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文檔簡介
高中物理選修3-1《3.4通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》測(cè)試卷解析版
一.選擇題(共36小題)
1.如圖所示,一個(gè)半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場(chǎng)處處正交,環(huán)上各點(diǎn)的
磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等,方向均與環(huán)面軸線方向成e角(環(huán)面軸線為豎直方向),若導(dǎo)
線環(huán)上載有如圖所示的恒定電流I,則下列說法正確的是()
A.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向下
B.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上
C.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIR
D.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2TTBIR
【分析】先據(jù)矢量的分解將磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平方向和豎直方向;由左手定則判斷環(huán)
所受安培力方向,由安培力公式求出環(huán)所受安培力大小
解:AB、把磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平分量與豎直分量,豎直方向的磁場(chǎng)對(duì)環(huán)形電流的安培
力為零,由左手定則可知,水平方向的磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力豎直向上,即導(dǎo)電圓環(huán)所受
安培力豎直向上,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD、把磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平分量與豎直分量,豎直方向的磁場(chǎng)對(duì)環(huán)形電流的安培力為
零,那么水平磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力F=B"I?2nR=^nBIRsinO,故CD錯(cuò)誤;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】考查左手定則的內(nèi)容,利用左手定則判斷出安培力的方向,掌握安培力表達(dá)式,
及理解力的分解法則,注意立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖,常規(guī)題
2.如圖所示,PQ、MN是放置在水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)軌,GH是長度為L、電阻為r的導(dǎo)體棒,
其中點(diǎn)與一端固定的輕彈簧連接,輕彈簧的勁度系數(shù)為k。導(dǎo)體棒處在方向向下、磁感應(yīng)
強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。圖中E是電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的直流電源,電容器的電容為
C.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后,下列選項(xiàng)正確的是()
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A.導(dǎo)體棒中電流為一?一
Rz+r+R]
B.輕彈簧的長度增加.,BLE
k(r+Rj)
c.輕彈簧的長度減少,BLE
k(r+R2)
D.電容器帶電量為_L_Cr
r+Rj
【分析】當(dāng)電路穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于斷路,根據(jù)歐姆定律求出導(dǎo)體棒中的電流;運(yùn)用平
衡條件可計(jì)算出彈簧的形變量;
電容器兩端的電壓等于和它并聯(lián)支路上的電阻所分到的電壓,再利用公式Q=CU可以求
出電容器的帶電量。
解:A、根據(jù)閉合電路歐姆定律可得:導(dǎo)體棒中電流.故A錯(cuò)誤;
%+r
BC、由左手定則知導(dǎo)體棒受的安培力向左,則彈簧長度減少,由平衡條件:BIL=kAx,
代入I的數(shù)值??傻茫?二/BLE故BC錯(cuò)誤;
A'k(Ri+r)
D、電容器上的電壓等于導(dǎo)體棒兩端的電壓,根據(jù)公式、=(21;可得:電容器帶電量為
Q=CU=ECr.故D正確。
r+R[
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是:力的平衡條件、安培力知識(shí)和電路問題,同時(shí)要注意含
電容的電路中電容器兩端電壓的確定方法。
3.如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒電阻為R,初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上,電
源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其方向與軌道平面成。角斜向
上方,開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng),則()
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B.M
1
N
A.導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)
B.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為理
R
C.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為BELsin日
R
D.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為理
inR
【分析】根據(jù)左手定則來確定通電導(dǎo)線的安培力的方向,閉合電路歐姆定律與安培力公
式結(jié)合可求出其力的大小,最后由牛頓第二定律來確定導(dǎo)體棒瞬間的加速度。
解:A、開關(guān)閉合,由左手定則可知,磁感線穿過掌心,則大拇指向?yàn)榇怪贝鸥芯€向右,
從而導(dǎo)致導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤;
BC、當(dāng)開關(guān)閉合后,根據(jù)安培力公式F=BIL,與1=£可得F=EEL,故B正確,C錯(cuò)
RR
誤;
D、當(dāng)開關(guān)閉合后,安培力的方向與導(dǎo)軌成90°-0的夾角,再根據(jù)力的分解可得,合
力大小,再由牛頓第二定律與安培力的大小可知,加速度a=BELsin8,故D錯(cuò)誤;
Rm
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】考查左手定則、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、安培力的大小公式及力的
