一轮复习选修3-1第三章第1课时 磁场的描述 磁场对电流的作用课后作业（许强龙）.doc

1、扬州市高三物理一轮复习 课后练习 选修 3-1 第 3 章 磁场 负责学校： 仪征 中学 主备： 许强龙 编号： 001 1 第 1课时 磁场的描述 磁场对电流的作用 高三（ ） 姓名 评价 （ ） 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. 在磁场强的地方同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 如图所示 ,有一束电子沿 y轴正方向 移动 ,则在 z轴上某点 P的磁场方向是 A. 沿 x轴正方向 B. 沿 x轴负

2、方向 C. 沿 z轴正方向 D. 沿 z轴负方向 （ ） 3 如图所示 ,带负电的金属环绕轴 OO以角速度 匀速旋转 ,在环左侧轴线上的小磁针最后静止时 A. N极竖直向上 B. N极竖直向下 C. N极沿轴线向左 D. N极沿轴线向右 （ ） 4 如图所示 ,通电直导线 ab位于两平行导线横截面 MN的连线的中垂线上 .当平行导线通以同向等值电流时 ,下列说法中正确的是 A. ab顺时针旋转 B. a端向外 ,b端向里旋转 C. ab逆时针旋转 D. a端向里 ,b端向外旋转 （ ） 5 如图所示 ,无限长导线均通以恒定电流 I.直线部分和坐标轴接近重合 ,弯曲部分是以坐标原点 O为圆心的相

3、同半径的一段圆弧 ,已知直线部分在原点 O处不形成磁场 ,则图乙中 O处磁感应强度和图甲中 O处磁感应强度相同的是扬州市高三物理一轮复习 课后练习 选修 3-1 第 3 章 磁场 负责学校： 仪征 中学 主备： 许强龙 编号： 001 2 （ ） 6 在磁感应强度为 B0、方向竖直向上的匀强磁场中 ,水平放置一根长直通电导线 ,电流的方向垂直于纸面向里 .如图所示 ,a、 b、 c、 d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点 ,在这四点中 A. b、 d两点的磁感应强度大小相等 B. a、 b两点的磁感应强度大小相等 C. c点的磁感应强度的值最小 D. b点的磁感应强度的值最大 （ ） 7 如图

4、所示 ,金属棒 ab 质量为 m,用两根相同的轻弹簧吊放在 垂直纸面向里的匀强磁场中 .弹簧的劲度系数为 k.金属棒 ab中通有恒定电流 ,并处于平衡状态 ,此时弹簧的弹力恰好为零 .若电流大小不变而方向相反 ,则 A. 每根弹簧弹力的大小为 mg B. 每根弹簧弹力的大小为 2mg C. 弹簧形变量为 mgkD. 弹簧形变量为 2mgk （ ） 8 如图所示，金属棒 MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由 M 向 N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 .如果仅改变下列某一个条件， 角的相应变化情况是 A棒中的电流变大， 角变大 B两悬线等长变短， 角变

5、小 C金属棒质量变大， 角变大 D磁感应强度变大， 角变小 （ ） 9 如图所示，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，导轨上放一金属棒 MN.现从 t 0 时刻起，给金属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金属棒的速度 v、加速度 a 随时间 t 变化的关系图象，可能正确的是 （ ） 10 水平面上有电阻不计的 U 形导轨宽度为 L,左端接入电动势为 E 的电源 (不计内阻 ).现垂直于导轨搁一根质量为 m、电阻为 R 的金属棒 ab,加一个范围较大的匀强磁场 ,磁感应强度大小为 B,

6、方向与水平面成 角 ,斜向上和 ab垂直 ,如图所示 .问 : (1) 当棒静止时 ,棒受到的支持力和摩擦力各为多少 ? (2) 若 B的大小和方向均能改变 ,则要使 棒所受支持力为零 ,B的大小至少为多少 ?此时 B的方向如何 ? 扬州市高三物理一轮复习 课后练习 选修 3-1 第 3 章 磁场 负责学校： 仪征 中学 主备： 许强龙 编号： 001 3 第 1课时 磁场的描述 磁场对电流的作用 参考答案 1、解析： 选 D 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=BILsin 可知 ,D 正确 .

