2020版浙江選考物理一輪教師備用題庫(kù)：第19講磁場(chǎng)的描述磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精教師備用題庫(kù)1.（2017課標(biāo)Ⅲ，18,6分)如圖,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置,兩者之間的距離為l.在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變,則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A.0 B。33B0 C。233B0 答案C本題考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量性和安培定則。兩導(dǎo)線中通電流I時(shí)，兩電流在a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為0,則兩電流磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和大小為—B0,如圖甲得B=33B0。P中電流反向后，如圖乙,B合=B=33B0,B合與B0的矢量和為B總=23甲乙2。(2017課標(biāo)Ⅰ，19，6分）（多選)如圖，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距,均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同,與L3中的相反.下列說法正確的是(）A.L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁場(chǎng)作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為1∶1∶3D.L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為3∶3∶1答案BC本題考查安培力.因三根導(dǎo)線中電流相等、兩兩等距,則由對(duì)稱性可知兩兩之間的作用力大小均相等.因平行電流間同向吸引、反向排斥,各導(dǎo)線受力如圖所示,由圖中幾何關(guān)系可知，L1所受磁場(chǎng)作用力F1的方向與L2、L3所在平面平行，L3所受磁場(chǎng)作用力F3的方向與L1、L2所在平面垂直，A錯(cuò)誤、B正確.設(shè)單位長(zhǎng)度的導(dǎo)線兩兩之間作用力的大小為F,則由幾何關(guān)系可得L1、L2單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小為2Fcos60°=F,L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小為2Fcos30°=3F,故C正確、D錯(cuò)誤。3。(2017課標(biāo)Ⅱ,21，6分)(多選）某同學(xué)自制的簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)示意圖如圖所示。矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對(duì)邊的中間位置引出,并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈架在兩個(gè)金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方.為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),該同學(xué)應(yīng)將（)A。左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉B.左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉C.左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉D。左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉答案AD要使線圈在磁場(chǎng)中開始轉(zhuǎn)動(dòng),則線圈中必有電流通過，電路必須接通,故左右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都必須刮掉；但如果上側(cè)的絕緣漆也都刮掉,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過180°時(shí)，靠近磁極的導(dǎo)線與開始時(shí)靠近磁極的導(dǎo)線中的電流方向相反，受到的安培力相反，線圈向原來(lái)的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈最終做往返運(yùn)動(dòng)，要使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過180°時(shí),線圈中不能有電流通過，依靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)到初始位置再接通電路即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，故左、右轉(zhuǎn)軸的上側(cè)不能都刮掉，故選項(xiàng)A、D正確。4.（2016上海單科，33,14分)如圖，一關(guān)于y軸對(duì)稱的導(dǎo)體軌道位于水平面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與平面垂直。一足夠長(zhǎng),質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒沿x方向置于軌道上，在外力F作用下從原點(diǎn)由靜止開始沿y軸正方向做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)棒與x軸始終平行。棒單位長(zhǎng)度的電阻為ρ，與電阻不計(jì)的軌道接觸良好，運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的熱功率隨棒位置的變化規(guī)律為P=ky3(1)導(dǎo)體軌道的軌道方程y=f(x）;（2）棒在運(yùn)動(dòng)過程中受到的安培力Fm隨y的變化關(guān)系；(3）棒從y=0運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)=L過程中外力F的功.答案(1）y=4aB2kρ2x2（3)k22a解析（1）設(shè)棒運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)與軌道接觸點(diǎn)的坐標(biāo)為（±x,y），安培力F=B安培力的功率P=Fv=4B2棒做勻加速運(yùn)動(dòng)v2=2ayR=2ρx代入前式得y=4aB軌道形狀為拋物線.(2)安培力Fm=4B2將軌道方程代入得Fm=k2（3)由動(dòng)能定理得W=Wm+12mv安培力做功Wm=k22棒在y=L處的動(dòng)能為12mv2外力做功W=k