分解,注意左手定則與右手定則的區(qū)別。同時(shí)注意安培力的方向與導(dǎo)軌的夾角。
4.研究磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,光滑導(dǎo)體棒ab垂直放置在兩根平行的水平金
屬導(dǎo)軌上,閉合電鍵,下列判斷正確的是()
A.導(dǎo)體棒ab一定向右運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒ab一定向左運(yùn)動(dòng)
C.導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng),若導(dǎo)體棒中的電流由a到b
D.導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng),若導(dǎo)體棒中的電流由b到a
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【分析】導(dǎo)體棒ab中通以電流后,導(dǎo)體棒處在磁場(chǎng)中,根據(jù)左手定則判斷出受到的安培
力,即可判斷出運(yùn)動(dòng)方向
解:A、導(dǎo)體棒處在磁場(chǎng)中,由于導(dǎo)體棒中的電流方向未知,故無法判斷ab棒的運(yùn)動(dòng)方
向,故AB錯(cuò)誤;
C、若電流為由a到b,根據(jù)左手定則可知,導(dǎo)體受力向左,故導(dǎo)體應(yīng)向左運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)
誤;
D、若導(dǎo)體棒中的電流由b到a,根據(jù)左手定則可知受到的安培力向右,故向右運(yùn)動(dòng),故
D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了左手定則的應(yīng)用,關(guān)鍵是抓住判斷安培力與電流的方向有關(guān).
5.如圖所示,一根有質(zhì)量的金屬棒MN,兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn).棒的中
部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,棒中通有電流,方向從M流向N,此時(shí)懸線上
有拉力,為了使拉力等于零,可以()
A.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B.使磁場(chǎng)反向
C.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度D.使電流反向
【分析】通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手
定則來確定安培力的方向.
解:棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,棒中通有電流,方向從M流向N,
根據(jù)左手定則可得,安培力的方向豎直向上,由于此時(shí)懸線上有拉力,為了使拉力等于
零,則安培力必須增加。所以適當(dāng)增加電流強(qiáng)度,或增大磁場(chǎng)
故選:C?
【點(diǎn)評(píng)】學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手定則,前者是判定安培力的方向,而后者是判定感應(yīng)
電流的方向.
6.通電直導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向如圖所示?!阿荨北硎緦?dǎo)線中電流I
的方向垂直于紙面向里,“。”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向外。圖中標(biāo)出了導(dǎo)
線所受安培力F的方向,其中正確的是()
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【分析】左手定則的內(nèi)容:伸開左手,使大拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在
同一個(gè)平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,這時(shí)拇指所指的方向
就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。根據(jù)左手定則的內(nèi)容判斷安培力的方向。
解:A、A選項(xiàng)電流方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)水平向左,根據(jù)左手定則,安培力方向豎直
向上。故A錯(cuò)誤,B正確。
C、C選項(xiàng)電流方向垂直紙面向外,磁場(chǎng)水平向左,根據(jù)左手定則,安培力方向豎直
向下。故C、D錯(cuò)誤。
故選:B?
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定安培力的方向。
7.如圖所示,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛,處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,
棒中通以由M向N的電流,平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為仇如果僅改變下列某一
個(gè)條件,。角的相應(yīng)變化情況是()
A.兩懸線等長變短,。角變大
B.棒中的電流變大,。角變大
C.金屬棒質(zhì)量變大,。角變小
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,。角變小
【分析】對(duì)通電導(dǎo)線受力分析,求出夾角的關(guān)系表達(dá)式,然后根據(jù)表達(dá)式分析答題。
解:導(dǎo)體棒受力如圖所示,tane=-L=%;
mgmg
A、兩懸線等長變短,此時(shí)受力不變,則8角不變,故A錯(cuò)誤;
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B、棒中電流I變大,安培力變大,可知。角變大,故B正確;
C、金屬棒質(zhì)量變大,。角變小,故C正確;
D、磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,。角變大,故D錯(cuò)誤;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查安培力以及共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用,關(guān)鍵是對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析、
應(yīng)用平衡條件,根據(jù)安培力公式分析即可正確解題。
8.將一長度為10cm的通電直導(dǎo)線垂直放入某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線中通入電流為2A,此勻
強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T,則通電直導(dǎo)線受到的安培力大小為()
A.F=0.2NB.F=0.4NC.F=2ND.F=40N
【分析】已知導(dǎo)線和磁場(chǎng)相互垂直,根據(jù)安培力公式F=BIL即可求出安培力的大小。
解:由題意可知,B與I相互垂直,導(dǎo)線長度L=10cm=0.1m;
則安培力為:F=BIL=2X2X0.1=0.4N?
