高二物理下册同步课时训练题(有答案和解释)

编辑: 逍遥路 关键词: 高二 来源: 高中学习网
一、单项
1.关于安培力、磁感应强度的说法,正确的是(  )
A.通电导体不受磁场力作用的地方一定没有磁场
B.将I、L相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置,受安培力一定相同
C.磁感线指向磁感应强度减小的方向
D.以上说法都不正确
解析:由F=BILsinθ,当I∥B时,F=0,此时通电导线不受磁场力,但导线处有磁场,故A错;如果I、L相同,放在同一匀强磁场中因放置角度不同,安培力也可能不同,故B不对;在匀强磁场中沿磁感线方向磁感应强度不变,故C错,正确答案为D.
答案:D
2.如图3313所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为(  )
图3313
A.πBR2 B.πBr2
C.nπBR2 D.nπBr2
解析:Φ=BS中S指磁感线垂直穿过的面积,所以Φ=B?πr2,B正确.
答案:B
3.在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线a和b,a、b导线的方向均与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受到的力也不相同.下图中的几幅图象表现的是导线所受到的力F与通过导线的电流I的关系.a、b各自有一组F、I的数据,在图象中各描出一个点.下列四幅图中正确的是(  )
解析:两条相同的导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点,并且电流方向都与磁场方向垂直.由于磁场方向是不变的,故导线所在处的磁感应强度是确定的.根据磁感应强度的定义式B=FIL,当L确定时,F∝I时,则FI图象应是过原点的一条直线,故C对.
答案:C
4.如图3314所示,一根通电直导线放在磁感应强度B=1 T的匀强磁场中,在以导线为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点,若a点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是(  )
图3314
A.直导线中电流方向是垂直纸面向外
B.c点的实际磁感应强度也为0
C.d点实际磁感应强度的2 T,方向斜向下,与B夹角为45°
D.以上说法均不正确
解析:因a点的实际磁感应强度为0.可知通电直导线在a点的磁感应强度大小为1 T.方向与B相反.由安培定则可知导线中电流方向垂直纸面向里且在abcd圆周上产生磁感应强度大小为B,方向沿切线方向.由矢量合成知C正确.
答案:C
二、双项
5.一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是(  )
A.0.4 N B.0.3 N
C.0.2 N D.0.1 N
解析:据安培力的定义,当磁感应强度B与通电电流I方向垂直时,磁场力有最大值为F=BIL=0.5×2×0.2 N=0.2 N.当两方向平行时,磁场力有最小值为0 N.随着二者方向夹角的不同,磁场力大小可能在0.2 N与0 N之间取值.
答案:CD
6.停在十层的电梯底板上放有两块相同的条形磁铁,磁铁的极性如图3315所示.开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态(  )
图3315
A.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在一层,最后两块磁铁可能已碰在一起
B.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在一层,最后两块磁铁一定仍在原来位置
C.若电梯突然向上开动,并停在二十层,最后两块磁铁可能已碰在一起
D.若电梯突然向上开动,并停在二十层,最后两块磁铁一定仍在原来位置
解析:两块磁铁原来静止,则磁铁所受静摩擦力大于或等于磁铁间的吸引力,当电梯突然向下开动,由于失重,最大静摩擦力会减小,当最大静摩擦力减小到小于磁铁间的吸引力时,两磁铁会相互靠近而碰在一起,故A对B错;若电梯向上开动,当电梯在最后减速运动时,磁铁同样处于失重状态,故C对D错.
答案:AC
7.两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I2,电流的方向如图3316所示.在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上.导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是(  )
图3316
A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
解析:由安培定则可判知,电流I1、I2分别在a、b两点产生的磁感应强度方向相反,大小有可能相等,合磁感应强度可能为0,而c、d两点的合磁感应强度不可能为0.
答案:AB
8.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止,如图3317所示.下面的四个侧视图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是(  )
图3317
解析:对A、B、C、D四种情况受力分析,只有A、B正确.
答案:AB
9.如图3318所示,一边长为h的正方形线圈A,其中电流I大小和方向(逆时针)均保持不变,用两条长度恒为h的绝缘细绳静止悬挂于水平长直导线CD的正下方.当导线CD中无电流时,两细绳中张力均为T;当通过CD的电流为i时,两细绳中张力均降到αT(0<α<1);而当CD上的电流为i′时,两细绳中张力恰好为零.已知通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度B与该点到导线的距离r成反比.由此可知,CD中的电流方向、CD中两次通入的电流大小之比ii′分别为(  )
图3318
A.电流方向向左
B.电流方向向右
C.电流大小之比ii′=1+α
D.电流大小之比ii′=1-α
解析:当无电流时,绳子的拉力等于线圈重力的12,当通过电流i时,绳子受力减小说明受到的安培力的方向向上,可判断CD中的电流方向向左;由于线圈的上边是下边距离导线CD的距离的一半,所以受到的力是下边的二倍,设下边受力为F,则F+2αT=mg,当通过的电流为i′时,绳子没有张力,设此时下边受力为F′,则此时F′=mg,整理可得结论.
答案:AD
三、非选择题
10.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图3319所示的电流时,通电直导线 A受到水平向________的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向________.
图3319
解析:由图可知,直导线A位于导线环B产生的垂直向里的磁场中,根据左手定则,可判断导线A受到的安培力方向向右.当A、B中的电流方向改变时,A导线处于导线B产生垂直向外的磁场中,同时导线A的电流方向改变,依据左手定则可以判定,A受安培力仍水平向右.
答案:右 右
11.如图3320所示,一根长为L的细铝棒用两根劲度系数为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中.当电流I方向向右时,两根弹簧缩短;当I的方向向左时,两弹簧伸长,并且相对于平衡位置伸长、缩短的长度都是Δl,则磁场的磁感应强度为多少?
图3320
解析:不通电流时,铝棒受力平衡有mg=2kx;
弹簧缩短时,有mg=2k(x-Δl)+BIL;弹簧伸长时 ,
有mg+BIL=2k(x+Δl);可解得B=2kΔlLI.
答案:2kΔlLI
12.质量为m=0.02 kg的通电细杆ab放置于倾角为θ的37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2 m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4 ,磁感应强度B=2 T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图3321所示.现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围为多少?
图3321
解析:本题考查包括安培力在内的受力分析,可根据平衡条件列式求解.
杆ab 中的电流为a到b,所受的安培力方向平行于导轨向上.当电流较大时,导体有向上的运动趋势,所受静摩擦力
向下;当静摩擦力达到最大时,磁场力为最大值F1,此时通过ab的电流最大为Imax;同理,当电流最小时,应该是导体受向上的最大静摩擦力,此时的安培力为F2,电流为Imin.
正确地画出两种情况下的受力图,由平衡条件列方程求解.
根据图甲列式如下:
F1=mgsinθ+Fμ1,
FN=mgcosθ,
Fμ1=μFN,
F1=BImaxd,
解上述方程得:Imax=0.46 A.
根据图乙列式如下:
F2+Fμ2=mgsinθ,
FN=mgcosθ,
Fμ2=μFN,
F2=BImind,


本文来自:逍遥右脑记忆 http://www.jiyifa.net/gaoer/71633.html

相关阅读:2013年高二上学期期中物理试题(带答案)