1、第1讲磁场的描述、磁场对电流的作用一、 单项选择题1. (2012广东六校联考)一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是()A. 如果B=2 T,F一定是1 NB. 如果F=0,B也一定为零C. 如果B=4 T,F有可能是1 ND. 如果F有最大值时,通电导线一定与B平行2. (2012东山中学月考)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A. 磁感线从磁体的N极出发,终止于S极B. 磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C. 沿磁感线方向,磁场逐渐减弱D. 在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱
2、的地方受的安培力小3. (2012广州调研)如图直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是()4. (2012湛江模拟)在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,过c点的导线所受安培力的方向()A. 与ab边平行,竖直向上B. 与ab边平行,竖直向下C. 与ab边垂直,指向左边D. 与ab边垂直,指向右边二、 双项选择题5. (2012肇庆一模)处于同一平面内的两根长直导线中通有方向相反、大小不同的电流,这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域,如右图所示,则磁感应强度为零的区域()A. 可
3、能出现在b区B. 可能同时出现在a、c区C. 可能出现在a区D. 可能出现在c区6. (2012珠海二模)在磁感应强度为B0、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小D. b点的磁感应强度的值最大7. (2012湛江一中月考)一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是()
4、A. 磁铁对桌面的压力减小B. 磁铁对桌面的压力增大C. 磁铁受到向右的摩擦力D. 磁铁受到向左的摩擦力8. 在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向和磁场的方向垂直.先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样.如图所示表现的是导线所受力F与通过导线的电流I的关系,a、b各代表一组F、I的数据,其中正确的是()9. (2011全国高考)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
5、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,其他量不变三、 非选择题10. 如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合;
6、当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流大小.(1) 当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)(2) 若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?(3) 若k=2.0 N/m,=0.20 m,=0.05 m,B=0.20 T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)11. (2012执信中学月考改编)如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距L=1 m.PM间接有一个电动势为E=6 V,内阻r=1 的电源和一只滑动变阻器.导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2 kg,棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3 kg.棒与导轨的动摩擦
7、因数为=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2 T,方向竖直向下,为使物体保持静止,滑动变阻器连入电路的阻值范围多大?设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,导轨与棒的电阻不计.(取g=10 m/s2)12. 有两个相同的全长电阻为9 的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20 cm的竖直平面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0.87 T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5 的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10 g、电阻为1.5 的棒置于两环内侧且可顺环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触
8、点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为=60,取重力加速度g=10 m/s2,试求此电源电动势E的大小.第十章磁场第1讲磁场的描述、磁场对电流的作用1. C2. D3. A4. C5. CD6. AC7. AD8. BC9. BD10. (1) 设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为x,则有mg=kx,得x=.(2) 为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下,因此M端应接正极.(3) 设电流表满偏时通过MN间电流为Im,则有BIm+mg=k(+x),代入数据得Im=2.5 A.11. 导体棒受到的最大静摩擦力为Ff=FN=mg=0.50.210N=1N.绳对导体棒的
9、拉力F拉=Mg=0.310N=3N.导体棒将要向左滑动时BImaxL=Ff+F拉,解得Imax=2A.由闭合电路欧姆定律Imax=.得Rmin=2.导体棒将要向右滑动时Ff+BIminL=F拉,解得Imin=1A.由闭合电路欧姆定律Imin=.得Rmax=5.滑动变阻器连入电路的阻值范围为2R5.12. 在图中,从左向右看,棒PQ的受力如右图所示,棒所受的重力和安培力F的合力与环对棒的弹力FN是一对平衡力,且F=mgtan=mg.而F=BIl.所以I=1A.在如图所示的电路中,两个圆环分别连入电路中的电阻为R,则R=2.由闭合电路欧姆定律得E=I(r+2R+R棒)=1(0.5+22+1.5)V=6V.