故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】安培力的大?。?1)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成。角時(shí),F(xiàn)=BILsin0;
(2)當(dāng)磁場(chǎng)和電流垂直時(shí),安培力最大,為F=BIL;(3)當(dāng)磁場(chǎng)和電流平行時(shí),安
培力等于零。
9.如圖所示,在傾角為a的光滑斜面上,放置一根長為L,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒.在導(dǎo)體棒
中通以電流I時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
和方向正確的是()
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A.B=mgW,方向沿斜面向上
IL
B.8=曄饃0,方向垂直斜面向下
IL
C.B=mgtanQ,方向豎直向下
IL
D.B=mg"吧方向豎直向上
IL
【分析】通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手
定則來確定安培力的方向
解:A、方向沿斜面向上,受到的安培力垂直與斜面向下,不可能處于靜止?fàn)顟B(tài),故A
錯(cuò)誤;
B、外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向下,則沿斜面向下的安培力、支持
力與重力,所以棒不可能處于平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C、外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向下,則水平向左的安培力、支持力與重
力,所以棒不可能處于平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D、外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上,則水平向右的安培力、支持力與重
力,處于平衡狀態(tài),則大小B=mg^J;故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手定則,前者是判定安培力的方向,而后者是判定感應(yīng)
電流的方向
10.如圖所示,一根有質(zhì)量的金屬棒MN,兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn).棒的
中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,棒中通有電流,方向從M流向N,此時(shí)懸線
上有拉力,為了使拉力等于零,可()
aUhq
A/1------------------'N
福
A.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B.使磁場(chǎng)反向
C.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度D.使電流反向
【分析】通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手
定則來確定安培力的方向.
解:棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,棒中通有電流,方向從M流向N,
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根據(jù)左手定則可得,安培力的方向豎直向上,由于此時(shí)懸線上有拉力,為了使拉力等于
零,則安培力必須增加。所以適當(dāng)增加電流強(qiáng)度,或增大磁場(chǎng);
而使電流或磁場(chǎng)反向時(shí),只能使安培力反向,拉力將一定增大;故只有C正確,ABD錯(cuò)
誤;
故選:C?
【點(diǎn)評(píng)】本題考查安培力在共點(diǎn)力平衡中的應(yīng)用;要學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手定則,前
者是判定安培力的方向,而后者是判定感應(yīng)電流的方向.
11.在下面四個(gè)圖中,標(biāo)出了磁場(chǎng)的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向,以及通電直導(dǎo)線所
受安培力F的方向。其中正確的是()
【分析】根據(jù)左手定則,讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,這時(shí)拇指所
指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向。
解:根據(jù)左手定則可得,
A、圖中安培力的方向是向下的,故A錯(cuò)誤;
B、圖中電流的方向和磁場(chǎng)方向平行,不受安培力的作用。故B錯(cuò)誤;
C、圖中安培力的方向是豎直向下的,故C正確;
D、圖中安培力的方向是垂直向外的,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)左手定則直接判斷即可,比較簡單。
12.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置通有相同電流的三條導(dǎo)線甲、乙、丙,三條導(dǎo)線的形狀不
同,但每條導(dǎo)線的兩端點(diǎn)間的距離相同,且導(dǎo)線均與磁場(chǎng)方向垂直,關(guān)于三條導(dǎo)線所受
磁場(chǎng)力合力大小的比較,下列說法中正確的是()
第8頁共37頁
XXXXXXXXX
BOD
XL^,JX
X????x
/
XXXXXXXXX
甲乙丙
A.甲導(dǎo)線受力最大B.乙導(dǎo)線受力最大
C.丙導(dǎo)線受力最大D.三條導(dǎo)線受力一樣大
【分析】將電流分成n段,將每一段電流元IL沿著水平和豎直方向正交分解,水平分量
相等,豎直分量的合矢量為零,在結(jié)合安培力公式分析即可.
