(18)磁感应强度、磁感线、匀强磁场中的安培力-【衡水金卷·先享题】2025年高考物理一轮复习周测卷（江苏专版）

高三：一轮复习40分钟测卷/物理 C,若把型铁沿紧直方向向上移动，越蕉对种线的支持力越来越大 (十八】磁感应强度、碰感线、匀强磁场中的安培力 D若把匙铁的N极与S极对调后再把融铁沿经直方年向上移动，地面对导线的之持力感来 植大 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项进择愿（木题其8小通，每愿台分，其64分。每画只有一个这项最符合题意》 5,一银不可神长的直异线居直于门常运蜗B教置，通过电液】时导线受网的发培力为F,将该导 1,如倒所示为在汽车里楚用的：种当唐针。其原理是将个四球形的磁柱物板悬浮在液体里，并 线踵或半侧环，圆环平面仍屡直于匀强磁写成置，如图所示，并保持安培力不变，则测环中的电 常村在个箱大一些的透明圆球盟，在题性圆球上已经标注了东，南、国、北四个方向，静止时指 德大小为 关关发其流延流刘 南针（琶柱调球）的南慢指请，意极指定。如果建极料野队是擦带这种指南针来到填球的北极， ” 对于指南计的指海，下列说达王确的是 K KX X XX￥x A,指南针的南极指g任意方向 ￥￥gg里室为 且雷商针的北极指闻任意方向 A.I & C指南针的南根商上，北顾向下 C.al 血 山，指南针的北极向上.南极向下 (如图所示，均匀绕刺的露线骨通过沧绿支水平周定在可转动的偶盘上，在其正中心的上方有 ,英国物理学家法拉第引人了电坊概含，井用国电场线的方法案摇述电场，为经典电魔学理论的 建立资定了基础，下列说法正确的是 一国定的环悬线圈A:A与国线管岳宜。A中电流为适时什方向，开美8闭合解间，美于圆登的 话动情况《从上负下观您)，下并说法正端的是 A,电场是假想的，实际上不存在 我要场概念是桥数引人的 C,电场线是覆想的实际不作在，磁感假是小盛针在蓝绣中运诗的轨迹 D.电背和电花，极和磁极，适电导体和塔极之可都是通过场发生相互作用的 3有一无限长通电直异线N和通电等边三角形晕载据在同一平面内，其中h边与N平 A.静止不动 且送时针转幼 C.佩到针转动 D.无法确定 行它们质通电效的方向如周甲质示，下列说法正确的是 7,如国所示，背根完全相同的平行长直导提.6水平饭置在领角为坐的完青斜而上，两导线的下侧 用与斜面垂直的挡根把导裁挡佳，给导线：通入斯直振面向外，大小为「的恒定电流，给异线6 通人年直条童向里、大小也为【的恒定电德，现量去导线“的挡酸，导线“仍处于静止款态 已短重力相速度为g,两导线长度均为L,质量均为m。若得导线周定，置去导线6的挡版，为 使导线》保持都止，可在整个空问地如一重直于斜面的匀强赋场，则匀函量场的感感应强度大 A,线取所受安培力的合力为零 小和方向为 长线根所受安塘力的合力方向本平向右 oy C,我（断受安培力的合力方向真直于纸定里 D.若把线根半移司导线MN左侧知图乙所示的使置，线根所受空结力的合力方向水平左 4.图所示，一个程通电直导线静止敛置在粗局的水平面上，异线通凤方向蛋直纸面向里的电麓， wwwwwowowoo. 人巴世，方问练直斜重前上 我加兰，方向金直斜面问下 现把一条形磁铁的X极水平敏置在导的上方，下列说法正确的是 8子子w Cw:,方向强直斜页南上 D,,方向绣直斜面狗下 名如倒甲断示，光浙水平自上倒定一通电长直导线N,通电矩形线根d镜定在水平面上（电 A,放上藏铁后，地而对导规产生向左的摩擦力 藏方向未道出》，b边长为1x边长为ad边与MN平行，且a到N的距离也为上，若将 且成上题铁后，地面对导线的支牌力大于重力 线取皮为加图乙断示的方式辕定，这时6边与N半行，到N距离仍为乙，已短直线电 物理第1直黄4直引 街水金林·先厚敬·高三一奖想习份分钟用署韩十八 物理第2岗《共4衡} 江苏专想 液1产生些场的地感应强度大小目一上（心为常最r为与导线的距离，直李驾和战孤中电教 体，不计望气阻力，求： 日)光带衣平导轨的最小长度， 恒定，图解除线取缓定的一瞬间，图甲，乙中两个线解的如迷度大小之比为 (2)该过程中系境请托的总能量。 A.2:3 队，314 C,12 久1a 庄根 性名 什数 4 二，非选择题〔本题共3小避，共36分，清找要求完成下列各思) 以.