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1、2019-2020學(xué)年人教版高中物理 選修1-1 2.3 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用 同步練習(xí)
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 選擇題 (共12題;共29分)
1. (2分) 把長(zhǎng)度L、電流I都相同的一小段電流元放入某磁場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn),電流元在A點(diǎn)受到的磁場(chǎng)力較大,則( )
A . A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
B . A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能相等
C . A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不相等
D . A點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度一定小于B點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度
2. (2分) 已知無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周?chē)?/p>
2、一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式: ,其中r0是該點(diǎn)到通電直導(dǎo)線的距離,I為電流強(qiáng)度,μ0為比例系數(shù)(單位為N/A2).試推斷,一個(gè)半徑為R的圓環(huán),當(dāng)通過(guò)的電流為I時(shí),其軸線上距圓心O點(diǎn)為r0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為( )
A .
B .
C .
D .
3. (2分) 如圖所示為一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖,其工作原理類似打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入,吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí),以下選項(xiàng)中正確的是( )
A . 電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為N極
B . 電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為S極
C . 電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端
3、為S極
D . 電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為N極
4. (2分) (2017高二上成安期中) 如圖甲所示是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的D形金屬盒,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在加速時(shí),其動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列判斷正確的是( )
A . 在Ek﹣t圖象中應(yīng)有(t4﹣t3)<(t3﹣t2)<(t2﹣t1)
B . 減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能
C . 要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加D形盒的半徑
D . 加速電場(chǎng)的電壓越大,則粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大
5. (2分)
4、 (2017高二下宿遷會(huì)考) 一個(gè)不計(jì)重力的電子,沿圖中箭頭所示方向進(jìn)入磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,則電子的運(yùn)動(dòng)軌跡( )
A . 可能為圓弧a
B . 可能為直線b
C . 可能為圓弧c
D . a、b、c都有可能
6. (2分) 如圖所示,一根固定的通有電流I1的長(zhǎng)直導(dǎo)線跟一個(gè)可以自由移動(dòng)的矩形線框處在同一平面內(nèi),PQ和MN為線框的中心軸線,PQ與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行.當(dāng)矩形線框通有如圖所示的電流I2 時(shí),由于電磁作用,可使線框( )
A . 繞軸MN轉(zhuǎn)動(dòng)
B . 繞軸PQ轉(zhuǎn)動(dòng)
C . 靠近直導(dǎo)線平動(dòng)
D . 遠(yuǎn)離直導(dǎo)線平動(dòng)
7. (2分) 在赤道上空,沿
5、東西方向水平放置兩根通電直導(dǎo)線a 和b,且導(dǎo)線a在北側(cè),導(dǎo)線b在南側(cè),導(dǎo)線a中的電流方向向東,導(dǎo)線b中的電流方向向西,則關(guān)于導(dǎo)線a和地磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線b的安培力和的方向判斷正確的是( )
A . 水平向北,豎直向上
B . 豎直向下,水平向北
C . 水平向南, 豎直向下
D . 豎直向上,水平向南
8. (3分) (2018高二上桂林期中) 如圖所示,帶負(fù)電的粒子以速度v從粒子源P處射出,若圖中勻強(qiáng)磁場(chǎng)范圍足夠大(方向垂直紙面),則帶電粒子的可能軌跡是( )
A . a
B . b
C . c
D . d
9. (3分) (2016高二上荊州期中) 傾角為α的
6、導(dǎo)電軌道間接有電源,軌道上放有一根金屬桿ab處于靜止.現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B從零開(kāi)始逐漸增加到某一值過(guò)程中,ab桿受到的靜摩擦力可能( )
A . 逐漸增大
B . 逐漸減小
C . 先減小后增大
D . 某時(shí)刻靜摩擦力的大小可能等于安培力大小
10. (3分) (2019高二上陽(yáng)春月考) 下列圖中畫(huà)出了帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向和所受洛倫茲力的方向,其中正確的是( )
A .
B .
C .
D .
11. (3分) (2017高二上陸豐期末) 如圖所示,一條形磁鐵放在水平桌面上在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線
7、,當(dāng)導(dǎo)線通以如圖所示方向電流時(shí)( )
A . 磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,且受到向左的摩擦力作用
B . 磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,且受到向右的摩擦力作用
C . 若將導(dǎo)線移至磁鐵中點(diǎn)的正上方,電流反向,磁鐵對(duì)桌面的壓力會(huì)減小
D . 若將導(dǎo)線移至磁鐵中點(diǎn)的正上方,磁鐵不受摩擦力
12. (3分) (2017高三上長(zhǎng)安模擬) 如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d),質(zhì)量為m、電阻為R,將線圈在磁場(chǎng)上方h高處由靜止釋放,cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0 , cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0 , 則線圈穿過(guò)磁
8、場(chǎng)的過(guò)程中(從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)為止)( )
A . 感應(yīng)電流所做的功為2mgd
B . 感應(yīng)電流所做的功為mgd
C . 線圈的最小速度可能為
D . 線圈的最小速度一定是
二、 解答題 (共3題;共35分)
13. (10分) (2020高二上黃陵期末) 水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m,接有電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì).勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.導(dǎo)體棒ab的電阻R=6Ω,質(zhì)量m=0.01kg,垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸(如圖),當(dāng)合上開(kāi)關(guān)的瞬間通過(guò)ab棒的電流為0.5A,求此時(shí):
(1) 金屬棒受到
9、安培力的大小和方向;
(2) 金屬棒的加速度大小和方向.
14. (5分) (2019高二上唐山月考) 如圖所示,在傾角為θ=30的斜面上,固定一寬L=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=2Ω,一質(zhì)量m=100g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)).金屬導(dǎo)軌是光滑的,取g=10m/s2 , 要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,求:滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率.
15. (20分) (2019高二下哈爾濱期中) 如圖所示導(dǎo)軌PONQ , 其質(zhì)量為M=2.0kg
10、,放在光滑絕緣的水平面上,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,另有一根質(zhì)量為m=0.60kg的金屬棒CD跨放在導(dǎo)軌上,CD與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25,CD棒與ON邊平行,左邊靠著光滑的固定立柱a、b , 勻強(qiáng)磁場(chǎng)以ab為界,左側(cè)的磁場(chǎng)方向豎直向上(圖中表示為垂直于紙面向外),右側(cè)磁場(chǎng)方向水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是0.80T,如圖所示,已知導(dǎo)軌ON段長(zhǎng)為0.50m,電阻是0.40Ω,金屬棒CD的電阻是0.40Ω,其余電阻不計(jì)。導(dǎo)軌在水平向左拉力F作用下由靜止開(kāi)始以0.15m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一直到CD中的電流達(dá)到5.0A時(shí),導(dǎo)軌改做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),取g=10m/s2。求:
(
11、1) 導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)起來(lái)后,C、D兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)較高?
(2) 導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),水平拉力F的大小是多少?
(3) 導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,水平拉力F的最小值是多少?
(4) 當(dāng)水平拉力F為2.4N時(shí),CD上消耗的功率多大?
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參考答案
一、 選擇題 (共12題;共29分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、 解答題 (共3題;共35分)
13-1、
13-2、
14-1、
15-1、
15-2、
15-3、
15-4、