解:采用微元法,將電流分成n段,將每一段電流元IL沿著水平和豎直方向正交分解,
水平分量相等,豎直分量的合矢量為零,故安培力的大小相同。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是采用微元法分析,本題的結(jié)果可以作為結(jié)論記住,基礎(chǔ)問題.
13.一根長為0.4m的電流為2A的通電導(dǎo)線,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受到
的安培力大小不可能是()
A.0.6NB.0.4NC.0.2ND.0
【分析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí),導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力最大;當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí),導(dǎo)
線所受磁場(chǎng)力最小.由安培力公式求出導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的范圍再選擇.
解:當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí),導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力最大,為:
Fmax=BIL=0.5X2X0.4N=0.4N
當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí),導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力最小為零。
則導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的范圍為0?0.4N。
故BCD可能,A不可能。
本題選擇不可能的,故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題只要掌握安培力大小的計(jì)算公式F=BILsina,就能正確解答,基本題.
14.下列各圖中,正確的是()
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XXXX???_?
/?Bv\B
XXXx:.心
XXXX一,/
C.XXXXD.????
【分析】AB、通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),根據(jù)右手螺旋定則可判定電流方向與磁場(chǎng)方向的
關(guān)系;
CD、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到洛倫茲力方向根據(jù)左手定則判斷,由磁感線方向確定
手心方向,由電荷運(yùn)動(dòng)方向確定四指指向,由大拇指指向來判斷洛倫茲力的方向.
解:A、伸開右手,大拇指所指電流的方向,即垂直紙面向外,彎曲的四指則指磁場(chǎng)方向,
即逆時(shí)針方向,故A錯(cuò)誤;
B、伸開右手,彎曲的四指為電流的方向,大拇指則所指磁場(chǎng)方向,所以磁場(chǎng)方向應(yīng)該向
右,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)左手定則,磁感線垂直紙面向里穿過手心,四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的反方向向右,
大拇指指向洛倫茲力的方向,判斷出來洛倫茲力垂直紙面向上,故C正確;
D、根據(jù)左手定則,磁感線向外穿過手心,四指指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向向上,大拇指指
向洛倫茲力的方向,判斷出來洛倫茲力向左,故D錯(cuò)誤;
故選:C,
【點(diǎn)評(píng)】通電螺線管外部磁感線是從N極到S極,而內(nèi)部磁感線是從S極到N極.磁感
線是不相交,但閉合.磁感線某點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)方向.注意線的繞向決定四指的
方向.同時(shí)注意通電直導(dǎo)線時(shí)大拇指所指的是電流方向,而環(huán)形導(dǎo)線時(shí),彎曲四指所指
的是電流方向;
本題還考查基本定則的運(yùn)用能力.運(yùn)用左手判斷洛倫茲力方向時(shí),要注意四指指向正電
荷的運(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向.
15.在赤道上空,水平放置一根通以由西向東的電流的直導(dǎo)線,則此導(dǎo)線()
A.受到豎直向下的安培力B.受到豎直向上的安培力
C.受到由南向北的安培力D.受到由西向東的安培力
【分析】赤道上空地磁場(chǎng)的方向由南向北,根據(jù)左手定則判斷通電導(dǎo)線所受的安培力方
向。
解:赤道上空地磁場(chǎng)的方向由南向北,根據(jù)左手定則:伸開左手,拇指與手掌垂直且共
面,磁感線向北穿過手心,則手心朝南。四指指向電流方向,則由西向東,拇指指向安
第10頁共37頁
培力方向:豎直向上。
故選:B?
【點(diǎn)評(píng)】本題考查左手定則的應(yīng)用能力,關(guān)鍵要了解地磁場(chǎng)的分布情況:地磁場(chǎng)的北極
在地球的南極附近,地磁場(chǎng)的南極在地球的北極附近。
16.圖中B表示磁感強(qiáng)度,I表示通電長直導(dǎo)線中的電流,F(xiàn)表示磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的作用力.它
們?nèi)叩姆较蜷g的關(guān)系,正確的是()
XBXxx
X-XIXkX
D.xx1*xx
【分析】根據(jù)圖示電流、磁場(chǎng)、力的方向,應(yīng)用左手定則分析答題.
