時間45分鐘滿分100分

1、綾課下M（時間：45分鐘，滿分：100分）一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題只 有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內）1.在如圖1所示的電路中，電池均相同，當開關 S分別置于a、 b兩處時，導線MM '與NN '之間的安培力的大小分別為Fb,可判斷這兩段導線（ ）圖1A .相互吸引，F(xiàn)a> FbB.相互排斥，F(xiàn)a> FbC .相互吸引，F(xiàn)aV FbD .相互排斥，F(xiàn)aV Fb解析：無論開關置于a還是置于b,兩導線中通過的都是反向電 流，相互間作用力為斥力，A、C錯誤.開關置于位置b時電路中電 流較大，導線間相互作用力也較大，故 C

2、錯誤，D正確.答案：D2.下列說法中正確的是（）A .電荷在某處不受電場力的作用，該處的電場強度可以不為零B. 小段通電導線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應強度 一疋為零C .表征電場中某點電場的強弱，是把一個檢驗電荷放在該點時 受到的電場力與檢驗電荷本身電荷量的比值D .表征磁場中某點磁場的強弱，是把一小段通電導線放在該點 時受到的磁場力與該小段導體長度和電流乘積的比值解析：電場和磁場有一個明顯的區(qū)別是： 電場對放入其中的電荷有力的作用，而磁場僅對在磁場中運動且速度方向和磁感應強度方向 不平行的帶電粒子有力的作用；磁場對通電導線有力的作用的條件是 磁場方向不能和電流方向平行，因此 A、B錯

3、.同理根據(jù)電場強度的 定義式E = F/q可知C正確.而同樣用比值定義法定義的磁感應強度 則應有明確的說明，即 B = IL中I和B的方向必須垂直，故 D錯.答案：C3. 質量為m的金屬導體棒置于傾角為B的導軌上，棒與導軌間 的動摩擦因數(shù)為 卩，當導體棒通以垂直紙面向里的電流時， 恰能在導 軌上靜止.如圖2所示的四個圖中，標出了四種可能的勻強磁場方向， 其中導體棒與導軌間的摩擦力一定不為零的是 （）AD圖2解析：由左手定則，可分別判斷出導體棒所受安培力的方向如圖 所示；由安培力方向可知，重力沿斜面方向的分力可能與安培力沿斜 面方向分力相平衡的是 A、C、D.當重力沿斜面方向的分力與安培力 沿斜

4、面方向的分力大小相等、方向相反時，摩擦力大小為零.1iJFd' H. F”I11 15ik4.I gT if J答案：B4. 在磁感應強度為 Bo、方向豎直向上的勻強磁場中，水平放置一根長通電直導線，電流的方向垂直 于紙面向里.如圖3所示，a、b、c、d是以直導線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中（）A . b、 d 兩點的磁感應強度大小相等B. a、b兩點的磁感應強度大小相等C. c點的磁感應強度的值最大D. b點的磁感應強度的值最大解析：通電直導線在c點的磁感應強度方向與 Bo的方向相反，b、 d兩點的磁感應強度方向與 Bo垂直，故b、d兩點磁感應強度大小相 等，a點的磁感應強度

5、方向與 Bo同向，由磁場的疊加知c點的合磁 感應強度最小.A項正確.答案：A圖45. 磁場中某區(qū)域的磁感線如圖 4所示，則（）A. a、b兩處的磁感應強度的大小不等， Ba> BbB. a、b兩處的磁感應強度的大小不等， Ba< BbC .同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力小解析：在磁場中，磁感線疏密表示磁場的強弱，故 BaV Bb,選 項B正確，A錯誤；同一通電導線如果都垂直放入磁場中，則在 a 處受力一定比b處受力小，但如果導線與磁場平行放置，受力均為0， 故C、D均錯誤.答案：Ba、b和c、d接直流電源,6. 磁鐵放久了

6、，其磁性將變弱，為了保持其磁性，我們需要給 磁鐵充磁，充磁的方式有兩種.圖5甲是將條形磁鐵穿在通電螺線管 中，圖乙是將條形磁鐵夾在電磁鐵之間，F(xiàn)列接線正確的是（)甲圖5A. a接電源正極,b接電源負極,c接電源正極,d接電源負極B. a接電源正極,b接電源負極,c接電源負極,d接電源正極C. a接電源負極,b接電源正極,c接電源正極,d接電源負極b接電源正極,c接電源負極,d接電源正極D. a接電源負極，解析：充磁時，應使外加磁場方向與磁鐵的磁場方向相同，甲圖中，因磁鐵在螺線管內部，應使螺線管內部磁感線方向從右向左， 由 安培定則可判定，a接電源正極，b接電源負極；乙圖中，同理可知， 右端為螺

7、線管N極，左端為S極，由安培定則可判定c接電源負極,d接電源正極，故B對.答案：B7 .如圖6所示，質量為m的回形針系在細線下 端被磁鐵吸引保持靜止，此時細線與豎直方向的夾角為B,則下列說法正確的是（）A .回形針靜止時受到的磁鐵對它的磁力大小為mgtan 0B.回形針靜止時受到的細線的拉力大小為 mgcosBC .現(xiàn)用點燃的火柴對回形針加熱，過一會兒發(fā)現(xiàn)回形針不被磁 鐵吸引了，原因是回形針加熱后，分子電流排列無序了 圖6D .現(xiàn)用點燃的火柴對回形針加熱，過一會兒發(fā)現(xiàn)回形針不被磁 鐵吸引了，原因是回形針加熱后，分子電流消失了解析：回形針靜止時受到的磁鐵對它的磁力大小和方向都不確 定，拉力大小也

