《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习文档：第9单元 磁场 作业正文

课时作业(二十四)第24讲磁场的描述磁场对电流的作用

时间/40分钟

基础达标

1.[2016·北京卷]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K24-1所示.结合上述材料,下列说法不正确的是()

图K24-1

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

图K24-2

2.[人教版选修3-1改编]如图K24-2所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反、大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内,则()

A.b点的磁感应强度为零

B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直于纸面向里

C.cd导线受到的安培力方向向右

D.同时改变两导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变

图K24-3

3.[2018·梅州月考]如图K24-3所示,两个完全相同的通电圆环A、B的圆心O重合且圆面相互垂直放置,通电电流大小相等,电流方向如图所示,设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度大小为B0,则O处的磁感应强度大小为()

A.0

B.2B0

C.B0

D.无法确定

图K24-4

4.[2018·成都检测]一直导线ab平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图K24-4所示,如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流,则关于导线ab受磁场力后的运动情况,下列说法正确的是()

A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

图K24-5

5.[2018·海南卷]如图K24-5所示,一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上.若电流

变为0.5I,磁感应强度大小变为3B,电流和磁场的方向均不变,则金属细杆将() A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑

C.沿斜面匀速上滑

D.仍静止在斜面上

图K24-6

6.如图K24-6所示,某区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一正方形刚性线圈边长为L,匝数为n,线圈平面与磁场方向垂直,线圈一半在磁场内.某时刻,线圈中通有大小为I的电流,则此时线圈所受安培力的大小为()

A.BIL

B.nBIL

C.nBIL

D.nBIL

技能提升

图K24-7

7.(多选)如图K24-7所示,在同一平面内有①、②、③三根等间距平行放置的长直导线,通入的电流分别为1A、2A、1A,②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向水平向右,则()

A.①的电流方向为a→b

B.③的电流方向为e→f

C.①受到安培力的合力方向水平向左

D.③受到安培力的合力方向水平向左

图K24-8

8.质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图K24-8所示,重力加速度为g.关于导体棒中电流,下列分析正确的是()

A.导体棒中电流垂直于纸面向外,大小为

B.导体棒中电流垂直于纸面向外,大小为

C.导体棒中电流垂直于纸面向里,大小为

D.导体棒中电流垂直于纸面向里,大小为

9.(多选)如图K24-9甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,垂直于导轨放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为I m,图甲中I所示方向为电流正方向,则金属棒()

图K24-9

A.一直向右移动

B.速度随时间周期性变化

C.受到的安培力随时间周期性变化

D.受到的安培力在一个周期内做正功

10.[2018·四川双流中学模拟]如图K24-10所示,水平金属导轨与导体棒ab接触良好且电阻均忽略不计,外加匀强磁场与导轨平面成α=53°角,细线对ab棒的拉力沿水平方向,不计一切摩擦.现适当增加重物G的重力,需同时调节滑动变阻器R以保证ab棒始终处于静止状态,在此过程中()

图K24-10

A.需将滑动变阻器R的滑动触头P向左滑

B.A点电势降低

C.ab棒受到的安培力方向始终水平向左

D.ab棒受到的安培力的大小始终等于重物G的重力

11.音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.图K24-11是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度大小为B,方向垂直于线圈平面竖直向下,区域外的磁场忽略不计,线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前、后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.

(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;

(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.

图K24-11

挑战自我

12.一质量m=0.05kg的金属条搁在相距d=0.02m的两金属轨道上,如图K24-12所示.现让金属条以v0=m/s的初速度从AA'进入水平轨道,再由CC'进入半径r=0.05m的竖直圆轨道,完成圆周运动后,再回到水平轨道上.整个轨道除圆轨道光滑外,其余均粗糙,运动过程中金属条始终与轨道垂直.由外电路控制,使流过金属条的电流大小始终为I=5A,方向如图所示.整个轨道处于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,A、C间的距离L=0.2m,金属条恰好能完成竖直面里的圆周运动.(g取10m/s2)

(1)求金属条到达竖直圆轨道最高点的速度大小;

(2)求金属条与水平粗糙轨道间的动摩擦因数;

(3)若将CC'右侧0.06m处的金属轨道在DD'向上垂直弯曲(弯曲处无能量损失),试求金属条能上升的最大高度.

图K24-12

课时作业(二十五)第25讲磁场对运动电荷的作用

时间/40分钟

基础达标

1.[2018·河北定州中学模拟]关于电荷所受电场力和洛伦兹力,下列说法正确的是

()

A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用

B.电荷在电场中一定受电场力作用