7、 2、解析： 选 B 运动电荷可以产生磁场 ,本质上与电流产生磁场相同 ,因为电荷定向移动形成电流 ,而电流可以产生磁场 .由于电子带负电 ,所以等效电流的方向沿 y轴负方向 ,即可判定P点的磁场方向沿 x轴负方向 . 3、 解析： 选 C 带负电的金属环绕轴 OO以角速度 匀速旋转 ,相当于逆时针方向 (从左边看 )的环形电流 ,由安培定则知其产生的磁场在环中心轴线上是水平向左 ,所以小磁针最后静止时 N极沿轴线向左 ,故 C正确 . 4、 解析： 选 B 导线 M和 N的磁感线都是同心圆 .因此对 ab上半段 ,M导线的磁感线指向右下 ,可以用左手定则判断 a端受向外的力 .N导线的磁感线

8、指向右上 ,也使 a端受向外的力 ,所以 a端向外旋转 ;同理也可以分析出 b端受向里的力 ,从而使得 a端转向纸外 ,b端转向纸里 ,故 B正确 ,ACD错误 . 5、 解析： 选 A 可以采用填补法 ,在图甲中相当于一个顺时针方向的环形电 流取其 、 象限的一半 .在选项 A中 ,显然 、 象限的电流相互抵消 , 、 象限的仍然相当于一个顺时针方向的环形电流的一半 ,因此圆心 O处的磁感应强度与图甲中的相同 .在选项 B中 ,则相当于是一个完整的顺时针方向的环形电流 ,圆心 O处的磁感应强度与图甲中的相比方向相同 ,大小则是 2倍 .在选项 C中 , 、 象限的电流相互抵消 , 、 象限的

9、电流相当于一个逆时针方向的环形电流的一半 ,圆心 O处的磁感应强度与图甲中的相比大小相同 ,但方向相反 .在选项 D中 , 、 象限的电流相互抵消 , 、 象限的电流相当于一个逆时针方向的环形电流的一半 ,圆心 O处的磁感应强度与图甲中的相比大小相同 ,但方向相反 .故只有 A正确 . 6、 解析： 选 AC 通电直导线在 c 点的磁感应强度方向与 B0 的方向相反 ,b、 d 两点的磁感应强度方向与 B0 垂直 ,故 b、 d 两点磁感应强度大小相等 ,a 点的磁感应强度方向与 B0 同向 ,由磁场的叠加知 c 点的合磁感应强度最小 .AC 正确 . 7、 解析： 选 AC 电流方向改变前

10、,对金属棒 ,由平衡条件得 ,金属棒受到的安培力竖直向上 ,且 F1=mg;电流方向改变后 ,棒受到的安培力竖直向下 ,且 F2=mg,对棒由平衡条件得 ,每根弹簧弹力的大小等于 mg,形变量为 mgk ,AC 正确 ,BD 错误 . 8、 解析： 选 A 水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转，与竖直方向形成夹角，此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡，根据平衡条件有 tan F安mg BILmg，所以棒中的电流增大， 角变大；两悬线变短，不影响平衡状态， 角不变；金属棒质量变大， 角变小；磁感应强度变扬州市高三物理一轮复习 课后练习 选修 3-1 第 3 章 磁场 负责学校： 仪征

11、 中学 主备： 许强龙 编号： 001 4 大， 角变大故 A 正确 9、 解析： 选 D. 从 t 0 时刻起，金属棒通以电流 I kt，由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，使其紧压导轨，导致金属棒在运动过程中，所受 到的摩擦力增大，所以加速度在减小，当滑动摩擦力小于重力时速度与加速度方向相同，所以金属棒做加速度减小的加速运动当滑动摩擦力等于重力时，加速度为零，此时速度达到最大当安培力继续增大时导致加速度方向竖直向上，则出现加速度与速度方向相反，因此做加速度增大的减速运动 v t 图象的斜率绝对值表示加速度的大小，故选项 A、 B 均错误对金属棒 MN，由牛顿第二定律得 mg FN ma，而 FN BIL BktL，即 mg BktL ma，因此 a g kBLmt，显然加速度 a 与时间 t 成线性关系，故选项 C 错误， D 正确 10、 解析： (1) mg- cosBELR sinBELR (2) mgREL 水平向右