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2021-2022年人教版(2019)高中物理选修二磁场重点难点易错点高频考点高分必刷经典题——安培力专题分类训练

doc 2022-01-12 09:01:26 4页
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专题分类训练安培力专题分类训练题型一:电磁场方向的判定1.铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强()Iab2.如图,在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和b。a、b串联后通入方向如图的电流I,一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时()A.向下偏B.向上偏C.向左偏D.向右偏题型二:磁通量的求解SNabc3.对条形磁铁而言,φ总=φ内—φ外如图,a、b、c三个环,水平套在条形磁铁外面,其中a、b两环大小相同,c环最大,a环位于N极外,b、c两环均位于条形磁铁中部,则穿过三个环的磁通量()A.c环最大,a、b环相同;B.三个环相同;C.b环比c环大;D.b环比a环大。IIIIII12344.⑴.磁通量有正负之分;⑵.总的磁通量为各分量的代数和六根通有等值电流I的绝缘导线,位于同一平面内,围成1、2、3、4四个面积相等的正方形区域,如图所示。穿过这四个区域的磁通量()A.穿过1、3两个区域的磁通量最小;B.穿过2区指向纸外的磁通量最大;C.穿过4区指向纸里的磁通量最大;D.穿过2、4两个区域的磁通量最小。5.⑴.磁通量有正负之分;⑵.求磁通量变化量时,注意“+”、“-”符号如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为Δφ1和Δφ2,则(   )A.Δφ1>Δφ2   B.Δφ1=Δφ2  C.Δφ1<Δφ2  D.不能判断题型三:安培力方向的判定6.如图所示,条形磁铁放在桌面上,一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程,导线保持与磁铁垂直,导线中的电流方向向内.则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)()A为零B.方向由向左变为向右C方向保持不变D.方向由向右变为向左7.4 专题分类训练如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为()A.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F2cba上右8.在等边三角形的三个顶点a、b、c处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相同的恒定电流,方向如图。过c点的导线所受安培力的方向为()A.与ab平行,竖直向上B.与ab平行,竖直向下ABCDC.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边题型四:运动情况的判定9.两根相互垂直的异面通电直导线AB和CD(电流I方向如图),其中AB固定不动,CD可自由移动,则CD运动的情况是()A.逆时针转动,同时靠近AB;B.逆时针转动,同时远离AB;C.顺时针转动,同时远离AB;D.顺时针转动,同时靠近AB。10.在条形磁铁N极附近,放置一通有方向如图电流I的轻质线圈abcd,则线圈运动情况是()NabcdsIA.ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时靠近N极;B.ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时远离N极;C.ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时靠近N极;D.ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时远离N极。题型五:平衡问题11.⑴.利用正交分解求解;⑵.注意:匝数为n如图,一劲度系数为k的轻质弹簧,下挂一匝数为n,bc边为的矩形线框.线框下半部处在磁感应强度为B的匀强磁场中,方向垂直纸面向里,并与线框平面垂直.线框中通以电流I,方向如图.开始时线框处于平衡状态,现令磁场反向,大小不变,重新平衡.则此过程中线框位移的大小△x=__________,方向_________________.12.⑴.利用力矩平衡求解;⑵.左边的线框受重力作用,右边托盘的重力是忽略的如图,左边线圈的下半部分处于磁场中,当通以逆时针方向电流I时,天平恰好平衡,此时天平右边的砝码为m,若改为顺时针方向的电流且大小不变,则需在天平右边增加△m的砝码,通电线圈受到磁场力大小为________________。13.倾角为a的光滑斜面上,置一通有电流I,长L,质量为m的导体棒,要使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向如何。4 专题分类训练题型六:图形的转换﹙立体图可转换成三种平面图形:正视图、俯视图、侧视图﹚14.由立体图转换成从右往左看的侧面图如图所示,导体棒ab质量为m,电阻为R,放在与水平面夹角为a的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,电池内阻不计.问:(1)导体光滑时,电源电动势E为多大才能使导体棒静止在导轨上?a(2)若导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,要使杆静止在导轨上,E应为多大?15.⑴.由正视图转换成从左往右看的侧面图⑵.金属棒所受摩擦力可能向上,也可能向下;若取向上为正,则-μN≤f≤μN电源电动势E=2V,r=0.5Ω,竖直导轨电阻可略,金属棒的质量m=0.1kg,R=0.5Ω,它与导体轨道的动摩擦因数μ=0.4,有效长度0.2m,为使金属棒不下滑,我们施一与纸面夹角为600且与导线垂直向外的磁场(g=10m/s2),求:(1)此磁场是斜向上还是斜向下?(2)B的范围是多少?安培力专题分类训练答案题1:D4 专题分类训练IIIIII1234题2:B题3:CD题4:解析:⑴.每个区域的磁通量都由六根导线共同决定⑵.每个正方形区域边界上的四根导线在该区域产生的磁场互相抵消,磁通量为0。故每个区域的磁通量只跟另两条非边界上的导线产生⑶.如区域2,电流I1、I2、I4、I5在此区域产生的磁通量为0,电流I3和电流I6在此区域产生的磁通量向外,故区域2的总磁通量向外⑷.由此可知:1、3两区域的磁通量为0,最小;2区的磁通量指向纸外,最大;4区的磁通量指向纸里,最大题5:C题6:B题7:导线b所受磁场力大小始终为F2,与导线a所受的磁场力大小相等题8:C题9:D题10:A题11:Δx=Δx2-Δx1=2nBIL/k题12:F磁=Δmg/2题13:解析:1.导体棒受重力mg、支持力N、安培力F三力作用,其中重力mg大小方向均不变,支持力N方向不变大小变,安培力F大小方向均可变化2.如图2所示,矢量三角形OAB中O、A两点不动,B点可沿直线OB移动。显然,当F垂直于OB时,安培力最小,故:F=mgsina3.∵F安=BIL∴安培力最小时,磁感应强度B最小其最小值为B=F安/IL=mgsina/IL4.因为此时安培力平行斜面向上,所以根据左手定则易知:磁感应强度B垂直斜面向上题14:mgR﹙sina-μcosa﹚/Bd﹙cosa+μsina﹚≤Emax≤mgR﹙sina+μcosa﹚/Bd﹙cosa-μsina﹚题15:2.34T≤B≤3.75T4

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