解:A、由左手定則可知,電流所受安培力豎直向上,磁感強(qiáng)度、電流、安培力三者間的
方向關(guān)系正確,故A正確;
B、根據(jù)圖示由左手定則可知,安培力水平向左,圖示磁感強(qiáng)度、電流、安培力三者間的
方向關(guān)系錯(cuò)誤,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)圖示由左手定則可知,安培力豎直向下,圖示磁感強(qiáng)度、電流、安培力三者間的
方向關(guān)系錯(cuò)誤,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)圖示由左手定則可知,安培力水平向左,圖示磁感強(qiáng)度、電流、安培力三者間的
方向關(guān)系錯(cuò)誤,故D錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了左手定則的應(yīng)用,掌握左手定則并靈活應(yīng)用,即可正確解題.
17.如圖所示,一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)進(jìn)入磁場(chǎng)中,圖中的磁場(chǎng)方向、速度方向及帶
電粒子所受的洛侖茲力方向標(biāo)示正確的是()
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XXXX
xxx
J?I?巴
Xo]XXvx.
C.JxixxxD.???/
【分析】因帶電粒子是帶負(fù)電的,所以應(yīng)用左手定則時(shí),四指所指的方向與運(yùn)動(dòng)方向相
反.應(yīng)用左手定則可判斷個(gè)選項(xiàng)的正誤.
解:
A、帶負(fù)點(diǎn)的粒子向右運(yùn)動(dòng),掌心向外,四指所指的方向向左,大拇指所指的方向是向下,
選項(xiàng)A錯(cuò)誤。
B、帶負(fù)點(diǎn)粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)線平行,此時(shí)不受洛倫茲力的作用。選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
C、帶負(fù)點(diǎn)的粒子向右運(yùn)動(dòng)掌心向外,四指所指的方向向左,大拇指所指的方向是向下,
選項(xiàng)C正確。
D、帶負(fù)電的粒子向上運(yùn)動(dòng),掌心向里四指應(yīng)向下,大拇指的方向向左,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選:C?
【點(diǎn)評(píng)】在應(yīng)用左手定則時(shí),首先要判斷運(yùn)動(dòng)的帶電粒子所帶的電性,若是正電,四指
的方向與粒子運(yùn)動(dòng)方向一致,若是負(fù)電,四指所指的方向與粒子的運(yùn)動(dòng)方向相反.此處
是非常容易出錯(cuò)的.
18.將通電直導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中,電流方向、磁場(chǎng)方向及導(dǎo)線的受力方向如圖所示,其中錯(cuò)誤
的是()
XXXX.............................
XXnxX.QjZ不.
x■反..
C.*xX&D......................B.
【分析】通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受安培力作用,由左手定則可以判斷安培力的方向;
左手定則內(nèi)容:伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線穿過手心,四指指向電流方
向,大拇指所指的方向就是安培力的方向.
解:A、如圖所示,磁場(chǎng)與電流方向平行,不受安培力作用,故A錯(cuò)誤;
B、如圖所示,由左手定則可知,安培力垂直于磁感線(導(dǎo)線)豎直向下,故B正確;
C、如圖所示,由左手定則可知,安培力水平向右,故C正確;
D、如圖所示,由左手定則可知,安培力垂直于導(dǎo)線斜向右上方,故D正確;
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本題選擇錯(cuò)誤的,故選:A?
【點(diǎn)評(píng)】左手定則中涉及物理量及方向較多,在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,要加強(qiáng)練習(xí),
增加熟練程度.判斷通電導(dǎo)線的安培力方向,既要會(huì)用左手定則,又要符合安培力方向
的特點(diǎn):安培力方向既與電流方向垂直,又與磁場(chǎng)方向垂直.
19.下面的各圖顯示了磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力.其中正確的是()
B
A.
C.
【分析】根據(jù)左手定則來判斷即可,讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,
這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向.
解:A、磁場(chǎng)向上,電流向里,根據(jù)左手定則可得,安培力的方向水平向右,所以A錯(cuò)
、口
妖;
B、磁場(chǎng)向左,電流向外,根據(jù)左手定則可得,安培力的方向向下,所以B錯(cuò)誤;
C、磁場(chǎng)向里,電流向左,根據(jù)左手定則可得,安培力的方向向下,所以C正確;
D、磁場(chǎng)向外,電流向外,它們的方向相同,不受安培力的作用,所以D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】掌握住左手定則的內(nèi)容,直接判斷即可,比較簡單,同時(shí)要注意與右手定則的
區(qū)別,注意磁場(chǎng)方向、電流方向以及安培力的方向之間的關(guān)系.
