2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力 安培力課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1.doc

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2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力 安培力課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第1題圖 1．如圖所示，質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上．若已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在圖所加的各種磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是(　　) A 　　　B C 　　　D 2．如圖所示，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的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，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(chǎng)的作用力的合力(　　) 第2題圖 和cd 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 3．在圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線MM′與NN′之間的安培力的大小分別為fa、 fb，可判斷這兩段導(dǎo)線(　　) 第3題圖 A．相互吸引， fa＞fb B．相互排斥， fa＞fb C．相互吸引， fa＜fb D．相互排斥， fa＜fb 4．如圖所示，兩個(gè)完全相同的閉合導(dǎo)線環(huán)掛在光滑絕緣的水平橫桿上，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)中通有同向電流時(shí)(如圖所示)，兩導(dǎo)線環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) 第4題圖 A．互相吸引，電流大的環(huán)其加速度也大 B．互相排斥，電流小的環(huán)其加速度較大 C．互相吸引，兩環(huán)加速度大小相同 D．互相排斥，兩環(huán)加速度大小相同 5．(13年江蘇模擬)如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有圖示方向電流．當(dāng)電流逐漸減弱時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 第5題圖 A．穿過(guò)線框的磁通量不變 B．線框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C．線框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 D．線框所受安培力的合力向左 6．一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫(huà)出此棒的截面圖，并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是(　　) 第6題圖 A．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小 B．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大 C．磁鐵受到向右的摩擦力 D．磁鐵受到向左的摩擦力 7．如圖所示，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T1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以方向如圖所示電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為T2，則以下說(shuō)法正確的是(　　) 第7題圖 A．彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng) B．彈簧長(zhǎng)度將變短 C．T1>T2 D．T1T2，電流對(duì)磁鐵的磁場(chǎng)力的水平分量使磁鐵左移，故彈簧長(zhǎng)度將變短，B、C正確． 　8.BD　【解析】 磁場(chǎng)方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力F＝BIL＝，方向?yàn)榇怪庇诖艌?chǎng)方向與導(dǎo)體棒方向所確定的平面斜向下，其有水平向右的分量，故A、C錯(cuò)誤；B正確．導(dǎo)體棒受到的合力F合＝Fcos(90－θ)＝Fsinθ，則a＝＝，D正確． 　9.BD　【解析】 因?yàn)樾∏螂x開(kāi)細(xì)管前，在水平方向上和細(xì)管一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由F＝qvB可知，由于水平方向速度不變，沿管方向力F不變，所以加速度不變，故A錯(cuò)，B對(duì)；由于沿管方向小球做加速運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知F將不斷增大，故選BD. 　10.(1)tanθ (2)≤E≤　 【解析】 (1)導(dǎo)體桿ab的受力如圖所示：重力mg、安培力F，導(dǎo)軌的支持力FN.mg與F的合力與FN是一對(duì)平衡力，mg與F垂直，由圖可知F＝IBd，即Bd＝mgtanθ，E＝tanθ 　 第10題圖 　(2)導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌有摩擦，導(dǎo)體桿在導(dǎo)軌上靜止有兩種可能性：當(dāng)電流偏大時(shí)，導(dǎo)體桿有向上滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)摩擦力向下；當(dāng)電流偏小時(shí)，導(dǎo)體桿有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力向上． 　導(dǎo)軌的支持力　FN＝mgcosθ＋Fsinθ 　導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體桿的靜摩擦力　Ff＝μ(mgcosθ＋Fsinθ) 　當(dāng)電流較大時(shí)有　Fcosθ－mgsinθ≤μ(mgcosθ＋Fsinθ) 　可得F≤mg① 　當(dāng)電流較小時(shí)有mg sinθ－Fcosθ≤μ(mgcosθ＋Fsinθ) 　可得F≥mg② 　F＝IBd＝Bd③ 　由①②③三式可得 　≤E≤. 　11.(1)510－2 T　(2)4m/s2　【解析】 (1)當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)銅棒的電流：I＝＝ A＝4A; 由左手定則可知安培力豎直向上，可與重力平衡，BIL＝mg，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B＝＝ T＝510－2T. (2)當(dāng)S接通時(shí)，外電路R2與R1并聯(lián)，總電阻R＝＝Ω＝0.1Ω.I′＝＝4.8A，此時(shí)銅棒中電流　I1＝I′＝4.8A＝2.4A，這時(shí)安培力小于重力，銅棒有向下的加速度：a＝＝ m/s2 ＝4m/s2.