第9章 第1讲 磁场及其对电流的作用(课时达标)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

11.解析(1)电动机的输入功率P=UⅡ， 解得P=550W. (2)由能量守恒定律知Q=Pt一Mgh, 解得Q=1000J. (3)由焦耳定律Q=IRt, 解得R=42. 答案(1)550W(2)1000J(3)42 12.解析(1)S断开，带电粒子恰好处于静止 状态，设电容器两极板间距离为d, 有Ue=R+R+E=4V,=mg, R2 S闭合后，U6-RE-8V, 设带电粒子加速度为4，则心 mg=ma, 解得a=g,方向竖直向上， (2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于 电容器上电荷量的增加量， 所以△Q=C(Uc-Uc)=4×10-4C. 答案(1)g竖直向上(2)4×104C 13.解析(1)玩具汽车匀速行驶时太阳能电 池的总功率为P1=EI=30×2W= 60W, 太阳能集光板的接收功率为 P2=600×10-4×1.6×103W=96W, 太阳能集光板把太阳能转化为电能的效 率为产最×10%， 联立并代入数据解得7=62.5%. (2)玩具汽车以最大速度匀速行驶时有 F=0.2G, 电动机的输出功率为P出=EI一严(r十 R)=Fiv, 联立解得v=2.5m/s. 答案(1)62.5%(2)2.5m/s 543 参考答案 第九章磁场 第1讲磁场及其对电流的作用 1.D2.D3.C4.A5.C6.B 7.ABC 8.C 9.BD 10.BC 11.AC 12.解析(1)匀强磁场方向竖直向上时，导 体棒受力如图甲所示，由平衡条件得 mgsin0=F cos 0,F专=ILB,解得B= 咒ama 甲 之 (2)如图乙所示，当安培力平行斜面向 上，即安培力和重力沿斜面方向的分力 平衡时，安培力最小，有mgsin0=F安， F=BmL,解得B=咒sin,由左 手定则可知磁感应强度的方向垂直斜面 向上， 鉴累(1咒an0(2)咒ein0方向垂 直斜面向上 13.解析(1)当金属棒刚好达到向上运动的 临界状态时，金属棒受到的摩擦力为最 大静摩擦力，方向平行斜面向下，对金属 棒受力分析，如图甲所示，此时金属棒所 受安培力最大，设为F1, 则垂直斜面方向有FN=F1sin0十 mgcos 0, 沿斜面方向有F1cos0=mgsin0十Ffmax, 又Fmax=FN, 联立以上三式并代入数据解得F=8N; 高考总复习物理 mg 甲 乙 当金属棒刚好达到向下运动的临界状态 时，金属棒受到的摩擦力为最大静摩擦 力，方向平行斜面向上，其受力分析如图 乙所示，此时金属棒所受安培力最小，设 为F2,则有 FN=F2sin 0+mgcos 0, F2 COs 0+F imax=mgsin 0,F'imax-uFN, 联立以上三式并代入数据解得F2= N 所以金属棒受到的安培力的取值范围为 是N≤Fe8N (2)因磁场与金属棒垂直，所以金属棒受 到的安培力为F=1LB,因光有1=配， 由安培力的取值范围可知电流的取值范 国为A≤I≤4A, 设电流为1= A时滑动变阻器接入 电路中的阻值为R1,由闭合电路欧姆定 律，有E-Ir=I1(R+R), 代入数据解得R1=30Ω： 设电流为I2=4A时滑动变阻器接入电 路中的阻值为R2,由闭合电路欧姆定 律，有E-I2r=I2(R十R2), 代入数据解得R2=0; 所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围 为0≤R302. 答系(1)品NKF<8N (2)0≤R≤302 第2讲磁场对运动电荷的作用 1.D 2.A 3.AC 4.C 5.BD 6.ACD 7.A8.D9.AD10.BD11.D 12.答累(1)m(2)4红四 (3)1:2 3v 13.