第1章 专题提升课1 课后 达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册教用课件(鲁科版)

课后　达标检测 1 √ 课后　达标检测 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 课后　达标检测 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 若磁感应强度方向竖直向上，根据左手定则可知ab棒所受安培力方向水平向里，不可能平衡，故C、D错误。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 √ √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 5．(多选)(2024·云南楚雄期末)粗细均匀的直导线ab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m＝10 g，ab的长度L＝50 cm，与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，g取10 N/kg，下列说法正确的是(　　) A．若使两根弹簧处于原长状态，则通过直导线的电 流方向为由b到a、大小为0.4 A B．若使两根弹簧处于原长状态，则通过直导线的电 流方向为由a到b、大小为0.4 A C．若导线中有方向为从a到b、大小为0.2 A的电流通过，两根弹簧均被拉长了Δx＝1 mm，则弹簧的劲度系数为25 N/m D．当导线中由b到a方向通过0.2 A的电流时，两根弹簧均被拉长0.29 cm √ √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 当导线中有方向为从a到b、大小为I1＝0.2 A的电流通过时，两根弹簧被拉长了Δx＝1 mm，安培力方向向上，根据平衡条件有BI1L＋2kΔx＝mg，解得k＝25 N/m，故C正确； 当导线中由b到a方向通过I2＝0.2 A的电流时，安培力方向变为向下，根据平衡条件有BI2L＋mg＝2k′Δx′，k′未知，无法求Δx′，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 6．一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心正上方的水平导线中通有垂直于纸面向里的恒定电流，如图所示。若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力Ff的变化情况分别是(　　) A．F增大，Ff减小 B．F减小，Ff增大 C．F与Ff都增大 D．F与Ff都减小 解析：题图中电流与磁体间的相互作用力为引力，若将磁极位置对调则相互作用力为斥力，再由受力分析可知C正确。 √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 解析：若导体棒只受重力和安培力作用，此时重力和竖直向上的安培力平衡，若只增大磁感应强度B，安培力增大，导体棒不可能保持静止；若导体棒受重力和安培力及支持力作用保持静止，重力和支持力的方向不变，若只增大磁感应强度B，安培力变大，但同时因为安培力方向不变，故当安培力增大时合力必定不再为零，即导体棒一定无法保持静止，故A错误。 若导体棒对斜面无压力，则安培力方向必定竖直向上，但是因为电流方向不确定，所以磁场方向水平向左或向右都有可能，故B错误。 若磁场方向竖直向上，则导体棒必须受到水平向左的安培力才能保持平衡，故导体棒内电流方向一定垂直于纸面向外，故C正确。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 8.(2024·云南师大附中校考)如图所示，水平放置的导轨一 端接有电源，电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，导轨电阻不 计，电阻箱接入电 路的电阻R＝2 Ω，质量m＝0.3 kg，电 阻不计的金属棒放置在水平导轨上，金属棒与导轨间的动 摩擦因数μ＝0.5，金属棒的长度等于导轨间距离L＝0.3 m，金属棒与导轨垂直且恰好保持静止。空间内有垂直于纸面向里的匀强磁场，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。求： (1)金属棒所受安培力的方向； 解析：根据题意，由左手定则知，金属棒所受安培力水平向左。 答案：水平向左　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 (2)该磁场的磁感应强度B的大小； 答案：0.5 T　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 (3)调整电阻箱阻值为0.5 Ω，金属棒受到的安培力的大小。 答案：3 N 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 9．(2024·广东江门一中校考)如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上，固定一宽度L＝0.25 m的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。一质量m＝0.02 kg的金属杆ab与两导轨垂直并接触良好，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，ab中电流大小I＝0.5 A，此时杆恰好静止在导轨上。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，导轨与金属棒的电阻不计，g取10 m/s2。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 (1)求磁感应强度B的大小。 解析：金属杆静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由受力平衡得BIL＝mg sin θ 解得B＝0.8 T。 答案：0.8 T　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 (2)若只改变磁场，使金属杆ab仍静止在轨道上面，且对轨道的压力恰好为零，求此时磁感应强度。 解析：当安培力的方向向上时，金属杆对斜面的支持力才可能等于0，由左手定则可知，磁场的方向水平向左，设此时磁感应强度为B′，则B′IL＝mg 代入数据可得B′＝1.6 T。 答案：1.6 T，方向水平向左 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 10.(2023·重庆市育才中学期末)如图所示，两平行导 轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，导轨的一端接 有电动势E＝3 V、内阻r＝0.5 Ω的直流电源，两导 轨间的距离L＝0.4 m，在导轨所在空间内分布着磁 感应强度B＝0.5 T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，现把一个质量m＝0.03 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒接入电路的电阻R＝2.5 Ω，导体棒恰好刚要滑动。金属导轨电阻不计，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 (1)求ab棒受到的安培力的大小和方向。 答案：0.2 N　沿斜面向上　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 (2)求ab棒与导轨间的动摩擦因数μ。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 (3)若磁场的方向不变、磁感应强度大小可调，为使ab棒仍然静止在导轨上，则磁感应强度的最小值是多少？ 解析：由题意分析可知，当磁感应强度大小取最小值时导体棒刚好要相对于斜面向下运动，此时对导体棒受力分析有 mg sin θ＝BminIL＋f FN＝mg cos θ f＝μFN 解得Bmin＝0.4 T。 答案：0.4 T 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后　达标检测 解析：根据安培力公式F＝BIL，代入数据可得F＝0.04 N，故A正确，B错误；对导体棒受力分析，由正交分解法有2T cos 45°＋F＝mg，代入数据可得T＝ N，故C、D错误。 4．(多选)(2024·湖南湘府中学校期末)如图所示，质量为m、长度为L的一导体棒用细线悬挂在匀强磁场中，磁场方向平行于纸面。导体棒中通有垂直于纸面向里的恒定电流I，细线偏离竖直方向θ＝60°静止，则下列说法正确的是(　　) A．若磁场方向竖直向下，则磁感应强度B＝ B．若磁场方向平行于细线向下，则磁感应强度B＝ C．若磁场方向水平向左，则磁感应强度B＝ D．磁感应强度B的最小值为 $