1、樟树中学2018届高二年级二部上学期物理周练试卷（10）考试范围：选修3-1第三章 使用时间：2016.11.1 一选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分.1-7题为单选题，8-10题为多选题）1对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等在磁荷观点中磁场强度定义为：磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，qm表示磁荷量，则下列关系式正
2、确的是( )AF= BH= CH=Fqm Dqm=HF2. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）AO点处的磁感应强度为零Ba、c两点处的磁感应强度的方向不同Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Da、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同3如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为如果仅改变下列
3、某一个条件，角的相应变化情况是（）A棒中的电流变大，角变大B两悬线等长变短，角变小C金属棒质量变大，角变大D磁感应强度变大，角变小4. 有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属棒与轨道的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，回路中电源电动势为E，内阻不计（假设金属棒与轨道间动摩擦因数为），则下列说法正确的是（）A若R，导体棒不可能静止B若R，导体棒不可能静止C若导体棒静止，则静摩擦力的方向一定沿轨道平面向上D若导体棒静止，则静摩擦力的方向一定沿轨道平面向下5. 分别置于a、b两处的长直
4、导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且ac=cb=bd已知c点的磁感应强度大小为B1，d点的磁感应强度大小为B2，则a处导线在d点产生的磁感应强度的大小及方向为（）A.B2，方向竖直向下 B.+B2，方向竖直向上C.B1B2，方向竖直向上 D.B1+B2，方向竖直向下6某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C时，金属小球恰能静止于Q点，CQ连线与竖直方向的夹角 =30，小球偏离竖直方向的夹角也是30，如图所示已知小球的质量为m
5、，悬挂小球的细线长L，该同学（含磁铁）的质量为M，则（）A.图示位置悬挂小球的细线的拉力大小为mgB.图示位置该同学受到地面的支持力为MgC.图示位置该同学受到地面的摩擦力为mgD.小球从最低点位置缓慢上升到图示位置的过程中，磁力对小球不做功7. 如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（ ）A BC D8如图所示，通电直导线ab质量为m、水平地放置在两根倾角均为的光滑绝缘导体轨道上，通以图示方向的电流，电流强度为E，两导轨之间距离为l，要使导线ab静止在导轨上，则关于所加匀强磁场方向（从b向a看）、大小的判断正确的是( )A
6、.磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为B.磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为C.磁场方向水平向右，磁感应强度大小为D.磁场方向垂直斜面向上时，磁感应强度有最小值9. 如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手 柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B=1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0. 2N时，闸刀开关会自动跳开则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为（ ）A电流方向CO B电流方向OCC电流大小为2A D电流大小为0.5A10. 如图，金属杆ab的质量为m、通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，平行导轨间的距离为L，结果
7、ab静止且紧压于水平导轨上若磁场方向与导轨平面成角，金属杆ab与水平导轨间的摩擦系数为，则以下说法正确的是（）A.金属杆ab所受的安培力大小为BILsinB.金属杆ab所受的安培力大小为BILC.金属杆ab所受的摩擦力大小为BILsinD.金属杆ab所受的摩擦力大小为mg二、计算题（本题共4小题40分，解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分）11(10分) 如图所示，质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37、宽度L=1m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内）右侧回路中，电源的电动势E=8V、内阻r
8、=1，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机M正常工作取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度大小g=10m/s2试求：（1）电动机当中的电流IM与通过电源的电流I总（2）金属棒受到的安培力大小及磁场的磁感应强度大小12(10分)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，ab恰好处在水平位置(如图所示)已知ab的质量为m10 g，长度L60 cm，沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B0.4 T. (1)要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流？(2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2 A的电流通过时，两根弹簧均被拉长
9、了x1 mm，求该弹簧的劲度系数13(10分) 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5的直流电源现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1，金属导轨电阻不计，g取10m/s2已知sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）导体棒受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力大小14.（10分）如图所示，水平导轨间距为
10、L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=l kg，电阻R0=0.9，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1，电阻R=4；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成=53角；ab与导轨间动摩擦因数为=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态已知sin53=0.8，cos53=0.6求：（1）通过ab的电流大小和方向（2）ab受到的安培力大小和方向（3）重物重力G的取值范围樟树中学2018届高二上学期物理周练（10）答题卷班级_ 姓名_ 学号_得分_一、选择题（本题包
11、括10小题，每小题6分，共60分）题号12345678910答案二、计算题（本题共4小题，40分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分）11(10分)12(10分) 13(10分)14(10分)樟树中学2018届高二上学期物理周练（10）答案一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分）题号12345678910答案BDABACAADBCBC二计算题(本题共4小题，40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11.解：（1）电动机的正常工作时，有：PM=
12、UIM代入数据解得：IM=2A 通过电源的电流为：I总= = = 4A （2）导体棒静止在导轨上，由共点力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F=mgsin37=6N流过电动机的电流I为：I=I总IM = 4A2A = 2A由F=BIL 解得：B=3T12(1)只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时，两根弹簧才能处于自然状态，根据左手定则，ab中的电流应由a到b，电流的大小由mgBIL求得I A0.4 A.(2)当导线中通过由a到b的电流时，受到竖直向上的磁场力作用，被拉长的两根弹簧对ab有竖直向上的拉力，同时ab受竖直向下的重力，平衡时平衡方程为BIL2k
13、xmg可得弹簧的劲度系数k N/m24 N/m13.解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I=A=2A导体棒受到的安培力：F安=ILB=20.400.50N=0.40N（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：F1=mgsin37=0.04100.6N=0.24N由于F1小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件得：mgsin37+f=F安解得：f=F安mgsin37=（0.400.24）N=0.16N14解：（1）由闭合电路的欧姆定律可得，通过ab的电流I=2A，方向：由a到b；（2）ab受到的安培力：F=BIL=520.5=5N；（3）ab受力如图所示，最大静摩擦力：fmax=（mgFcos53）=3.5N由平衡条件得：当最大静摩擦力方向向右时：T=Fsin53fmax=0.5N，当最大静摩擦力方向向左时：T=Fsin53+fmax=7.5N由于重物平衡，故：T=G则重物重力的取值范围为：0.5NG7.5N；