【浙江版】高考物理復習：第5題磁場預測題型2安培力及力電綜合問題(含答案)

1、預測題型2安培力及力電綜合問題1.如圖 1所示，裝有導電液玻璃器皿放在上端為s極蹄形磁鐵磁場中，器皿中心圓柱形電極與電源負極相連，內(nèi)壁邊緣圓環(huán)形電極與電源正極相連電流方向與液體旋轉方向 (從上往下看 )分別是 () 圖 1 a由邊緣流向中心 .順時針旋轉b由邊緣流向中心 .逆時針旋轉c由中心流向邊緣 .順時針旋轉d由中心流向邊緣 .逆時針旋轉2.長直導線固定在圓線圈直徑ab 上靠近 a 處，且通入垂直紙面向里電流如圖2 中“?”所示，在圓線圈開始通以順時針方向電流瞬間，線圈將() 圖 2 a向下平移b向上平移c從 a 向 b 看，順時針轉動d從 a 向 b 看，逆時針轉動3.如圖 3 所示，水

2、平光滑導軌接有電源，電動勢為e，內(nèi)電阻為r，其他電阻不計，導軌上有三根導體棒a.b.c，長度關系為 c 最長， b 最短，將 c彎成一直徑與 b等長半圓，整個裝置置于向下勻強磁場中，三棒受到安培力關系為() 圖 3 afafbfc bfafbfccfbfafbfc4.如圖 4 所示，長為 l 通電直導體棒放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數(shù)為k水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上.磁感應強度為 b 勻強磁場中，彈簧伸長x，棒處于靜止狀態(tài)則 () 圖 4 a導體棒中電流方向從b 流向 ab導體棒中電流大小為kxblc若只將磁場方向緩慢順時針轉過一小角度，x 變大

3、d若只將磁場方向緩慢逆時針轉過一小角度，x 變大5如圖 5 所示為電磁軌道炮工作原理圖待發(fā)射彈體與軌道保持良好接觸，并可在兩平行軌道之間無摩擦滑動電流從一條軌道流入，通過彈體流回另一條軌道軌道電流在彈體處形成垂直于軌道平面磁場(可視為勻強磁場 )，磁感應強度大小與電流 i成正比彈體在安培力作用下滑行l(wèi)后離開軌道離開軌道時速度大小為 v0.為使彈體射出時速度變?yōu)?v0，理論上可采用方法有 () 圖 5 a只將軌道長度 l 變?yōu)樵瓉?2 倍b只將電流 i 變?yōu)樵瓉?2 倍c只將電流 i 變?yōu)樵瓉?4 倍d只將彈體質(zhì)量變?yōu)樵瓉? 倍6.如圖 6 所示，pq.mn 是放置在水平面內(nèi)光滑導軌，gh 是長

4、度為 l.電阻為 r 導體棒，其中點與一端固定輕彈簧連接，輕彈簧勁度系數(shù)為k.導體棒處在方向向下 .磁感應強度為 b 勻強磁場中圖中直流電源電動勢為e，內(nèi)阻不計，電容器電容為c.閉合開關，待電路穩(wěn)定后，則有() 圖 6 a導體棒中電流為er2rr1b輕彈簧長度增加blek rr1c輕彈簧長度減少blek rr1d電容器帶電荷量為err1cr27如圖 7 為某種電磁泵模型，泵體是長為l1.寬與高均為 l2長方體泵體處在方向垂直向外 .磁感應強度為b 勻強磁場中，泵體上下表面接電壓為u 電源(內(nèi)阻不計)，理想電流表示數(shù)為i，若電磁泵和水面高度差為h，液體電阻率為 ，在 t 時間內(nèi)抽取液體質(zhì)量為m，

5、不計液體在流動中和管壁之間阻力，取重力加速度為g.則() 圖 7 a泵體上表面應接電源負極b電磁泵對液體產(chǎn)生推力大小為bil1c電源提供電功率為u2l1d質(zhì)量為 m 液體離開泵時動能為uitmghi2l1t答案精析預測題型 2安培力及力電綜合問題1b根據(jù)電路可知，液體中電流方向是由邊緣流向中心；由左手定則可知，各個液體 “ 半徑” 都受到使液體逆時針轉動安培力，故液體將逆時針旋轉，選項b正確 2d根據(jù)右手螺旋定則知，直線電流在a 點磁場方向豎直向上，與a 點電流方向平行，所以a 點不受安培力同理b 點也不受力，取線圈上下位置上一微元研究，上邊微元電流方向水平向右，下邊微元電流方向水平向左，直線

6、電流在此處位置產(chǎn)生磁場方向為斜向下，根據(jù)左手定則，上邊微元受到安培力垂直紙面向里，下邊微元所受安培力垂直紙面向外，所以從a 向 b 看，圓線圈將以直徑ab 為軸逆時針轉動，故d 正確 3d設 a.b 兩棒長度分別為la和 lb，c 直徑為 d.由于導體棒都與勻強磁場垂直，則： a.b 兩棒所受安培力大小分別為：fabila，fbbilbbid；c 棒所受安培力與長度為直徑直棒所受安培力大小相等，則有：fcbid；因為 lad，則有：fafbfc.故選 d. 4b因彈簧伸長，故導體棒受安培力向右，由左手定則可知，電流方向由a 到b，選項 a 錯誤；對導體棒滿足kxbil，解得 ikxbl，選項

7、b 正確；若只將磁場方向緩慢順時針或者逆時針轉過一小角度 ，則安培力變?yōu)?bcos il，變小，則 x變小，選項 c.d 錯誤 5b彈體在軌道上做勻加速運動，由運動學公式有：v22al；彈體加速度af安mbidm，其中bki；聯(lián)立解得： v22kdi2lm，則為使彈體射出時速度變?yōu)?v0，則可將軌道長度l 變?yōu)樵瓉?4 倍；或只將電流i 變?yōu)樵瓉?2 倍；或只將彈體質(zhì)量變?yōu)樵瓉?4倍故選 b. 6c閉合開關，電路穩(wěn)定后，導體棒中電流為err1，選項a 錯誤；對導體棒，由左手定則可知，受向左安培力，故彈簧被壓縮，由ber1r lk x，解得： xblek rr1，選項 b 錯誤， c 正確；電容器兩端電壓為：ucirerrr1，故電容器帶電荷量為qcucercrr1， 選項 d 錯誤 7d當泵體上表面接電源正極時，電流從上向下流過泵體，這時受到磁場力水平向左，拉動液體，故a 錯誤；電磁泵對液體產(chǎn)生推力大小為fbil2，b 錯誤；電源提供電功