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2014屆高考物理三輪沖刺專題附3年高考題:磁場
考點一 磁場、磁場對電流的作用
1.(2013年福建理綜,18,6分)如圖,矩形閉合導體線框在勻強磁場上方,由不同高度靜止釋放,用t1、t2分別表示線框
ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻.線框下落過程形狀不變,ab邊始終保持與磁場水平邊界線OO′平行,線框平面與磁場方
向垂直.設OO′下方磁場區域足夠大,不計空氣影響,則下列哪一個圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化
的規律( )
解析:線框先做自由落體運動,因線框下落高度不同,故線框ab邊剛進磁場時,速度不同,產生的感應電動勢不同,所受
安培力不同,其所受安培力F安與重力mg的大小關系可分以下三種情況:
①當F安=mg時,線框勻速進入磁場,其速度v=[pic],選項D有可能;
②當F安[pic],速度v增大,a減小,線框做加速度逐漸減小的加速運動,選項C有可能;
g,v減小,a減小,線框做加速度逐漸減小的減速運動,當線框未完全進入磁場而a減為零時,即此時F安=mg,線框開始做
勻速運動,當線框完全進入磁場后做勻加速直線運動,選項B有可能.選項A不可能.
答案:A
點評：
分析解答該類問題時要特別注意線框下落時的位置,高度不同時線框進入磁場的速度不同,則線框的運動狀態就不同
.
2.(2011年新課標全國理綜,14,6分)為了解釋地球的磁性,19世紀安培假設:地球的磁場是由繞過地心的軸的環形電流
I引起的.在下列四個圖中,正確表示安培假設中環形電流方向的是( )
解析:地球的磁場分布與地理的南北極相反但不重合,即地磁場的N極在地理的南極附近,地磁場的S極在地理的北極附
近.地磁場外部的磁感線由地磁N極到地磁S極,在地球內部由地磁S極回到地磁N極;由安培定則可知產生地磁場的環形
電流方向應如B中所示,所以B正確.
答案:B
3.(2011年新課標全國理綜,18,6分)電磁軌道炮工作原理如圖所示.待發射彈體可在兩平行軌道之間自由移動,并與軌
道保持良好接觸.電流I從一條軌道流入,通過導電彈體后從另一條軌道流回.軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面
的磁場(可視為勻強磁場),磁感應強度的大小與I成正比.通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出.現欲使
彈體的出射速度增加至原來的2倍,理論上可采用的辦法是( )
A.只將軌道長度L變為原來的2倍
B.只將電流I增加至原來的2倍
C.只將彈體質量減至原來的一半
D.將彈體質量減至原來的一半,軌道長度L變為原來的2倍,其他量不變
解析:設B=kI
