热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 单选题
|
单选题

在如图所示的电路中,电池均相同,当电键S分别置于a、b两处时,导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为Fa、Fb,可判断Fa、Fb(  )

A均为引力,Fa>Fb

B均为斥力,Fa>Fb

C均为引力,Fa<Fb

D均为斥力,Fa<Fb

正确答案

D

解析

解:当电键S置于a处时电源为一节干电池电流的方向是M′MNN′,电流大小为Ia=,由于导线MM′与NN′中电流方向相反故两段导线相互排斥;当电键S置于b处时电源为两节干电池,电流的方向仍是M′MNN′,由于导线MM′与NN′中电流方向相反故两段导线相互排斥.又由于电路中灯泡电阻不变,此时电路中电流大小为Ib=

显然Ib>Ia,MM′在NN′处的磁感应强度Ba<Bb,应用安培力公式F=BIL可知fa<fb

综上所述这两段导线相互排斥,fa<fb.故D正确,

故选D.

1
题型: 单选题
|
单选题

有一通电直导线垂直于磁场放置,所受安培力为F,若保持磁感应强度和导线的长度,不变,只将其电流减小到原来的一半,则通电直导线所受的安培力将变为(  )

A

B2F

C4F

D

正确答案

A

解析

解:由图可知电流与磁场方向垂直,因此直接根据安培力的大小为:F=BIL,

当其电流减小到原来的一半,则安培力的大小为,故A正确,BCD错误,

故选:A.

1
题型:简答题
|
简答题

在图甲、乙、丙三图中分别标出安培力、磁感应强度或电流的方向.

正确答案

解析

解:由左手定则可知判断:

1
题型:简答题
|
简答题

(1)画出图(a)中通电直导线A受到的安培力方向

(2)闭合回路的一段导线以速度垂直磁场做切割磁感线运动,根据图(b)中导线的磁场方向与感应电流方向画出速度方向.

(3)在图(c)中物体A叠放在三角形木块上,一起沿斜面匀速下滑,画出A的受力示意图.

(4)在图(d)中的○中标出电荷的正、负(用符号“+”、“-”表示),标出放置在点的负电荷所受的电场力

正确答案

解析

解:(1)导线所在处磁场方向向左,根据左手定则判断可知:安培力方向垂直于导线向下   

(2)根据左手定则判断可知:安培力方向垂直于导线斜向左下方,

(3)物块A匀速下滑,故A受力平衡,故受竖直向下的重力与竖直向上的支持力

(4)通过电场强度的方向可知,左侧为负,右侧为正,负电荷受到的电场力与P点的场强方向相反,故斜向右下方

受力如图

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,蹄形磁铁用柔软的细线悬吊在天花板上,在磁铁两极的正下方固定着一根水平直导线,当直导线通以向右的电流时(  )

A磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力减小

B磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力减小

C磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力增大

D磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力增大

正确答案

C

解析

解:假设磁体不动,导线运动,则有:根据右手螺旋定则可知,通电导线左边的磁场斜向下,而右边的磁场是斜向上,那么在导线两侧取两小段,根据左手定则可知,左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里,右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外,从上往下看,知导线顺时针转动,当转动90度时,导线所受的安培力方向向上,所以导线的运动情况为,顺时针转动,同时上升.

如今导线不动,磁体运动,根据相对运动,则有磁体逆时针转动(从上向下看),即N极向纸外转动,S级向纸内转动.故C正确,ABD错误;

故选:C.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,倾角为θ=30°的光滑导电轨道不计电阻,两轨平行,相距L=20cm,轨道上端接有一电动势E=3V,内阻r=0.5Ω的电池,轨道上垂直放置一根质量m=30g,电阻R=1.5Ω的金属棒MN,为使MN棒能静止在轨道上(g取10m/s2).

(1)所需加的匀强磁场的磁感应强度B最小值为多少?最小磁感应强度的方向怎样?

(2)磁感应强度B的大小、方向如何时,MN对轨道的压力最小?

正确答案

解析

解:(1)对导体棒受力分析如图所示:

(1)设安培力方向与斜面夹角为α,对导体棒受力分析如图所示:

由平衡条件得:

B′ILcosα=mgsinθ

B′=

当α=0°时,B′最小,其最小值为:

B′min=

由于安培力方向平行斜面向上,电流方向垂直纸面向里,由左手定则可判断磁场方向垂直斜面向上.

(2)磁场方向水平向左

且:B2IL=mg

则:B2=

答:(1)所需加的匀强磁场的磁感应强度B最小值为,最小磁感应强度的方向垂直斜面向上

(2)磁感应强度B的大小为、方向水平向左时,MN对轨道的压力最小

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长L=0.4m,质量m=6×10-2kg的通电直导线,通电直导线中的电流I=1A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中,设t=0,B=0多长时间,导线将要离开斜面?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°0.8)

正确答案

解析

解:由题意知,当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示.由图知:

FTcos37°=F…①

FTsin37°=mg…②

由①②解得导线所受安培力的为:F==0.8 N.

又根据F=BIL得此时导线所处磁场的磁感应强度为:B=

因为磁感应强度每秒增加0.4T,所以有:

B=0.4t

得:t=5s.

