1、2014年高考一輪復(fù)習(xí)章節(jié)訓(xùn)練之磁場及其對(duì)電流的作用力時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8864)1如下圖所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直線段ab、bc和cd的長度均為l，且abcbcd135.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所受到的磁場的作用力的合力()a方向沿紙面向上，大小為(1)ilbb方向沿紙面向上，大小為(1)ilbc方向沿紙面向下，大小為(1)ilbd方向沿紙面向下，大小為(1)ilb解析：由左手定則及力的合成可知合力方向沿紙面向上，故知選項(xiàng)c、d錯(cuò)誤再由安培力公式fbil可得合力大小為(1)il

2、b，選項(xiàng)a正確，b錯(cuò)誤答案：a2在如下圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵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，則這兩段導(dǎo)線()a相互吸引，fafb b相互排斥，fafbc相互吸引，fafb d相互排斥，fafb解析：電鍵s分別置于a、b兩處時(shí)，電源分別為一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池，而電路中燈泡電阻不變，則電路中電流iaib，mm在nn處的磁感應(yīng)強(qiáng)度babb，應(yīng)用安培力公式fbil可知fafb，又mm與nn電流方向相反，則相互排斥答案：d3在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如右圖所示過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安

3、培力的方向()a與ab邊平行，豎直向上b與ab邊平行，豎直向下c與ab邊垂直，指向左邊d與ab邊垂直，指向右邊解析：a處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場b1的方向垂直于ac連線向左下方，b處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場b2的方向垂直于bc連線向右下方b1和b2的合磁場b的方向豎直向下由左手定則可判斷出過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向與ab邊垂直，指向左邊c正確答案：c4如下圖所示，兩個(gè)完全相同的通電圓環(huán)a、b的圓心o重合、圓面相互垂直放置，通電電流相同，電流方向如圖所示，設(shè)每個(gè)圓環(huán)在其圓心o處獨(dú)立產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b0，則o處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()a0 b2b0c.b0 d無法確定解析：據(jù)安培定則可知，圖中a環(huán)在

4、圓心o處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里，b環(huán)在圓心o處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向下?lián)叫兴倪呅味▌t可知，圓心o處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b0.答案：c5(2011上海高考)如下圖，質(zhì)量為m、長為l的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于o、o，并處于勻強(qiáng)磁場中當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x正方向的電流i，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為.則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為()az正向，tan by正向，cz負(fù)向，tan d沿懸線向上，sin解析：若b沿z軸正方向，導(dǎo)線無法平衡，a錯(cuò)誤；若b沿y軸正方向，由左手定則，受力如圖甲，mgbil，所以b正確；若b沿z軸負(fù)方向，受力如圖乙，tsinbil；tcosmg，所以btan

5、，c正確；若b沿懸線向上，受力如圖丙，導(dǎo)線無法平衡，d錯(cuò)誤答案：bc6在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一根長通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直于紙面向里如下圖所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中()ab、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等ba、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等cc點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小db點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大解析：通電直導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與b0的方向相反，b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與b0垂直，故b、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與b0同向，由磁場的疊加知c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度最小a、c項(xiàng)正確答案：ac7如下圖所示，質(zhì)量為m、長

6、為l的導(dǎo)體棒電阻為r，初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上，電源電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻不計(jì)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，其方向與軌道平面成角斜向上方，開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)，則()a導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)b開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒mn所受安培力為c開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒mn所受安培力為d開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒mn的加速度為解析：磁場方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力fbil，方向?yàn)榇怪庇诖艌龇较蚺c導(dǎo)線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)體棒的合力f合fcos(90)fsin，由a得a，d正確答案：bd8如下圖所示，abcd四邊形閉合線框，a、b、c三點(diǎn)坐標(biāo)分別為(0，l,0)，(l，l,0)，(l,0

7、,0)，整個(gè)空間處于沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，通入電流i，方向如圖所示，關(guān)于四邊形的四條邊所受到的安培力的大小，下列敘述中正確的是()aab邊與bc邊受到的安培力大小相等bcd邊受到的安培力最大ccd邊與ad邊受到的安培力大小相等dad邊不受安培力作用解析：根據(jù)左手定則，ab邊受到的安培力大小為fabbiab，bc邊平行于磁場方向受力為零，故a錯(cuò)；ad邊受到的安培力大小為fadbiod；cd邊受到的安培力大小為fcdbicd，故b正確，c、d均錯(cuò)答案：b二、計(jì)算題(31236)9如下圖所示，在傾角為37的光滑斜面上有一根長為0.4 m，質(zhì)量為6102 kg的通電直導(dǎo)線，電流i1 a，方向垂直于

8、紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 t，方向豎直向上的磁場中設(shè)t0時(shí)，b0，則需要多長時(shí)間，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2)解析：斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零時(shí)導(dǎo)線的受力如上圖所示由平衡條件ftcos37fftsin37mg由解得f，代入數(shù)值得：f0.8 n由fbil得b t2 t.b與t的變化關(guān)系為b0.4t.所以t5 s.答案：5 s10半徑為r，電流為i1的通電圓環(huán)圓心a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，在圓環(huán)下方距圓心a為l的地方水平放置一根電流為i2的無限長直導(dǎo)線mn時(shí)，圓環(huán)圓心a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榱?，設(shè)圓環(huán)平面與長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，如下圖

9、所示，求：(1)根據(jù)對(duì)稱性，直導(dǎo)線電流i2在導(dǎo)線正下方l處的b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少？方向如何？(2)如果把圓環(huán)平移到b點(diǎn)，使圓環(huán)的圓心與b點(diǎn)重合，則圓環(huán)電流與直線電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少？方向如何？解析：(1)圓環(huán)電流在圓心a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向垂直紙面向外，加上直導(dǎo)線后，a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，說明，直導(dǎo)線i2在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向垂直紙面向里又因?yàn)閍、b兩點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離相等，因此，直導(dǎo)線i2在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向垂直紙面向外(2)當(dāng)把圓環(huán)平移到b點(diǎn)后，圓環(huán)在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，方向垂直紙面向外；和直導(dǎo)線i2在b點(diǎn)產(chǎn)生

10、的磁感應(yīng)強(qiáng)度合成后，可得：b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2b，方向垂直紙面向外答案：(1)b垂直紙面向外(2)2b垂直紙面向外11(2013濟(jì)寧模擬)粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如下圖所示)已知ab的質(zhì)量為m10 g，長度l60 cm，沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b0.4 t.(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長，也不被壓縮，ab中應(yīng)沿什么方向、通過多大的電流？(2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2 a的電流通過時(shí)，兩根彈簧均被拉長了x1 mm，求該彈簧的勁度系數(shù)(3)當(dāng)導(dǎo)線中由b到a方向通過0.2 a的電流時(shí)兩根彈簧被拉長多少？(取g9.6 m/s29.6 n/kg)解析：(1)只有當(dāng)ab受到的磁場力方向豎直向上且大小等于ab的重力時(shí)，兩根彈簧才能處于自然狀態(tài)，根據(jù)左手定則，ab中的電流應(yīng)由a到b，電流的大小由mgbil求得ia0.4 a.(2)當(dāng)導(dǎo)線中通過由a到b的電流時(shí)，受到豎直向上的磁場力作用，被拉長的兩根彈簧對(duì)a