解析(1)若粒子从C点离开磁场，其在 A点受到的洛伦兹力必水平向左，根据 左手定则可知，粒子带负电 (2)设磁场圆的半径为R,带电粒子的运 动轨迹如图所示， 根据洛伦兹力提供向心力，有B=m, 2 可得gg由图可知e=R,R=tan30, 所以c=D=3 qD rc 3. (3)带电粒子在磁场中运动的时间为t= ,T-2, 所以=3.e=3 tp 4 rD 4 答案(1)负电 (2) 3 (3)33 4 第十章 电磁感应 第1讲电磁感应现象楞次定律 1.B2.C3.A4.C5.C6.D7.B 8.A9.C10.AC11.D12.A 第2讲法拉第电磁感应定律涡流和自感 1.A2.D3.D4.A5.BC6.D 7.C8.C 9.解颈（①）线框的磁通量=RS,=B受， 此时线框中的磁通量正在减小，由楞次定 律可知，线框中的感应电流方向为顺时针 方向.课时达标 第九章磁场 第1讲 磁场及其对电流的作用 (建议用时：35分钟) A题组基础练 3.如图所示，在磁感应强度大小为B。的匀 题组一 磁场的叠加 强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸 1.正三角形ABC的三个顶点处分别有垂直 面周定放置，两者之间的距离为.在两导 于三角形平面的无限长直导线，导线中通 线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 有恒定电流，方向如图所示，a、b、c三点 I时，纸面内与两导线距离均为l的a点 分别是正三角形三边的中点，若A、B、C 处的磁感应强度为零，如果让P中的电 三处导线中的电流均为I,则a、b、c三点 流反向、其他条件不变，则a点处磁感应 的磁感应强度大小关系为 () 强度的大小为 () 413 A.a点最大 B.b点最小 A.0 C.c点最小 D.b、c点一样大 C25 D.2Bo 2.有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸 面于a、b两点，通有大小相等的恒定电 题组二安培力的理解和应用 流，方向如图所示.a、b的连线水平，c是 4.如图所示，一通电直导线置于匀强磁场 ab的中点，d点与c点关于b点对称.已 中，电流方向垂直纸面向里，图中能正确 知c点的磁感应强度为B1,d点的磁感应 表示该导线所受安培力的是 () 强度为B2,则关于a处导线在d点产生 磁场的磁感应强度的大小及方向，下列说 法正确的是 ( A.F B.F2 AB1十B2,方向竖直向下 C.F3 D.F B.B1一B2,方向竖直向上 5.如图所示，三根相互平行的固定长直导线 C号+，方向竖直向上 L1、L2和L3两两等距，通过L1、L2中的 电流相同，L1、L2中的电流方向垂直纸面 D.号-B,方向竖直向下 向里，L中的电流方向垂直纸面向外，在 高考总复习物理 三根导线横截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纸面 b⑧ 向外的通电长直导线，则该导线受到的安 培力的方向为 乙 L⑧ ⑧L 丙 A.指向L B.指向L2 A.四种情况导体受到的安培力大小相等 C.指向L3 D.背离L B.甲中导体棒ab与导轨间摩擦力可能 题组三安培力作用下物体运动情况的 为零 判断 C.乙中导体棒ab可能是二力平衡 6.如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边 D.丙、丁中导体棒ab与导轨间摩擦力可 固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形 磁铁连接起来，此时台秤读数为F.现在 能为零 磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当 8.如图所示，垂直纸面放置的金属棒用绝缘 导体棒中通以方向如图所示的电流后，台 丝线悬挂在O点，金属棒的质量m 414 秤读数为F2,则下列说法正确的是 0.1kg、长度L=0.5m,棒中通有垂直纸 面向里的电流.在竖直面内加上匀强磁 场，金属棒平衡时丝线与竖直方向间夹角 0=30°，棒中电流强度I=2A,重力加速 度g取10m/s2.关于所加磁场，下列判 A.弹簧长度将变长 断正确的是 B.弹簧长度将变短 C.F=F2 D.F<F2 题组四安培力作用下的平衡或加速运动 7.（多选)如图所示，一定质量的通电导体棒 A.