20.一段直導(dǎo)線懸掛在蹄形磁鐵的兩極間,通以如圖所示的電流后,該直導(dǎo)線所受安培力的
方向是()
A.向上B.向下C.向左D.向右
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【分析】通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向利用左手定則判斷.讓磁感線穿過左手
手心,四指指向電流方向,拇指指向安培力方向.
解:根據(jù)左手定則:伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線穿過掌心,四指指向電
流方向,則大拇指的方向指向右,則安培力的方向向右,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】左手定則中涉及物理量及方向較多,在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,要加強(qiáng)練習(xí),
增加熟練程度.
21.某同學(xué)畫的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示,其中正確的是()
【分析】熟練應(yīng)用左手定則是解決本題的關(guān)鍵,在應(yīng)用時(shí)可以先確定一個(gè)方向,然后逐
步進(jìn)行,如可先讓磁感線穿過手心,然后通過旋轉(zhuǎn)手,讓四指和電流方向一致或讓大拇
指和力方向一致,從而判斷出另一個(gè)物理量的方向,用這種程序法,防止弄錯(cuò)方向。
解:根據(jù)左手定則可知,A圖中安培力方向應(yīng)該向下,B圖中安培力應(yīng)該垂直于磁場(chǎng)斜
向下,C圖中磁場(chǎng)方向和電流方向在同一直線上,不受安培力作用,D圖中安培力方向
斜向左下方垂直于電流方向,故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】左手定則中涉及物理量及方向較多,在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,要加強(qiáng)練習(xí),
增加熟練程度。
22.如圖所示,表示磁場(chǎng)對(duì)直線電流的作用,其中不正確的是()
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【分析】磁場(chǎng)對(duì)直線電流的作用稱為安培力,用左手定則判斷方向.將四個(gè)選項(xiàng)逐一代
入檢驗(yàn),選擇符合題意的選項(xiàng).
解:A、伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向里穿過手心,則手心朝外。四指指
向電流方向:斜向右上方,拇指指向安培力方向:斜向左上方。根據(jù)左手定則判斷可知
是正確的。故A正確。
B、伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向外穿過手心,則手心朝里。四指指
向電流方向:向右,拇指指向安培力方向:向下。根據(jù)左手定則判斷可知是正確的。故
B正確。
C、伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向右穿過手心,則手心朝左。四指指
向電流方向:向里,拇指指向安培力方向:向下。根據(jù)左手定則判斷可知是不正確的。
故C錯(cuò)誤。
D、伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向上穿過手心,則手心朝下。四指指
向電流方向:向外,拇指指向安培力方向:向左。根據(jù)左手定則判斷可知是正確的。故
D正確。
本題選錯(cuò)誤的,故選C
【點(diǎn)評(píng)】通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向利用左手定則判斷.對(duì)于左手定則的應(yīng)
用,要搞清兩點(diǎn):一是什么時(shí)候用;二是怎樣用.
23.如圖所示的下列各圖中,表示通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力的情況,其中磁感應(yīng)
強(qiáng)度B、電流I、磁場(chǎng)力F三者之間的方向關(guān)系不正確的是()
.XX/X
.rxxx
Bx
C._D.x&xxx
【分析】本題考查左手定則的應(yīng)用,正確掌握左手定則的內(nèi)容即可順利判出.
解:左手定則的內(nèi)容為伸開左手,讓四指與大拇指相互垂直,磁場(chǎng)垂直穿過掌握,四指
指向電流方向,大拇指所指的方向?yàn)殡娏魇芰Φ姆较颍?/p>
根據(jù)左手定則判斷受力方向:
A、受力向左,故A中關(guān)系錯(cuò)誤;
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B、受力向右,故B中關(guān)系正確;
C、受力向上,故C中關(guān)系正確;
D、受力垂直于電流向上,故D中關(guān)系正確;
本題選不正確的,故選A。
【點(diǎn)評(píng)】本題需要掌握左手定則的內(nèi)容,同時(shí)還要注意圖中符號(hào)的含義,正確掌握電流
及磁場(chǎng)的方向.
