2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第九章磁場(chǎng)課件學(xué)案練習(xí)（打包12套）.zip,2019,高考,物理,一輪,復(fù)習(xí),第九,磁場(chǎng),課件,練習(xí),打包,12 第九章　第24講 磁場(chǎng)　安培力 1.(2017·遼寧沈陽(yáng)模擬)(多選)如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN電阻為R，初始時(shí)靜止于電阻不計(jì)的光滑的水平金屬軌道上，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，開(kāi)關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則(　BD　) A．導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng) B．開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為 C．開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為 D．開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為 解析　磁場(chǎng)方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力F＝BIL＝，方向垂直于磁場(chǎng)方向與電流方向所確定的平面斜向下，其有水平向右的分量，導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確．導(dǎo)體棒所受的合力F合＝Fcos(90°－θ)＝Fsin θ，由a＝得a＝，選項(xiàng)D正確． 2．(多選)如圖所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L(zhǎng)，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱(chēng)放置一根均勻金屬棒．從t＝0時(shí)刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I，周期為T(mén)，最大值為Im，圖甲中I所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒(　ABC　) A．一直向右移動(dòng) B．速度隨時(shí)間周期性變化 C．受到的安培力隨時(shí)間周期性變化 D．受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功 解析　根據(jù)題意得出v－t圖象如圖所示，金屬棒一直向右運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確．速度隨時(shí)間做周期性變化，選項(xiàng)B正確．據(jù)F安＝BIL及左手定則可判定，F(xiàn)安大小不變，方向做周期性變化，則選項(xiàng)C正確．F安在前半周期做正功，后半周期做負(fù)功，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 3．音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤(pán)、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī)．如圖所示是某音圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對(duì)正對(duì)的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，匝數(shù)為n，磁極正對(duì)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為B，區(qū)域外的磁場(chǎng)忽略不計(jì)．線圈左邊始終在磁場(chǎng)外，右邊始終在磁場(chǎng)內(nèi)，前后兩邊在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度始終相等．某時(shí)刻線圈中電流從P流向Q，大小為I. (1)求此時(shí)線圈所受安培力的大小和方向； (2)若此時(shí)線圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，求安培力的功率． 解析　(1)由安培力表達(dá)式F＝BIL可知，線圈所受的安培力F＝nBIL.由左手定則可判斷安培力方向水平向右． (2)由功率公式P＝Fv可知，安培力的功率P＝nBILv. 答案　(1)nBIL　水平向右　(2)nBILv 4．如圖，一長(zhǎng)為10 cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1 T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣．金屬棒通過(guò)開(kāi)關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12 V的電池相連，電路總電阻為2 Ω.已知開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量為0.5 cm；閉合開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)相比均改變了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判斷開(kāi)關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量． 解析　依題意，開(kāi)關(guān)閉合后，電流方向從b到a，由左手定則可知，金屬棒所受的安培力方向豎直向下． 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，兩彈簧各自相對(duì)于其原長(zhǎng)伸長(zhǎng)了Δl1＝0.5 cm.由胡克定律和力的平衡條件得 2kΔl1＝mg，① 式中，m為金屬棒的質(zhì)量，k是彈簧的勁度系數(shù)，g是重力加速度的大?。? 開(kāi)關(guān)閉合后，金屬棒所受安培力的大小為F＝IBL，② 式中，I是回路電流，L是金屬棒的長(zhǎng)度．兩彈簧各自再伸長(zhǎng)了 Δl2＝0.3 cm，　 由胡克定律和力的平衡條件得 2k(Δl1＋Δl2)＝mg＋F，③ 由歐姆定律有E＝IR, ④ 式中，E是電池的電動(dòng)勢(shì)，R是電路總電阻． 聯(lián)立①②③④式，并代入題給數(shù)據(jù)得m＝0.01 kg. 答案　安培力的方向豎直向下，金屬棒的質(zhì)量為0.01 kg 3