磁场的方向可能垂直丝线向右上方 ab置于倾角为0的粗糙导轨上，在如图 B.若所加磁场的磁感应强度大小B=O.8T, 所加各种大小相同方向不同的匀强磁场 那么磁场的方向是唯一确定的 中，导体棒ab均静止，则下列判断正确的是 C.若所加磁场的方向与丝线平行，那么 磁场的磁感应强度数值最小 D.只要所加磁场的磁感应强度大小确 定，丝线上的拉力大小也就唯一确定 课时达标 9.(多选)如图所示，水平放置的光滑平行金 A.L1所受磁场作用力的方向与L2、La 属导轨，左端通过开关S与内阻不计、电 所在平面垂直 动势为E的电源相连，右端与半径为L= B.La所受磁场作用力的方向与L1、L2 20cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为 所在平面垂直 20cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方 C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作 向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T.一 根导体棒ab垂直导轨放置，质量m= 用力大小之比为1：1：3 60g、电阻R=12,用两根长也为20cm D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作 的绝缘细线悬挂，导体棒恰好与导轨接 用力大小之比为3：√3：1 触.当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动， 11.(多选)如图所示，纸面内有两条互相垂 摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好 直的长直绝缘导线L、L2,L中的电流 且细线处于张紧状态.导体棒ab速度最大 方向向左，L2中的电流方向向上；L的 时，细线与竖直方向的夹角0=53(sin53°= 正上方有a、b两点，它们相对于L2对 0.8,cos53°=0.6，g取10m/s2),则 称.整个系统处于匀强外磁场中，外磁场 的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸 面向外.已知a、b两点的磁感应强度大 415 小分别为B和2B,方向也垂直于纸 A.磁场方向一定竖直向上 面向外.则 B.电源的电动势E=8V C.导体棒在摆动过程中所受安培力F= 8N D.导体棒摆动过程中的最大动能为 0.08J A.流经L1的电流在b点产生的磁感应 B)综合突破练 强度大小为B 10.(多选)如图所示，三根相互平行的固定 B.流经L1的电流在a点产生的磁感应 长直导线L1、L2和L两两等距，均通有 电流I,L1中电流方向与L2中的相同， 强度大小为2B 与L,中的相反.下列说法正确的是 C.流经L2的电流在b点产生的磁感应 1⊙L 强度大小为2B, D.流经L2的电流在a点产生的磁感应 强度大小为品B, 高考总复习物理 12.如图所示，长为L、质量为m的导体棒 13.如图所示，在倾角为0=37°的斜面上，固 ab,置于倾角为0的光滑斜面上.导体棒 定一宽为L=1.0m的平行金属导轨. 与斜面的水平底边始终平行.已知导体 现在导轨上垂直导轨放置一质量m= 棒通以从b向a的电流，电流为I,重力 0.4kg、电阻R=2.02、长为1.0m的 加速度为g 金属棒ab,它与导轨间的动摩擦因数为 :=0.5.整个装置处于方向竖直向上、磁 感应强度大小为B=2T的匀强磁场 中.导轨所接电源的电动势为E=12V, 内阻r=1.0Ω，若最大静摩擦力等于滑 (1)若匀强磁场方向竖直向上，为使导体 动摩擦力，滑动变阻器的阻值符合要求， 棒静止在斜面上，求磁感应强度B的 其他电阻不计，g取10m/s2,sin37°= 大小； 0.6,c0s37°=0.8.现要保持金属棒在导 (2)若匀强磁场的大小、方向都可以改 轨上静止不动，求： 变，要使导体棒能静止在斜面上，求磁感 应强度的最小值和对应的方向。 416 (1)金属棒所受安培力的取值范围； (2)滑动变阻器接入电路中的阻值范围，