吉林省长春市汽车经济技术开发区第三中学2020-2021学年高二晨测练习9含答案

汽车经济技术开发区第三中学晨测（九）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）
一个匝数为n、面积为S的闭合线圈置于水平面上，若线圈内的磁感应强度在时间t内由竖直向下从B1减少到零，再反向增加到B2，则线圈内的磁通量的变化量△Φ为（　　）
A.
n（B2-B1）S
B.
n（B2+B1）S
C.
（B2-B1）S
D.
（B2+B1）S
三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置，三根导线中电流方向均垂直纸面向里,且每两根导线间的距离均相等，则P、Q中点O处的磁感应强度方向为（?
?
）
A.
方向水平向左
B.
方向水平向右
C.
方向竖直向上
D.
方向竖直向下
下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（）
A.
B.
C.
D.
一条形磁铁放在光滑的斜面上，并用一质量不计的弹簧连接在顶端的挡板上，磁铁静止时弹簧的伸长量为x0，将通有方向垂直纸面向外的直导线分别放在a、b、c位置时，弹簧的伸长量分别为xa、xb、xc，已知a、b、c三点的连线与斜面平行，且b点在条形磁铁的正中央。则下列正确的是(
)
A.
x0＝xa＝xb＝xc
B.
x0＞xa＞xb＞xc
C.
xa＞x0＝xb＞xc
D.
xa＞xb＞xc＞x0
有一导线南北方向放置，在其下方放一个小磁针。小磁针稳定后，给导线通上如图所示电流，发现小磁针的S极垂直纸面向外偏转。关于此现象下列说法正确的是（?
?
）
A.
没有通电时，小磁针的S极指向地磁场的南极
B.
通电后小磁针S极仍指向地磁场的南极
C.
通电导线在小磁针所在处产生的磁场方向垂直纸面向外
D.
通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场
关于磁感应强度，下列说法正确的是
A.
某处磁感应强度的方向就是一小段通电直导线放在该处时所受磁场力的方向
B.
磁感强度大小是由磁场本身因素决定的，而与导线有无检验电流无关
C.
垂直于磁场放置的通电直导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D.
沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）
如图所示，两根长为L,质量为m的导体棒a,b,a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a同一水平面的另一位置，且a,b平行，它们之间的距离为s.当两棒中均通以电流为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下列说法正确的是（）
A.
b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下
B.
b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为
C.
若使b上移少许，a仍可能保持静止
D.
若使b下移少许，a仍可能保持静止
在方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中
A.
b、d两点的磁感应强度大小相等
B.
a、b两点的磁感应强度大小相等
C.
c点的磁感应强度的值最大
D.
a点的磁感应强度的值最大
三、计算题（本大题共1小题，共10.0分）
如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6
kg、有效长度为2
m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5
A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8
A时，金属棒能获得2
m/s2的加速度，则磁场的磁感应强度为多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：末状态的磁通量Φ2=B1S，初状态的磁通量Φ1=-B2S，则线圈内的磁通量的变化量△Φ=（B2+B1）S．故D正确，A、B、C错误．
故选D．
分别求出初末状态的磁通量的大小，从而求出线圈内的磁通量的变化量△Φ．
解决本题的关键掌握磁通量的定义，会去求磁通量的变化量．
2.【答案】A
【解析】
【分析】?