24.電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖所示,利用這種裝置可以把質(zhì)量為m=2.0g
的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到4km/s,若這種裝置的軌道寬為d=2m,長L=
100m,電流I=10A,軌道摩擦不計(jì)且金屬桿EF與軌道始終接觸良好,則下列有關(guān)軌道
間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)力的最大功率結(jié)果正確的是()
8
A.B=18T,Pm=1.08X10WB.B=8T,Pm=6.4Xlo5w
66
C.B=18T,Pm=2.16X10WD.B=0.6T,Pm=3,6X10W
【分析】金屬桿受到安培力作用,做加速運(yùn)動(dòng),使彈體獲得了速度,根據(jù)動(dòng)能定理和安
培力公式求解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,根據(jù)功率公式求出磁場(chǎng)力的最大功率。
解:對(duì)彈體,由動(dòng)能定理得:BldL=.l-mv2-0,
代入數(shù)據(jù)解得:B=8T,
磁場(chǎng)力的最大功率:P=BIdv=8X10X2X4X103=6.4Xio5w,故B正確,ACD錯(cuò)誤;
故選:B,
【點(diǎn)評(píng)】本題安培力是恒力,涉及到力空間的累積效應(yīng),運(yùn)用動(dòng)能定理研究是常用的思
路,注意安培力作用下位移大小是軌道的長度,不是寬度,同時(shí)單位的換算
25.在某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通以電流3A、長0.2m的一根直導(dǎo)線,與磁場(chǎng)垂直放置時(shí)受到的安
培力是6X10-2N,則()
A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為10一31
B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為10T
C.如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半,則該導(dǎo)線受到的安培力大小仍為6義10
第16頁共37頁
D.如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半,則該導(dǎo)線受到的安培力大小為1.5X10-2N
【分析】當(dāng)電流和磁場(chǎng)的方向垂直的時(shí)候,安培力最大,最大值為F=BIL,根據(jù)安培力
的公式來計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.
解:AB、電流3A、長0.2m,與磁場(chǎng)垂直放置時(shí)受到的安培力是6X10-2^
所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=6X10-2=0.1T,所以AB錯(cuò)誤;
3X0.2
CD、如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半,則該導(dǎo)線受到的安培力大小為F=BIL=0.l
X0.1X1.5N=1.5X10-2N,所以C錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題是安培力的分析和計(jì)算問題.安培力大小的一般計(jì)算公式是F=BILsina,a
是導(dǎo)體與磁場(chǎng)的夾角,當(dāng)B、1、L互相垂直的時(shí)候安培力最大為F=BIL.
26.關(guān)于磁電式電流表,下列說法錯(cuò)誤的是()
A.磁電式電流表是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受安培力的作用而制成的
B.磁電式電流表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,可以測(cè)出很弱的電流
C.根據(jù)磁電式電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向,可以知道被測(cè)電流的方向
D.磁電式電流表內(nèi)部的蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng),安培力的方向與線圈平面
垂直,故其表盤的刻度是均勻的
【分析】首先分析出其制成原理,即通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)
指針的偏轉(zhuǎn);然后找出與電流表的原理相同的選項(xiàng)即可.同時(shí)由左手定則來確定安培力
的方向.
解:A、C、電流表由于蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是輻向均勻分布的,因此不管銅電線圈
轉(zhuǎn)到什么角度,它的平面都跟磁感線平行。
因此,磁力矩與線圈中電流成正比(與線圈位置無關(guān))。當(dāng)銅電線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺旋彈簧將
被扭動(dòng),產(chǎn)生一個(gè)阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩,其大小與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度成正比,當(dāng)磁力矩
與螺旋彈簧中的阻力矩相等時(shí),線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)指針偏向的角度與電流成正比,故
電流表的刻度是均勻的。當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí),安培力的方向隨著改變,指針的
偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變,所以,根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向,可以知道被測(cè)電流的方向。故A正
確,C正確;
B、磁電式電流表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,可以測(cè)出很弱的電流,故B正確;
D、蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是輻向均勻分布的,不是勻強(qiáng)磁場(chǎng),故D錯(cuò)誤;
第17頁共37頁
本題選錯(cuò)誤的,故選D。
【點(diǎn)評(píng)】在學(xué)過的測(cè)量工具或設(shè)備中,每個(gè)工具或設(shè)備都有自己的制成原理;對(duì)不同測(cè)
量工具的制成原理,是一個(gè)熱點(diǎn)題型,需要重點(diǎn)掌握.
