1.2 滚动过关小练(1)（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修第二册物理（人教版2019）

滚动过关小练(一) [见学生用书P7] 一、 选择题 1．如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为L，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B，则(　D　) 第1题图 A．该磁场是匀强磁场 B．线圈平面总与磁场方向垂直 C．线圈将逆时针转动 D．线圈将顺时针转动 【解析】 匀强磁场的磁感线平行，方向相同，A错误；由题图可知，线圈平面总与磁场方向平行，B错误；由左手定则可知，a导线受到的安培力方向向上，b导线受到的安培力方向向下，故线圈顺时针旋转，C错误、D正确。 2．将电流方向垂直于纸面向里的通电直导线置于粗糙绝缘水平桌面上，开始时桌面上方有竖直向上的磁场，如图所示，当磁场方向在竖直平面内缓慢逆时针转90°的过程中，通电导线始终沿水平面向右做匀速直线运动，则B的大小变化是(　D　) 第2题图 A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【解析】 以通电导线为研究对象，当磁感应强度沿逆时针旋转θ时，其安培力F也逆时针旋转θ，受力分析如图，安培力F＝BIL，由平衡条件知，G＝FN＋BILsin θ，Ff＝BILcos θ，解得B＝＝，由于θ从0°到90°变化，故sin(θ＋α)先变大后变小，故B先变小后变大，D正确。 3．如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，通过L1、L2中的电流相同，L1、L2中的电流方向垂直于纸面向里，L3中的电流方向垂直于纸面向外，在三根导线与纸面的交点所构成的等边三角形的中心上放有一电流方向垂直于纸面向外的通电长直导线，则该导线受到的安培力的方向为(　C　) 第3题图 A．指向L1 B．指向L2 C．指向L3 D．背离L3 【解析】 由同向电流之间相互吸引，异向电流之间相互排斥可知，L3对等边三角形的中心上的导线是吸引力，方向指向L3；而导线L1和L2对等边三角形的中心上的导线都是斥力，大小相等且互成120°角，其合力方向也指向L3，因此三条导线对等边三角形的中心上导线的安培力的合力方向指向L3，C正确。 4．如图所示，“L”形导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab⊥bc，ab长为l，bc长为l，导线通入恒定电流I。设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则(　D　) 第4题图 A．F＝BIl，tan θ＝ B．F＝BIl，tan θ＝ C．F＝BIl，tan θ＝ D．F＝BIl，tan θ＝ 【解析】 连接a、c，根据几何关系得导线abc在磁场中有效长度ac＝l，则F＝BIl，F与bc的夹角为θ，tan θ＝＝，D正确。 5．如图甲所示，电磁炮是一种新型的兵器，其射程甚至可达数百公里，远远超过常规炮弹。它的主要原理如图乙所示，当弹体中通以强电流时，弹体在强大的磁场力作用下加速前进，最后从炮口高速射出。设两轨道间距离为0.10 m，匀强磁场的磁感应强度为40 T，电流为2 000 A，轨道长度为20 m，不考虑电流产生的磁场对匀强磁场强度的影响，则(　C　) 第5题图 A．若不计任何阻力，质量为20 g的炮弹最终获得的速度为400 m/s B．若不计任何阻力，磁场的磁感应强度加倍，则炮弹获得的速度也加倍 C．若阻力大小一定，轨道长度加倍，则速度变为倍 D．若阻力大小一定，电流加倍，则速度变为倍 【解析】 炮弹在匀强磁场中受到的安培力大小为F＝BIL＝8 000 N，运动过程中，根据动能定理可知，Fx＝mv2，解得v＝4 000 m/s，A错误；根据上述公式可知，v＝，若不计任何阻力，磁场的磁感应强度加倍，则炮弹获得的速度变为原来的倍，B错误；若阻力大小一定，轨道长度加倍，根据动能定理可知，BILx－fx＝mv2，解得v＝，若轨道长度加倍，速度变为倍，若电流加倍，速度不是原来的倍，C正确，D错误。 6．如图所示为电流天平，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度大小为B，方向与线圈平面垂直。当线圈中通过方向如图所示的电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时为使天平两臂再达到新的平衡，则需(　D　) 第6题图 A．在天平右盘中增加质量m＝的砝码 B．在天平右盘中增加质量m＝的砝码 C．在天平左盘中增加质量m＝的砝码 D．在天平左盘中增加质量m＝的砝码 【解析】 开始时线圈底边所受的安培力方向竖直向上，电流反向后，安培力的方向变为竖直向下，相当于右边增加了2F安，即mg＝2F安，解得F安＝mg，由于F安＝nBIL，解得m＝，因此为使天平两臂再达到新的平衡，需要在天平左盘中增加质量为m＝的砝码，D正确。 7．如图甲是电视的显像管的偏转线圈，通过改变磁场的强弱与方向，使电子束发生偏转。图乙为a、b、c、d四根与纸