答:5秒后斜面对导线的支持力为零.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,两足够长的光滑金属导轨与水平面成α角放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界距离h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接确良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:

(1)磁感应强度的大小B;

(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v1

(3)流经电流表电流的最大值Im

正确答案

解析

解:依据题意

(1)mgsinθ=BIL

可得:

(2)稳定后产生的电动势为E=BLv=

电流为:

可得:

(3)从开始下滑到进入磁场由动能定理可得mghsinθ=

v=

产生的感应电流为

=

答:(1)磁感应强度的大小B为

(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v1

(3)流经电流表电流的最大值Im

1
题型:填空题
|
填空题

如图所示,一粗细均匀、重1N的金属丝ab,两端用相同的轻弹簧挂起(弹簧下端与金属丝绝缘),放在一方向垂直于纸面向里的匀强磁场(匀强磁场的范围足够大)中,若在金属丝中通入大小为I、方向自a至b的电流,此时所受安培力的大小为0.5N,金属丝下降1mm;则金属丝受的弹力为______N,若改在金属丝中通入大小仍为I但方向自b至a的电流,金属丝应下降______mm.

正确答案

0.5

3

解析

解:根据题可知弹簧伸长1mm,重力和安培力的合力向下,由胡克定律,F=kx  即1-0.5=k×1

当在金属丝中通入大小仍为I但方向自b至a的电流,安培力向下,F′=kx′即1+0.5=k×x′

解得x′=3mm

故答案为:0.5   3

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,直导线ab长1.5米,质量为0.3Kg,用绝缘细线悬挂在匀强磁场中成水平静止状态,磁场的方向垂直纸面.当导线中通以从a到b、大小为2A的电流时,两根悬线对棒的拉力恰好为零.求该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向.

正确答案

解析

解:金属细杆在重力、安培力作用下处于平衡状态,安培力和重力等大反向,故安培力方向竖直向上.

根据左手定则,伸开左手大拇指指向上方,四指从a指向b,则手心朝向纸外,故磁感应强度垂直于纸面向里.

金属棒的安培力:F=BIL…①

有二力平衡有:F=mg…②

联立①②代入数据解之得:B===0.5T

答:该磁场的磁感应强度为0.5T,方向垂直纸面向里.

1
题型: 多选题
|
多选题

一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I、长度L和受力F,则可以用表示磁感应强度B的是(  )

A

B

C

D

正确答案

A,C

解析

解:磁感应强度的定义:让一小段电流元垂直放入磁场中.它受到的安培力与电流和导线长度乘积的比值.定义式:中首先说明的是让一小段电流元垂直放入磁场中.故AC正确,BD选项不符合定义的条件.故BD错误.

故选:AC

1
题型:简答题
|
简答题

在磁感应强度B=0.08T、方向竖直向下的匀强磁场中,一长度L1=20cm、质量m=24g的金属横杆水平地悬挂在两根长度均为L2=12cm的轻细导线上,导线中通有如图所示,大小为2.5A的电流,横杆在悬线偏离竖直位置θ=30°处由静止开始摆下,求横杆通过最低位置时的速度大小v.(取g=10m/s2

正确答案

解析

解:左手定则分析,横杆受到的安培力方向水平向右大小为:

F=BIL1=0.08×2.5×0.2=0.04N

由于电流恒定,磁场不变,所以在这过程中安培力大小和方向都保持不变,那么这个过程中只有重力和安培力做功,根据动能定理:

-FL2sin30°+mgL2(1-cos30°)=

代入数据解得:v=0.11m/s

答:横杆通过最低位置时的速度大小0.11m/s

1
题型:填空题
|
填空题

如图所示,两根光滑平行金属导轨相距为1m,导轨间连一电源,导轨平面与水平面间的夹角为60°,整个导轨平面处于磁感应强度为2T的匀强磁场中,磁场方向竖直向上,一根金属棒ab垂直导轨放置且与磁场方向垂直,当棒中通有3A的电流时,棒恰好静止,则金属棒所受安培力为______N,金属棒所受重力为______N.

正确答案

6

解析

解:受到的安培力为F=BIL=2×3×1N=6N

根据共点力平衡可得mgsin60°=Fcos60°

解得mg=N

故答案为:6;

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,一根长为L=0.2m的直导线放在水平方向的匀强磁场中,导线水平且与磁场方向垂直,导线中通有向右的电流.

(1)若匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T,导线中电流I=0.5A,试计算导线所受安培力;

(2)将该通电导线旋转到与磁感线平行的位置,此时导线是否受安培力?

正确答案

解析

解:(1)当磁场方向与电流方向垂直时,根据F=BIL

得:F=5×10-2 N       

(2)导线不受安培力作用.  

答:(1)若匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T,导线中电流I=0.5A,导线所受安培力5×10-2 N;

(2)将该通电导线旋转到与磁感线平行的位置,此时导线不受安培力

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,两倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L,电阻不计,导轨平面与水平方向的夹角为θ,导轨上端接入一内电阻可忽略的电源,电动势为E.一粗细均匀的金属棒电阻为R,金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好.欲使金属棒静止在导轨上不动,则以下说法正确的是(  )

A可加竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B=

B可加竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B=

C所加匀强磁场磁感应强度的最小值为B=

D如果金属棒的直径变为原来的二倍,原来静止的金属棒将沿导轨向下滑动

正确答案

B

解析

解:A、若加竖直向下的匀强磁场,则安培力的方向为水平向左,所以棒不可能处于平衡状态,故A错误;

B、若加竖直向上的匀强磁场,则安培力的方向为水平向右,所以棒可能处于平衡状态,因此BL=mgtanθ,则磁感应强度为B=,故B正确;

C、只有当安培力的方向沿斜面向上时,当棒处于平衡时,则安培力即为最小值,所以所加匀强磁场磁感应强度的最小值,即为B=,故C错误;

D、棒原来处于静止状态,则可能是BIL=mg,当棒的直径为原来2倍时,则电阻减小原来4倍,电流变大原来4倍,而质量也变为原来4倍.所以棒仍不动.故D错误;

故选:B

下一知识点 : 电磁感应
百度题库 > 高考 > 物理 > 磁场

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题