《导分)如图质示，感线板内存在一沿水平方向且与纸面尾直的句强盘矫，现薄过测量通电导线 在绝场巾所受的题场力，来计算暗场的照感收强度大小，所用部分器材已在图中给，其中D 为位于纸面内的U非金属根，其底边水平，两侧边整直且等长，E为直流电系，R为电阻箱，A 为电藏表，$为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导战 11.(15分)空同内存在范围足够大的、竖直方向的匀翼融场（南中本面出），闻面为上的光滑平行 昂轨左侧为国定在绝绿水平面内的平Y导轨，左灿通过开关8当与电动势为E的电源相连，右侧 为半径为乙的两段尤滑属氟，如图所示，一根质量为国，电阻为R,长为L的体体用长也 为L的不可神长的他接细线慧挂，当用合开关S后，导体棒b滑阅酒损动，源到最大高度时相 线价好水平，园功过程中异体伟山始体与导纯接触良好，铜践处于张紧秋态，不考虑导体停切 制感线的影响：导轨的地用及电原内卧不什，重力加速度为g求： (请用笔商线连接实验电路用 (目)匀强题场的藏盛应强虔大小及方向： 《2)实种步翼加下： (2)分体棒场在向上四动过程中的最大动 ①搜凰电路周连援实物屑 (3)导体转助所受导轨及细线作用力合力的最大植 保持开美S斯开，在轻凭托盘内相人适量组沙，使D处于平衡状老，然后用天平称密细沙的短 量稀， 国合开关8，码节电用菌R的值使电度大小适当，在托位内重新加人适量滋沙，整D ,然品读出 ·并用天平称出北时组沙的质盘 ④用柔尺测量D的底边长度L, 《)用测程的物理量和重力加迷发g表不晒感成强度的大小，可以得曲非一 102分)如图所示为电是效”植型的原用结构示章阁。完带水半金属导轨M、N的可厘上 02m,电风不计，在导轨间有整直向上的匀型融场，世感应显度大小B一100T。装有弹体的 录体棒山垂直成在导角M,N上的最左端，且始降与导轨接触良好，导体集（含弹体》的质量m 0?g,在导教，N司部分的电阻发=0,80，可控电系约内用r一，20。在某次根拟发财 时，可粒电源为导体棒h数铁的电流恒为4×10A,导体棒ab由静止加毫到+km/:后发射 物理第3贞青共4直) 倒水金南·先率置·喜三一兼直习0分的周测华十八 物理第4岗【共4成) 江苏专出高三一轮复习江苏专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（十八） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： 1.理解能力 Ⅱ.推理能力Ⅲ，分析综合能力N.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思雏③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) 0 ⅢN V ① ② ③ 档次 系数 1 单项选择题 8 地磁场、磁感线 易 0.90 单项选择题 为 磁场、磁感线 易 0.85 单项选择题 安培定则、左手定则、安培力 易 0.80 4 单项选择题 磁感线、左手定则、安培力 中 0.75 5 单项选择题 安培力 易 0.80 6 单项选择题 安培力的作用效果 中 0.75 7 单项选择题 8 左手定则、安培力、平衡 中 0.75 8 单项选择题 8 安培力、牛顿第二定律 中 0.75 9 非选择题 9 安培力、平衡问题 中 0.75 10 非选择题 12 安培力、动能定理、焦耳定律 中 0.60 11 非选择题 15 变速圆周运动 难 0.55 香考管案及解析 一、单项选择题 线MN在其右侧产生垂直于纸面向里的磁场，且越 1.C【解析】地理的南极附近是地磁场的北极，地理的 靠近导线MN的磁场越强，ab折线的有效长度与ab 北极附近是地磁场的南极，所以在地球的北极点上地 边相同，根据左手定则可判断，其所受安培力方向水 磁场的方向是向下的，磁场的方向就是指南针的北极 平向右，但所处位置的磁感应强度较大，所以ab折 受力的方向，即指南针静止时北极所指的方向，所以 线所受安培力比：b边所受安培力大，故线框所受安 指南针的北极应该向下、南极向上，C项正确。 培力的合力方向水平向右，A,C项错误，B项正确：若 2,D【解析】电场是客观存在的，A项错误：磁场概念 线框平移到导线MN左侧的位置，与处于右侧位置 也是法拉第引人的，B项错误：电场线和磁感线是为 类似，只是ab折线所处位置磁感应强度较小，同理 了形象地描述电场和磁场而人为引入的虚拟的线，实 可得线框所受安培力的合力方向水平向右，D项 际上都不存在，C项错误：电荷和电荷之间的相互作 错误。 