《磁場對通電導(dǎo)線的作用》模擬試題

《磁場對通電導(dǎo)線的作用》試題1.關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場里受力方向與電流方向和磁感線方向之間的關(guān)系,下列說法中錯誤的是()A.電流方向反向時(shí),導(dǎo)體受力方向改變B.磁場方向反向時(shí),導(dǎo)體受力方向改變C.電流方向和磁場方向同時(shí)反向,導(dǎo)體的受力方向改變D.電流方向和磁場方向同時(shí)反向,導(dǎo)體的受力方向不變答案:C解析:由左手定則可知,只使其中一個(gè)反向,則受力方向一定變化,當(dāng)兩個(gè)都反向時(shí),則不變化.選C.2.一根長直導(dǎo)線穿過載有恒定電流的環(huán)形導(dǎo)線中心且垂直于環(huán)面,導(dǎo)線中的電流方向如圖所示.則環(huán)的受力方向()A.沿環(huán)的半徑向外B.沿環(huán)的半徑向里C.水平向左 D.不受安培力答案:D解析:由安培定則知,通電直導(dǎo)線周圍磁場是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,所以環(huán)形導(dǎo)線與磁感線平行,因此不受安培力.3.2012年11月25日,號稱空中“飛鯊”的殲15在我國第一艘航母“遼寧艦”起降一次成功,艦機(jī)適配性能良好,圖為殲15起飛瞬間,數(shù)秒內(nèi)使戰(zhàn)斗機(jī)速度在零和數(shù)百千米每小時(shí)間轉(zhuǎn)換,且滑行距離不超過100米.動力和阻力控制是飛機(jī)起降的硬指標(biāo).為了提高航空母艦上飛機(jī)的起飛速度,人們正研制一種電磁彈射裝置,它的基本原理是:將待彈射的飛機(jī)掛在導(dǎo)體棒上,導(dǎo)體棒放置在處于勻強(qiáng)磁場中的兩條平行導(dǎo)軌上,給導(dǎo)軌通以電流,使飛機(jī)和導(dǎo)體棒作為一個(gè)載流導(dǎo)體在磁場的作用下沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動,從而將飛機(jī)以某一速度彈射出去.關(guān)于這種彈射裝置,以下說法中正確的是()殲15起飛瞬間A.導(dǎo)體棒中的電流方向是N→MB.導(dǎo)體棒中的電流方向是M→NC.可以通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小來改變飛機(jī)彈射出時(shí)的速度D.如要提高飛機(jī)的彈射速度,可以增大導(dǎo)軌中的電流答案:BCD解析:載流導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力水平向右,由左手定則判斷導(dǎo)體棒中的電流方向是M→N,B對,A不對;設(shè)導(dǎo)軌的寬度為L,導(dǎo)體棒中通過的電流為I,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,載流體的質(zhì)量為m,所受阻力為Ff.載流體受到的安培力為F=ILB,運(yùn)動加速度為a=,滑行距離為d時(shí)獲得的速度為v==,因此增大I或B,可以提高飛機(jī)的彈射速度,C、D對.4.如圖所示的四幅圖中,能說明電動機(jī)工作原理的是()答案:C解析:電動機(jī)是通電導(dǎo)體在磁場中受安培力作用的具體應(yīng)用,所以只有C選項(xiàng)符合.5.各地地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度(水平分量)Bx有所不同,可以在相關(guān)資料上查到.下表給出我國幾個(gè)城市的Bx值.地名北京廣州上海武漢Bx/×10-4T現(xiàn)將同一根通電直導(dǎo)線分別在以上四地豎直放置,則使導(dǎo)線受磁場力最大的是()A.北京 B.廣州 C.上海 D.武漢答案:B解析:由通電導(dǎo)線豎直放置知,其所受安培力大小只與水平方向磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx有關(guān),由表中數(shù)據(jù)看出廣州的Bx最大,所以該導(dǎo)線在廣州受磁場力最大.6.如圖所示,在“研究影響通電導(dǎo)體棒所受磁場力的因素”實(shí)驗(yàn)中,要使導(dǎo)體擺動的幅度增大,以下操作中可行的是()A.減少磁鐵的數(shù)量B.增大導(dǎo)體棒中的電流C.改變導(dǎo)體棒中的電流方向D.將磁鐵更換成磁性較弱的答案:B解析:要使導(dǎo)體擺動的幅度增大,即受安培力增大,由安培力大小F=BIL可知增大電流可以,其余三項(xiàng)均不能,所以只有選項(xiàng)B正確.7.如圖所示,兩個(gè)完全相同的線圈套在一水平光滑絕緣圓柱上,但能自由移動,若兩線圈內(nèi)通以大小不等的同向電流,則它們的運(yùn)動情況是()A.都繞圓柱轉(zhuǎn)動B.以不等的加速度相向運(yùn)動C.以相等的加速度相向運(yùn)動D.以相等的加速度相背運(yùn)動答案:C解析:同向環(huán)形電流間相互吸引,雖然兩電流大小不等,但由牛頓第三定律知,兩線圈所受作用力必大小相等,故C正確.8.如圖所示,一段長為1m、質(zhì)量為2kg的通電導(dǎo)體棒懸掛于天花板上.現(xiàn)加一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,當(dāng)通入I=2(1)所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.(2)如果電流方向不變,通入電流大小變?yōu)?A時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為多少?此時(shí)懸線總拉力又為多少?答案:(1)10T(2)10T10N解析:(1)導(dǎo)體棒受力如圖.由平衡條件得:F安=mg又因F安=BIL所以B==T=10T.(2)因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度是由磁場本身的性質(zhì)決定的,所以電流變?yōu)?A后,磁感應(yīng)強(qiáng)度仍為10T.由平衡條件得:F=mg-BIL=2×10N-10×1×1N=10N.9.一根重10N的導(dǎo)體棒垂直放置在兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌相互平行,固定在水平桌面上,相距10cm.水平勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平行,大小為B=T,方向水平向右.(1)為了使導(dǎo)體棒對導(dǎo)軌的壓力為零,導(dǎo)體棒中的