人教版物理选修1-1第二章第三节磁场对通电导线的作用同步训练
试卷更新日期:2015-12-23 类型:同步测试
一、选择题(共15小题)
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1. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )A、安培力的方向可以不垂直于直导线 B、安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C、安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关 D、将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半2. 如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是( )A、 B、 C、 D、3.
如图,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点.P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点,在电子经过a点的瞬间,条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )
A、向上 B、向下 C、向左 D、向右4. 在国际单位制中,磁感应强度的单位是( )A、伏特 B、特斯拉 C、牛顿 D、安培5. 如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流,( )A、磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B、磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C、磁铁对桌面的压力增大,不受桌面摩擦力的作用 D、磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用6. 如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN , 电流I方向从M到N , 绳子的拉力均为F . 为使F=0,可能达到要求的方法是( )A、加水平向右的磁场 B、加水平向左的磁场 C、加垂直纸面向里的磁场 D、加垂直纸面向外的磁场7.如图所示,在匀强磁场中有一通电直导线,电流方向垂直纸面向里,则直导线受到安培力的方向是( )
A、向上 B、向下 C、向左 D、向右8. 如图所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用.要使安培力增大,可采用的方法有( )A、磁感应强度保持不变 B、减小磁感应强度 C、增大电流强度 D、减小电流强度9. 下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的是( )A、 B、 C、 D、10. 下面四幅图表示了磁感应强度B,电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系,其中正确的是( )A、 B、 C、 D、11. 如图所示,匀强磁场中有一通电直导线,关于导线受到的安培力F , 下列判断不正确的有( )A、F方向向上 B、F与电流大小有关 C、F与磁感应强度大小有关 D、F与导线在磁场中的长度有关12. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T , 通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.1m , 导线中的电流I=2A . 该导线所受安培力的大小为( )A、0.02N B、0.03N C、0.04N D、0.05N13. 如图所示的匀强磁场,磁感应强度为0.1T , 通电直导线与磁场方向垂直,导线长度为0.1m , 导线中电流为1A . 该导线所受安培力的大小为( )A、0.01 N B、0.02 N C、0.03 N D、0.04 N14. 如图所示,通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中,杆与磁场垂直,受到的安培力分别为F1、F2 , 关于力的方向,下列判断正确的是( )A、F1、F2都向下 B、F1、F2都向上 C、F1向下,F2都向上 D、F1向上,F2都向下15. 将通电直导线置于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.若仅将导线中的电流增大为原来的3倍,则导线受到的安培力的大小( )A、减小为原来的 B、保持不变 C、增大为原来的3倍 D、增大为原来的9倍二、填空题(共5小题)
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16.
如图所示,一根质量为m的金属棒AC用长短相同的软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,通入A到C方向的电流时,AC受到的安培力方向向 (选填“上”、“下”、“左”、“右”),若改变电流的方向,悬线受到的张力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),若同时改变电流方向和磁场方向,金属棒受到的安培力方向 (选填“改变”或“不变”)
17. 在匀强磁场中,一小段长为10cm的通电导线,电流为5A , 这条导线与磁场方向垂直时,受到的安培力为1N , 则磁感应强度B的大小为T .18.一位同学发现了这样一个有趣的现象:在家庭电路中,如图所示,当他把磁铁靠近通电后发白的灯丝时,灯丝发生颤动.产生上述现象的主要原因是:灯丝中通过(填“交流”或“直流”)电流时,在磁场中会受到磁场对它的(填“安培力”或“洛伦兹力”)作用,且该力的方向随方向的改变而改变.
19. 一根1m的直导线,通有1A的电流,沿东西方向放置在地球赤道上.若该处地磁场磁感应强度大小为3×10﹣5T , 试估算该导线所受地磁场的安培力大小为N .20.图中已经标出了磁场B的方向、通电直导中电流I的方向,在图中画出通电直导线在磁场中的受力方向.这个力是力.
三、解答题(共5小题)
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21.
音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.如图是某音圈电机的原理图,它是一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L , 匝数为n , 磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B , 区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q , 大小为I .
(1)、求此时线圈所受安培力的大小和方向.(2)、若此时线圈水平向右运动的速度大小为v , 求安培力的功率.22.把一根长l=10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中,
(1)、当导线中通以I1=2A的电流时,导线受到的安培力大小为1.0×10﹣7N , 则该磁场的磁感应强度为多少?(2)、若该导线中通以I2=3A的电流,则此时导线所受安培力大小是多少?方向如何?
23.如图所示,质量为1kg的金属杆放在相距1m的两水平轨道上,金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6,两轨道间存在着竖直方向的匀强磁场,当杆中通有方向如图所示大小为5A的恒定电流时,可使金属杆向右匀速运动(g=10m/s2).
(1)、判断两轨道间磁场方向;(2)、求磁感应强度B的大小.
24.如图所示,有一匀强磁场,磁感应强度B=2T , 有一段长L=2m的导线垂直磁场方向放置,当导线中通以I=0.5A的水平向右的电流时.
(1)、判断导线所受安培力的方向是垂直导线向上还是向下;(2)、求导线所受到的安培力F的大小.
25.如图,金属导轨水平放置,导轨间的距离为L , 处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面成θ角.金属导轨的一端接有电动势为E、内阻为r的直流电源.现把一根金属杆ab放在金属导轨上,金属杆静止.金属杆ab质量为m , 长为L , 电阻为R , 求:
(1)、通过金属杆ab的电流;(2)、棒ab受到的摩擦力,及棒ab对导轨的压力.