高考物理知识点总结《通电导线在磁场中受到的力》答题技巧(2018年最新版)(三)

时间:2018-10-02 05:00:47

微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取事业编教师公务员等考试资料40G

1、选择题  固定直导线C垂直于纸面,通以垂直纸面指向读者的电流,可动导线AB通过弹簧测力计悬于O点如图静止,当通以从A→B电流时以下判断正确的是(?)

A.导线B端转向读者,同时测力计读数减小
B.导线A端转向读者,同时测力计读数减小
C.导线B端转向读者,同时测力计读数增大
D.导线A端转向读者,同时测力计读数增大


参考答案:C


本题解析:直导线在A处产生的磁场斜向左上,根据左手定则A受到的安培力向纸面里的斜向下,这个力有两个效果使A端向纸面里运动,对直导线AB有向下拉的效果,所以导线B端转向读者,同时测力计读数增大,故选C。


本题难度:简单



2、简答题  如图所示,P、Q为足够长的光滑平行固定导轨,两者之间的距离为L=20cm,其电阻不计。导轨所在平面有沿竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5T,导轨右端连接着一电路,其中R1=10Ω,R2=20Ω,R3=15Ω,R4=25Ω,平行板电容器板间距离d="10cm" ,电容C=5μF,板间有一质量为m=1.0×10-8kg,带电量为q=-0.5×10-8 C的带电液滴。导体棒ab的电阻不计,质量为M=0.5kg,垂直于导轨PQ放置且与之良好接触,在外力作用下,ab始终沿水平方向向左做匀速直线运动。当开关S接通位置1时,带电液滴恰好处于静止状态。试回答以下问题:(重力加速度g=10m/s2)
(1)判断导轨平面内磁感线的方向,要求简要说明理由。
(2)求外力做功的功率。
(3)计算当开关由位置1转换到位置2时,带电液滴的加速度及流过电容器的电量。


参考答案:
(1)由右手定则判断出磁感线方向竖直向上;原因见解析
(2)
(3),方向向下;


本题解析:(1)因为当开关S接通位置1时,带电液滴恰好处于静止状态,说明带电液滴受到竖直向上的电场力,而带电液滴带负电,因而导体棒ab的b端电势高而a端电势低,电流方向由a指向b。由右手定则判断出磁感线方向竖直向上。(5分)
(2)设R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,导体切割磁感线速率为,外力的大小为F
当开关接通位置1时,带电液滴恰好处于静止状态,所以有:
?①?(1分)
因为R1与R2串联,所以有:?②?(1分)
设导体棒ab做切割磁感线运动产生的感应电动势为,则
     ③?(1分)
又:               ④?(1分)
联立以上各式代数求解得:
设外力的大小为F,外力做功的功率为P,则有
       ⑤?(1分)
导体棒做匀速运动,外力的大小与安培力相等,所以有
                 ⑥?(1分)
代数求解得,外力做功的功率为?(1分)
(3)设带电液滴的加速度大小为,由牛顿第二定律有:
          ⑦?(2分)
代数求解得:,方向向下。?(1分)
设开关接位置1与位置2时,电容器所带电量分别为
则:       ⑧?(1分)
       ⑨?(1分)
由电路可判断出,当开关由位置1转换到位置2时,流过电容器的电量为
      ⑩?(3分)
说明:用其它方法求解,只要正确,同样给分。


本题难度:一般



3、选择题  水平桌面上放条形磁铁,磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直,导线中通入向纸内的电流,如图所示,产生的情况是(? )

A.悬线上的拉力没有变化
B.悬线上的拉力变大
C.悬线上的拉力变小
D.条形磁铁对桌面压力变小


参考答案:BD


本题解析:ABC、由左手定则可判断导线受竖直向下的安培力,所以悬线上的拉力变大;B正确,AC错误
D、由牛顿第三定律可知,条形磁铁受电流对它竖直向上的力,所以条形磁铁对桌面压力变小;正确
故选BD
点评:容易题。注意磁铁和通电导线间是一对作用力和反作用力。


本题难度:简单



4、选择题  如图,是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图,其中电流方向与磁感线方向关系正确的是(  )
A.
91考试网
B.
91考试网
C.
91考试网
D.
91考试网


参考答案:A、电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看),故A正确;
B、电流方向向下,由右手螺旋定则可得磁场为顺时针(从上向下看),故B错误;
C、图中电流为环形电流,则内部磁场应向右,故C错误;
D、由右手螺旋定则可知,内部磁感线方向向左,故D错误;
故选A.


本题解析:


本题难度:简单



5、选择题  如图所示,abcd四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是(  )
A.ab边与bc边受到的安培力大小相等
B.cd边受到的安培力最大
C.cd边与ad边受到的安培力大小相等
D.ad边不受安培力作用
91考试网


参考答案:A、因为ab垂直放置磁场中,所以其安培力Fab=BLabI,而bc平行于磁场,所以其安培力为零.故A错误;
B、cd边垂直于磁场,且长度最长,所以其受到安培力最大.故B正确;
C、cd边与ad边虽然垂直放置,但ab边的长度没有cd长,所以受到的安培力大小不等.故C错误;
D、ab边受到安培力,然而bc没有受到安培力,因为是平行.故D错误;
故选:B


本题解析:


本题难度:一般




首页 上页 2 3 4 下页 尾页 3/10/10
微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员事业编教师考试资料40G
【省市县地区导航】【考试题库导航】
 ★ 高考省级导航 ★ 
全国 A安徽 B北京 C重庆 F福建 G广东 广西 甘肃 贵州 H河南 河北 湖南 湖北 黑龙江 海南 J江苏 江西 吉林 L辽宁 N内蒙古 宁夏 Q青海 S山东 山西 陕西 四川 上海 T天津 X新疆 西藏 Y云南 Z浙江
 ★ 高考信息汇总 ★ 
 ★ 高考历年真题 ★ 
 ★ 高考历年真题 ★ 
 ★ 高考题库 ★ 
 ★ 高考题库 ★ 

电脑版  |  手机版  |  返回顶部