安培力、左手定则
共6197题

安培力、左手定则
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热门试卷

题型：简答题

简答题

（2015秋•河南月考）我国两艘航空母舰正由位于上海的造船厂负责建造，首艘核动力航母预计2020年下水，工程院院士马伟明负责研制的电磁弹射技术已获成功，这加快了我国海军走向深蓝，如图所示，我国某艘航空母舰的水平跑道总长l=180m，其中电磁弹射器器是一种长度为l1=120m的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F0．若我国动力航母舰载机使用歼-20，其空载质量为m=2.0×104kg，其发动机产生的最大推力为F1=1.8×105N．考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关，假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍．飞机离舰起飞的速度v=100m/s，g取10m/s2，飞机可视为质量恒定的质点．（（1）结果可用根号表示，（2）问结果保留两位有效数字．）

请你求出：

（1）若航母静止，舰载机能否靠自身的发动机从舰上起飞（假定飞机受到的阻力不因有无电磁弹射力而改变）？

（2）为了使舰载机安全起飞，弹射装置给舰载机的牵引力F0至少为多大？

正确答案

解析

解：（1）对加速全程，根据动能定理，有：

代入数据解得：m/s＜100m/s

故不能从航母起飞；

（2）为了使舰载机安全起飞，弹射装置需要有推力，对全程，根据动能定理，有：

（F1+F0）l-0.05mgl1-0.2mgl2=-0

代入数据解得：N

答：（1）若航母静止，舰载机不能靠自身的发动机从舰上起飞；

（2）为了使舰载机安全起飞，弹射装置给舰载机的牵引力F0至少为5.9×105N．

题型：单选题

单选题

将一条长度为L的直导线在中点处弯成直角，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，使导线所在平面与磁场垂直，如图所示．当导线中通电流I时，它受到的磁场力为（　　）

ABIL

BBIL

CBIL

D2BIL

正确答案

解析

解：导线在磁场内有效长度为L，故该L形通电导线受到安培力大小为：

F=BI（L）=．

故选：A．

题型：单选题

单选题

如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1=1T、位于纸面内的细直导线，长L=1m，通有I=1A的恒定电流、当导线与B1夹角为θ=60°时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度B2的不可能值为（　　）

C1T

正确答案

解析

解：通电导线所受磁场力为零，则电流方向与磁场方向平行，

说明该区域同时存在的另一匀强磁场B2，并且B2与B1的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向，

由三角形定则可知，当B2与合磁场（通电导线）垂直时，磁场最小B2最小=B1sin60°，

则B2≥B1sin60°=T，所以B2的不可能值为T，故A正确，BCD错误；

故选A．

题型：单选题

单选题

如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架abcd．其中ab、cd边均与ad边成60°角，ab=bc=cd=L，长度为L的电阻丝电阻为R0，框架与一电动势为E，内阻r=R0的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则梯形框架abcd受到的安培力的大小为（　　）

正确答案

解析

解：根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向，如图

电路abcd上的电阻为3R0，由几何关系得，ad段的长度为2L，所以ad上的电阻为2R0，并联部分的总电阻为：

电路中的总电流：

路端电压：

abcd上的电流：

abcd上各段的安培力：

ad段的长度为l=2L

ad上的安培力：

各段受到的力中，F1 和F3在左右方向的分量大小相等，方向相反，相互抵消，所以线框受到的合外力：F=F1cos60°+F2+F3cos60°+F4=

所以四个选项中B正确．

故选：B

题型：简答题

简答题

如图（a）所示，在竖直向上的匀强磁场中，质量为m=0.01kg的通电导体棒ab静止在间距L=0.5m、倾角α=37°的光滑倾斜导轨上，且导体棒中的电流大小为I=2.0A．

（1）在图（b）中做出ab的受力示意图；

（2）求出磁感应强度B的大小．

正确答案

解析

解：棒的受力情况如图

F2=mgtan37°=mg=0.075N　

得B2==0.075T

答：若磁感应强度竖直向上，在图b中做出ab的受力示意图如图所示；磁感应强度B2的大小为0.075T．

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