该题考查了磁场的叠加问题．用右手螺旋定则首先确定三根通电直导线在a点产生的磁场的方向，利用矢量的叠加分析叠加后磁场大小和方向，从而判断各选项。
磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量，它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则。
【解答】
用右手螺旋定则判断通电直导线在O点上所产生的磁场方向，如图所示：
直导线P在O点产生磁场与直导线Q在O点产生磁场方向相反，大小相等。
则合磁场为零；而直导线R在O点产生磁场，方向从Q指向P，即为水平向左。
故选A。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激的磁场的磁感线方向间关系的定则，根据安培定则的应用即可正确解答。
加强练习熟练掌握安培定则的内容，注意磁场方向的表示方法。
【解答】
AB.通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，故AB错误；
CD.通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，故C正确，D错误。
?故选C。
4.【答案】C
【解析】由于条形磁铁的磁感线是从N极出发到S极，所以可画出磁铁在a处的一条磁感线，其方向是斜向左下方的，如图所示，由左手定则可判断导线在a点受斜向右下方的安培力Fa，由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力Fa′的方向是斜向左上方，Fa′有沿斜面向下的分力，该分力使得弹簧弹力增大，所以弹簧的伸长量增大；同理可知导线在b点时弹簧的伸长量不变；同理可知导线在c点时弹簧的伸长量减小，则xa＞x0=
xb＞xc，C正确。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
地球周围存在磁场，地理的南极是地磁场的北极，地理的北极是地磁场的南极，通电导线的周围的磁场，根据右手螺旋定则判断。
本题是地磁场的方向的判断和右手螺旋定则的考查。
【解答】
A.没有通电时，小磁针的S极指向地磁场的北极，指向地理的南极，故A错误；
BC.通电后，根据右手螺旋定则可知，小磁针所在处的磁场向里，故S极向里，通电后小磁针S极应指向东西方向，故BC错误；
D.通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场,D正确。
故选D。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
磁感应强度的大小为，但B与F、I、L无关，其方向与安培力的方向垂直，磁场可用磁感线描述，磁感线的疏密表示磁场的强弱。
本题是磁感应强度的理解，难度不大。
【解答】
AC.由左手定则可知，某处磁感应强度的方向与通电直导线放在该处时所受磁场力的方向垂直，故AC错误；
B.是磁感应强度的定义式，但是B与F、I、L无关，B由磁场本身决定，故B正确；
D.磁场的强弱由磁感线的疏密反映，越密磁场越强，故D错误。
?故选B。
7.【答案】BC
【解析】解：A、通电导体a处于通电导体b的磁场中，由右手螺旋定则可得通电导体a
处于竖直向上的磁场中，故A错误．
B、当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，因夹角为45°，则大小，故B正确，
C、由题意可知，重力和水平向右的磁场力的合力与支持力平衡，当减小b在a处的磁感应强度，则磁场力减小，要使仍平衡，根据受力平衡条件，则可使b上移，即b对a的磁场力斜向上，故C正确；
D、当b竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受力的安培力方向顺时针转动时，只有大小变大才能保持平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，故D错误；
故选：BC
通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向，并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小与方向．
学会区分左手定则与右手螺旋定则，前者是判定安培力的方向，而后者是电流周围磁场的方向，并学会受力分析，同时掌握力的合成与分解的法则．
8.【答案】AD
【解析】
【分析】
该题考察了磁场的叠加问题．用右手定则首先确定通电直导线在abcd四点产生的磁场的方向，利用矢量的叠加分析叠加后磁场大小变化和方向，从而判断各选项。
本题考查了通电直导线和通电线圈周围磁场的方向，磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量；它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则。
【解答】
用右手螺旋定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向，如图所示：
；
A.b点有向上的磁场，还有电流产生的水平向左的磁场，磁感应强度叠加变大，方向向左上；d点有向上的磁场，还有电流产生的水平向右的磁场，叠加后磁感应强度的方向向右上．d点与b点叠加后的磁场大小相等，但是方向不同，故A正确；
B.a点有向上的磁场，还有电流产生的向上的磁场，电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同，叠加变大；b点有向上的磁场，还有电流产生的水平向左的磁场，磁感应强度叠加变大，方向向左上；根据矢量合成的特点可知，a点的磁感应强度大，故B错误；
C.c点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反，叠加变小，故C错误；
D.a点有向上的磁场，还有电流产生的向上的磁场，电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同，叠加变大，故D正确。
故选AD。
9.【答案】解：对金属棒进行受力分析，利用牛顿第二定律可得：?
当金属棒中的电流为5
A时，?
BI1?L－?F阻＝0①?
当金属棒中的电流为8
A时，?
BI2?L－?F阻＝?ma②?
由①②可得?
【解析】.?本题考查了受安培力作用下的牛顿第二定律，解决方法和力学部分一样，难度不大，本题关键是受力分析后根据牛顿第二定律和安培力公式列式求解，基础问题。
先根据金属棒匀速运动求出所受摩擦力的大小，然后结合牛顿第二定律对加速运动时列方程。
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