高考物理一輪復(fù)習(xí)高效演練創(chuàng)新題9.1《磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用》(含答案詳解)

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高效演練·創(chuàng)新預(yù)測(cè)
1.如圖所示,用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同,邊長(zhǎng)MN相等,將它們分別掛在天平的右臂下方。線圈中通有大小相同的電流,天平處于平衡狀態(tài)。若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化,天平最容易失去平衡的是
( )
【解析】選A。因?yàn)榇艌?chǎng)相同,導(dǎo)體中電流大小一樣,根據(jù)F=BIL知,導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度越大,磁場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn)生的安培力變化越大,導(dǎo)致天平失去平衡,圖中A對(duì)應(yīng)的有效長(zhǎng)度最大。
【加固訓(xùn)練】
如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)體棒放在光滑水平絕緣軌道上,勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定,另一端拴在棒的中點(diǎn),且與棒垂直,整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,彈簧伸長(zhǎng)x,棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。則( )
A.導(dǎo)體棒中的電流方向從b流向a
B.導(dǎo)體棒中的電流大小為
C.若只將磁場(chǎng)方向緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度,x變大
D.若只將磁場(chǎng)方向緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度,x變大
【解析】選B。由左手定則可知,導(dǎo)體棒中的電流方向從a流向b,A錯(cuò)誤;由
BIL=kx可得導(dǎo)體棒中的電流大小為I=,B正確;若只將磁場(chǎng)方向緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度,或緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度,導(dǎo)體棒沿水平方向所受安培力變小,故x都變小,C、D錯(cuò)誤。
2.如圖所示,O為圓心,和是半徑分別為ON、OM的同心圓弧,在O處垂直紙面有一載直流導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向外,用一根導(dǎo)線圍成如圖KLMN所示的回路,當(dāng)回路中沿圖示方向通過(guò)電流時(shí)(電源未在圖中畫出),此時(shí)回路 ( )
A.將向左平動(dòng)
B.將向右平動(dòng)
C.將在紙面內(nèi)繞通過(guò)O點(diǎn)并垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D.KL邊將垂直紙面向外運(yùn)動(dòng),MN邊垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)
【解析】選D。因?yàn)橥娭睂?dǎo)線的磁感線是以O(shè)為圓心的一組同心圓,磁感線與電流一直平行,所以KN邊、LM邊均不受力。根據(jù)左手定則可得,KL邊受力垂直紙面向外,MN邊受力垂直紙面向里,故D正確。
3.(新題預(yù)測(cè))一段長(zhǎng)0.2 m,通有2.5 A電流的直導(dǎo)線,關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力F的情況,正確的是 ( )
A.如果B=4 T,F一定是2 N
B.如果F=0,B也一定為零
C.如果B=4 T,F有可能是1 N
D.如果F有最大值時(shí),通電導(dǎo)線一定與B平行
【解析】選C。當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直放置時(shí),F=BIL,力最大,當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行放置時(shí),F=0,當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成任意其他角度放置時(shí),0