热门试卷

（2013秋•海淀区校级期末）两平行金属导轨间距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=0.5Ω的直流电源．现把一个质量为m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：

（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小；

（3）导体棒受到的摩擦力大小和方向．

将长0.5m，通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中，当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受磁场力为0.3N，则匀强磁场的磁感应强度多大？若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度多大？导线所受安培力多大？

如图，有一金属棒ab，质量m=5g，电阻R=1Ω，可以无摩擦地在两条轨道上滑动，轨道间的距离为10cm，电阻不计，轨道平面与水平面间的夹角为37°，置于磁感应强度B=0.3T，方向垂直斜面向下的匀强磁场中，回路中电池的电动势E=2V，内电阻不计，滑动变阻器的Rb最大阻值为1000Ω．问：

（1）变阻器的电阻Rb为多大时，金属棒恰好静止？

（2）若金属棒ab和轨道的动摩擦因素为0.5，则变阻器的电阻Rb为多大时，金属棒静止？

“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快，效率高等优点．如图是“电磁炮”的原理结构示意图．光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L=0.2m．在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1×102T．“电磁炮”弹体总质量m=0.2kg，其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω．可控电源的内阻r=0.6Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射．在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A，不计空气阻力．求：

（1）弹体所受安培力大小；

（2）弹体从静止加速到4km/s，轨道至少要多长？

（3）弹体从静止加速到4km/s过程中，该系统消耗的总能量．

如图1所示，质量为0.05kg，长l=0.1m的铜棒，用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T．不通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ=37°，求此棒中恒定电流多大？（不考虑棒摆动过程中产生的感应电流，g取10N/kg）

同学甲的解法如下：对铜棒受力分析如图2所示：

当最大偏转角θ=37°时，棒受力平衡，有：

FTcosθ=mg

FTsinθ=F安=BIl

得I==A=7.5A

同学乙的解法如下：

如图3，F安做功：WF=Fx1=BIlsin37°×lsin37°=BI（lsin37°）2

重力做功：

WG=-mgx2=-mgl（1-cos37°）

由动能定理得：WF+WG=0

代入数据解得：

I=A≈5.56A

请你对甲、乙两同学的解法作出评价：若你对两者都不支持，则给出你认为正确的解答．

如图，通电导体棒的质量为60g，电流强度为2A，导体棒插在两光滑绝缘圆环中，两环相距1m，环的半径为0.5m，处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．通电后棒恰好能在圆环上某一位置处于平衡状态，求在此位置棒对每一只圆环的压力是多大？该位置与环底的高度差是多少？（g=10m/s2）

（2015秋•普陀区月考）如图甲，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．线圈的水平边长l=0.1m，竖直边长L=0.3m．线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0=1T，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0～2A范围内调节的电流I．挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量．为使天平的量程达到1kg，线圈的匝数N1至少为______匝．若另选N2=100匝、形状相同的线圈，总电阻R=5Ω，不接外电流时，两臂平衡．保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d=0.1m，如图乙所示．当挂盘中放质量为0.5kg的物体时，天平平衡，此时磁感应强度的变化率为______T/s．

（2010秋•徐汇区期末）放在蹄型电磁铁两极间的通电导线，电流方向如图所示，请在图中标出：

（1）蹄型电磁铁的N、S极，

（2）通电导线所受安培力方向．

（2015秋•蓟县期中）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面所处空间存在磁感应强度为B=1T的匀强磁场，斜面上斜面上有一根通电直导线垂直纸面放置并处于静止状态．导线中的电流I=1A，导线长度为30cm，取g=10m/s2．求：

（1）通电直导线受到的安培力多大？方向如何？

（2）通电直导线的质量多大？