所示，三根长度相同的平行通电直导线a、b、c分别通以电流I a、I b、
I
(方向未给)，放在光滑绝缘水平面上恰能保持静止，a、b距离小于b、c距离，下列判c
断正确的是( )
第3题图
A．a、b、c电流同向
B．a、c电流方向相同，与b方向相反
C．I c>I a>I b
D．I b>I a>I c
4．如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a、
b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.
则( )
甲乙
第4题图
A．该磁场是匀强磁场
B．线圈平面总与磁场方向垂直
C．线圈将逆时针转动
D．a、b导线受到的安培力大小总为BIl
5．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L 、质量为m 的直导体棒．当导体棒中的电流I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B 的大小变化的说法中，正确的是( )
第5题图
A ．逐渐增大
B ．逐渐减小
C ．先减小后增大
D ．先增大后减小
6．(多选)如图所示，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为( )
第6题图
A ．z 正向，
mg IL tan θ B ．y 正向，mg IL
C ．z 负向，
mg IL tan θ D ．沿悬线向上，mg
IL
sin θ 7．(17年海安模拟)(多选)如图所示，两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O 、O ′两点，已知OO ′连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ，保持导线中的电流大小和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后，绝缘细线与竖直方向的夹角均变小，则所加磁场的方向可能沿( )
第7题图
A．z轴正向 B．z轴负向
C．y轴正向 D．y轴负向
8．如图，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm，重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量．
第8题图
9．如图所示，U形平行金属导轨与水平面成37°角，金属杆ab横跨放在导轨上，其有效长度为0.5 m，质量为0.2 kg，与导轨间的动摩擦因数为0.1.空间存在竖直向上的磁感应强度为2 T的匀强磁场，要使ab杆在导轨上保持静止，则ab中的电流大小应在什么范围？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos
37°＝0.8)
第9题图
10．如图所示为理想直流电动机工作原理模型图(剖面图)，其磁场方向成辐射状指向外侧，当线圈通过中间平面时通过电流转换器改变电流方向；已知线圈匝数n＝1000匝，线圈平面为边长l＝20 cm的正方形，线圈内阻r＝4 Ω；线圈外侧导线所在处磁感应强度大小都为B＝0.03 T，电动机正常工作时电流I＝2 A，转速N＝50 r/s，求：
(1)该直流电动机的机械功率；
(2)该直流电动机消耗的电功率．
第10题图
课时作业(三十六) 磁场对
通电导线的作用力1.C 【解析】当通电导线为折线或曲线时其效果相当于由起点到终点的直线通以相同的电流，由题中图知C选项正确．2．D 【解析】在导线上靠近A、B两端各取一个电流元，A处的电流元所在处的磁场向上穿过导线，根据左手定则，该电流元受力垂直纸面向外，同理B处电流元受安培力垂直纸面向里，所以从上向下看，导线逆时针转动，同时由于导线转动，所以电流在垂直纸面方向有了投影，对于此有效长度来说，磁感线是向右穿过导线，再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势，故选D.
3．BC 【解析】同向电流相互吸引，异向电流相互排斥；根据三根导线均平衡其对应受力情况如下图中甲乙丙所示，对通电细杆进行受力分析如下：由图可知：ac相吸，电流同向；a、b相斥，电流反向．故A错B正确；以b为研究对象，c相对a离b较远，欲使a、c对b的作用力大小相等，实现平衡，I c应大于I a，即I c>I a，同理以c为研究对象可得I a>I b，综合可得：I c>I a>I b.故C选项正确；D选项错误．选BC.
甲乙丙
第3题图
4．D 【解析】匀强磁场的磁感应强度应大小处处相等，方向处处相同，由图可知，选项A错误；在图示的位置，a受向上的安培力，b受向下的安培力，线圈顺时针转动，选项C错误；易知选项B错误；由于磁感应强度大小不变，电流大小不变，则安培力大小始终为BIl，选项D正确．
5．A 【解析】对通电导线受力分析，通电导线受重力、支持力和安培力作用，三力平衡，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，所受的安培力由沿斜面斜向上转到竖直向上，作出通电导线受力的动态变化图如图所示，由图可知，安培力逐渐增大，则B逐渐增大，A项正确．
第5题图
6．BC 【解析】 对于A 选项，安培力水平向右，三力合力不可能为零，A 错误；
对于B 选项，安培力竖直向上，当安培力BIL ＝mg 时，可以平衡，此时B ＝mg
IL ，B 正确；
对于C 选项，安培力水平向外，三力平衡时安培力BIL ＝mg tan θ，此时B ＝
mg tan θ
IL
，C 正确；对于D 选项，安培力垂直于绳子的方向向内，三力不可能平衡，D 错误．
7．AB 【解析】 导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ，说明两根导线的电流方向相反，磁场的方向沿z 轴方向，电流的方向沿x 轴，根据左手定则可以判断受到的磁场力在水平方向上，所以A 、B 正确；若磁场的方向沿y 轴方向，两根导线受到的磁场力都在竖直方向上，一个向上，一个向下，它们的角度变化一个增加，一个减小，与题不符，所以C 、D 错误．
8．竖直向下 0.01 kg
【解析】 金属棒通电后，闭合回路电流I ＝U R ＝
12 V
2 Ω
＝6 A
导体棒受到安培力F ＝BIL ＝0.06 N ，根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下；
开关闭合前2×k ×0.5×10－2m ＝mg
开关闭合后2×k ×(0.5＋0.3)×10－2m ＝mg ＋F 所以m ＝0.01 kg 9．1.21 A ≤I ≤1.84 A
【解析】 先画出金属杆受力的侧面图，由于安培力的大小与电流有关，因此改变电流的大小，可以改变安培力的大小，也可以使导线所受的摩擦力方向发生变化．由平衡条件可知，当电流较小时，导线所受的摩擦力方向沿斜面向上．
第9题图
则mg sin θ＝μ(mg cos θ＋F sin θ)＋F cos θ
又F＝BI1L
得I1＝1.21 A
当电流较大时，导线所受的摩擦力方向沿斜面向下
则mg sin θ＋μ(mg cos θ＋F sin θ)＝F cos θ
又F＝BI2L
I
2
＝1.84 A.
所以1.21 A≤I≤1.84 A.
10．(1)754 W (2)770 W
【解析】(1)线圈右边受到的安培力F＝nBIl①
线圈转动的线速度v＝2πN·l
2
＝πNl②
该边的机械功率P＝Fv③
由于左、右两边，故P机＝2P④
综合①②③④并代入相关数据可得：P机＝754 W ⑤(2)内阻上产生的热功率P热＝I2r⑥
电动机消耗的电功率P电＝P机＋P电⑦
综合⑤⑥⑦并代入相关数据可得：P电＝770 W.。