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2014届高考物理三轮冲刺专题附3年高考题:磁场
考点一 磁场、磁场对电流的作用
1.(2013年福建理综,18,6分)如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框
ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方
向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化
的规律( )
解析:线框先做自由落体运动,因线框下落高度不同,故线框ab边刚进磁场时,速度不同,产生的感应电动势不同,所受
安培力不同,其所受安培力F安与重力mg的大小关系可分以下三种情况:
①当F安=mg时,线框匀速进入磁场,其速度v=[pic],选项D有可能;
②当F安[pic],速度v增大,a减小,线框做加速度逐渐减小的加速运动,选项C有可能;
g,v减小,a减小,线框做加速度逐渐减小的减速运动,当线框未完全进入磁场而a减为零时,即此时F安=mg,线框开始做
匀速运动,当线框完全进入磁场后做匀加速直线运动,选项B有可能.选项A不可能.
答案:A
点评：
分析解答该类问题时要特别注意线框下落时的位置,高度不同时线框进入磁场的速度不同,则线框的运动状态就不同
.
2.(2011年新课标全国理综,14,6分)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流
I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
解析:地球的磁场分布与地理的南北极相反但不重合,即地磁场的N极在地理的南极附近,地磁场的S极在地理的北极附
近.地磁场外部的磁感线由地磁N极到地磁S极,在地球内部由地磁S极回到地磁N极;由安培定则可知产生地磁场的环形
电流方向应如B中所示,所以B正确.
答案:B
3.(2011年新课标全国理综,18,6分)电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨
道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面
的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使
弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是( )
A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I增加至原来的2倍
C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变
解析:设B=kI