8、不能確定，故 A、B錯誤；對回形針加熱，回形針磁 性消失是因為分子電流排列無序了，所以選項 C正確，D錯誤.答案：C8 .固定不動的絕緣直導線MN和可以自由移動的矩形線圈ABCD處在同一平面內，MN與AD、BC邊平行，且離 AD邊較近， 當導線和線圈中通以如圖7所示的電流時，線圈的運動情況是（）A .靜止不動C.向右方移動B .向左方移動D .繞MN為軸轉動解析：通電導線可以通過產生的磁場， 作用于別的通電導線，即 通電導線之間有作用力，通入電流方向相同的導線互相吸引， 通入電 流方向相反的導線互相排斥.答案：B9. 如圖8所示，質量為m、長為L的導體棒電阻為R,初始時靜止于光滑的水平軌道上，

9、電源電動勢為E, 內阻不計.勻強磁場的磁感應強度為 B，其方向與軌道平面成 0 角斜向上方，開關閉合后導體棒開始運動，A .導體棒向左運動B.開關閉合瞬間導體棒MN所受安培力為 RC .開關閉合瞬間導體棒BELsin0MN所受安培力為RD .開關閉合瞬間導體棒BELMN的加速度為mR解析：磁場方向與導體棒垂直，導體棒所受安培力F = BIL =BEI,方向為垂直于磁場方向與導線方向所確定的平面斜向下，其有水平向右的分量，故A、C錯誤，B正確.導體棒的合力F合=Fcos(90 -9)= Fsin0由a=半合得a=黑嚴,D錯誤.答案：B10. 如圖9所示，有兩根長為L、質量為m的 細導體棒a、b,

10、 a被水平放置在傾角為45°的光滑斜 面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置， 且a、b平行，它們之間的距離為x當兩細棒中均通以電流大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止，則下列關于b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度的說法錯誤的是（）圖9A .方向向上B.大小為舟字C .要使a仍能保持靜止，而減小b在a處的磁感應強度，可使 b上移D .若使b下移，a將不能保持靜止解析：由安培定則可知b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度 方向向上，A正確.a的受力如圖甲所示.tan45 °=Bfg，所以B= B錯.b無論上移還是下移，mg mgILb在a處的磁感應強度均減小.

11、若上移，a的受力如圖乙所示.上移 過程中Fn逐漸減小，F(xiàn)安先減小后增大，故C正確.若使b下移, 同理可分析a將不能保持靜止，D正確.答案：B二、非選擇題（本題共2小題，共30分，解答時應寫出必要的文 字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位）11. （15分）半徑為r,電流為Ii的通電圓環(huán)圓 心a處的磁感應強度為B,在圓環(huán)下方距圓心a 為L的地方水平放置一根電流為I2的無限長直導線MN時，圓環(huán)圓心a處的磁感應強度變?yōu)榱?，設圓環(huán)平面與長直導線在同一豎直平面內，如圖10所示，求：(1) 根據(jù)對稱性，直導線電流 *在導線正下方L處的b點產生 的磁感應強度大小是多少？方向如何？圖10(2) 如

12、果把圓環(huán)平移到b點，使圓環(huán)的圓心與b點重合，貝卩圓環(huán) 電流與直線電流在 b點產生的合磁場的磁感應強度大小是多少？方 向如何？解析：(1)圓環(huán)電流在圓心a處產生的磁感應強度大小為 B,方向垂直紙面向外，加上直導線后，a處的磁感應強度為零，說明，直 導線J在a處產生的磁感應強度大小為 B,方向垂直紙面向里.又因為a、b兩點到直導線的距離相等，因此，直導線 *在b點 產生的磁感應強度大小為 B，方向垂直紙面向外.(2)當把圓環(huán)平移到b點后，圓環(huán)在b點產生的磁感應強度為 B, 方向垂直紙面向外；和直導線I2在b點產生的磁感應強度合成后， 可得：b點的磁感應強度大小為2B,方向垂直紙面向外.答案：(1)

13、B 垂直紙面向外 (2)2B 垂直紙面向外12. (15分)(2011濟寧模擬)粗細均勻的直導線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖11所示).已知ab的 丘 芒 和耳 2 $ X 質量為 m = 10 g,長度L= 60 cm,沿水平方向與 ab垂直'''的勻強磁場的磁感應強度 B = 0.4 T.(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長，也不被壓縮，ab中應沿什么方向通過多大的電流？圖11(2)當導線中有方向從a到b大小為0.2 A的電流通過時，兩 根彈簧均被拉長了 Ax= 1 mm,求該彈簧的勁度系數(shù).(3) 當導線中由b到a方向通過0.2 A的電流時兩根彈簧被拉長多 少？(取 g= 9.6 m/S2= 9.6 N/kg)解析：(1)只有當ab受到的磁場力方向豎直向上且大小等于ab的重力時，兩根彈簧才能處于自然狀態(tài)，根據(jù)左手定則，ab中的電mg 0 01 X 9 6流應由a到b,電流的大小由 mg= BIL求得I = 介 公A =BL 0.4X 0.60.4 A.(2)當導線中通過由a到b的電流時，受到豎直向上的磁場力作 用，被拉長的兩根彈簧對ab有豎直向上的拉力，同時ab受豎直向下 的重力，平衡時平衡方程為BIL + 2k Ax= mg可得彈簧的勁度系數(shù)k=mg