用是通过电场发生的，磁极和磁极，通电导体和磁极 4,C【解析】放上磁铁后，如图所示： 之间都是通过磁场发生相互作用的，D项正确。 3.B【解析】根据右手螺旋定则可知，无限长通电直导 ·61. ·物理· 参考答案及解析 斜面向上，根据左手定则可知，所加磁场的方向垂直 斜面向下，D项正确。 8.A【解析】根据题意，设MN和线框abcd中的电流 导线所受安培力斜向左上，所以地面对导线的摩擦力 分别为了和了，由牛顿第二定律，对图甲有上亡1. 向右，地面对导线的支持力小于重力，A、B项错误： 把磁铁沿竖直方向向上移动，安培力的方向还是斜向 7L=ma,对图乙有2,2L一7·2孔= 左上，但磁感应强度变小，安培力也变小了，所以地面 ma1,解得a'a:=23,A项正确。 对导线的支持力越来越大，C项正确：若把磁铁的N 二、非选择题 极与S极对调后，导线受到的安培力斜向右下，再把 9.(1)如图所示(2分) 磁铁沿竖直方向向上移动，因磁感应强度变小了，则 光滑轻滑轮 电流表 绝缘主 安培力变小了，所以地面对导线的支持力越来越小， A 细线 D项错误 轻绳 支架 5,B【解析】直导线在磁场中受到的安培力F=BIL, 轻质 托盘 半圆环导线在磁场中受力的有效长度是半圆环的直 径，则F=Br头解得广=受1.B项正确。 6.B【解析】根据右手螺旋定则可知，图示中螺线管内 (2)③重新处于平衡状态(2分)电流表的示数1 部的磁场水平向右，在线圈A所在的位置，磁场水平 (2分) 向左，根据左手定则，线圈A右半部分受力向外，左 半部分受力向内，若线圈A能够转动，则线圈A顺时 （3)mm8(3分) 针转动，而题目中线圈A固定，根据牛顿第三定律可 【解析】(1)连接完成的实验电路图如答案图所示， 知圆盘逆时针转动，B项正确。 (2)本题考查了磁场力作用下物体的平衡，利用平衡 7.D【解析】根据题意，设平行长直导线a,b间的作用 条件求解磁感应强度，故应使D重新处于平衡状态： 力为F,对导线a受力分析，如图甲所示： 两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力大小相 等，磁场力与电流大小有关，故还需读出电流表的示 数1。 (3)两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力大 小相等，即B几=m一mg,所以磁感应强度B =m:一m赵 7777777777 由平衡条件可得F=ngsin a,去掉导线b的挡板，为 10.【解析】(1)由安培力公式有F=BL=8×10'N 使导线b保持静止，施加一垂直于斜面的匀强磁场， (1分) 弹体由静止加速到4km/s,由动能定理可得Fx= 对导线b受力分析，如图乙所示： 2m (1分) 则导轨的最小长度x=20m (2分) (2)导体棒ab做匀加速运动，则有F=ia (1分) v=al (1分) 7777777777 解得该过程需要的时间1=1×10s (1分) 该过程中产生的焦耳热Q=(R+r)1=1.6×10J 由平衡条件有F发=mgsin a十F=2 ngsin a,又有F (1分) =B,解得B=2 ngsin a,因导线b受到的安培力沿 IL 弹体和导体棒ab增加的总动能=之m时=1.6× ·624 高三一轮复习江苏专版 ·物理· 10°J (2分) 为0时切向加速度为0，则有ngsin0=BILcos0 系统消耗的总能量E=E十Q=1.76×10J(2分) (1分) 11.【解析】(1)当闭合开关S后，导体棒ab沿圆孤摆 解得0=45 (1分) 动，受向右的安培力，电流方向从b到，故根据左手 设导体棒ab的最大速度为m,由动能定理得B1· 定则可知磁场方向竖直向上 (2分) Lsin0-mgL1-eos0)= 2M话 (2分) 根据闭合电路欧姆定律可得1=E (1分) 最大动能E=之m6=(W2-1Dmgl (1分) 导体棒αb从开始摆动到细线水平的过程中，由动能 定理可得一mgL十F安L=0 (2分) (3)导体棒b速度最大时，向心力最大，所受导轨及 又F安=BIL (1分) 细线作用力的合力最大 解得B=m5S 此时对导体棒ab由牛顿第二定律可得下一 (1分) EL (2)导体棒ab切向加速度为0时具有最大速度，设 mgcos 45-Ps cos (2分) 导体棒b所在位置切线方向与水平方向间的夹角 解得F=(3√2-2)mg (1分) ·63·