27.如圖所示,環(huán)形導(dǎo)線中通有順時(shí)針方向的電流I,則該環(huán)形導(dǎo)線中心處的磁場(chǎng)方向?yàn)?/p>
()
A.水平向右B.水平向左
C.垂直于紙面向里D.垂直于紙面向外
【分析】由右手螺旋定則可判斷電流周圍磁場(chǎng)的分布。
解:圖中電流為環(huán)形電流,由右手螺旋定則可得:彎曲四指指向電流方向,大拇指方向
為內(nèi)部磁場(chǎng)方向,所以內(nèi)部磁場(chǎng)應(yīng)垂直于紙面向里。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】右手螺旋定則在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,要加強(qiáng)練習(xí),增加熟練程度。
28.有a、b、c、d四個(gè)小磁針,分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部。當(dāng)小磁針靜止時(shí),
小磁針指向如圖所示,其中是正確的()
【分析】利用安培定則判斷出通電螺線管周圍磁場(chǎng)方向,注意螺線管內(nèi)部和外部磁場(chǎng)方
向不同,然后根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極所指的方向和磁感線的方向一致,從而判斷出小磁
針靜止時(shí)方向。
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解:根據(jù)安培定則可知通電螺線管N極在右端,因此右側(cè)磁場(chǎng)方向水平向右,小磁針c
位置不對(duì);上方磁場(chǎng)方向水平向左,所以小磁針d位置正確;左側(cè)水平向右,a位置不對(duì);
內(nèi)部水平向右,b位置不對(duì),故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題比較簡單,考查了通電螺線管周圍磁場(chǎng)方向,注意磁感線是閉合曲線,外
部從N極到S極,內(nèi)部從S極到N極。
29.如圖,與紙面垂直的兩互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn),并通有大小相等、
方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上,0為MN的中點(diǎn),c、d位于MN的中垂
線上,且a、b、c、d到0點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng),下列說法正確的是
()
M",N
A.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同
B.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反
C.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
D.五個(gè)點(diǎn)中只有a、b、。三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同
【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)磁場(chǎng)的方向,根據(jù)平行四邊
形定則進(jìn)行合成。
解:A、M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,N在a
處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知,a、b
兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同。故A正確。
B、M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下,在d出產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直dM偏下,N
在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下,在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于dN偏下,根據(jù)平
行四邊形定則,知c處的磁場(chǎng)方向豎直向下,d處的磁場(chǎng)方向豎直向下,且合場(chǎng)強(qiáng)大小相
等。故B錯(cuò)誤。
C、根據(jù)右手螺旋定則,M處導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,N處導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)
生的磁場(chǎng)方向豎直向下,合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0.故C錯(cuò)誤。
D、由以上的分析可知,圖中五個(gè)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都是向下,方向相同。故D錯(cuò)誤。
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故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場(chǎng)方向的關(guān)系,會(huì)根據(jù)
平行四邊形定則進(jìn)行合成。
30.有四條垂直于紙面的長直固定導(dǎo)線。電流方向如圖所示,其中abc三條導(dǎo)線到d導(dǎo)線的
距離相等,三條導(dǎo)線與d的連線互成120度角。四條導(dǎo)線的電流大小為都為I,其中a導(dǎo)
線對(duì)d導(dǎo)線的安培力為F.現(xiàn)突然把c導(dǎo)線的電流方向改為垂直于紙面向外,電流大小不
變。此時(shí)d導(dǎo)線所受安培力的合力為()
專
I
必
■?
A.0B.FC.V3FD.2F
【分析】依據(jù)左手定則,即可判定異向電流相斥,結(jié)合矢量的合成法則,及三角知識(shí),
即可求解.
解:a導(dǎo)線對(duì)d導(dǎo)線的安培力為F,三條導(dǎo)線與d的連線互成120。,因此在c導(dǎo)線的電
流方向改變之前,d導(dǎo)線所受安培力的合力為零;
當(dāng)c導(dǎo)線的電流方向改變之后,則有:a、b導(dǎo)線對(duì)d導(dǎo)線的安培力夾角為120。,大小
為E因此此兩個(gè)安培力的合力為F,方向指向c導(dǎo)線,
而c導(dǎo)線對(duì)d導(dǎo)線的安培力大小為F,方向指向c導(dǎo)線,那么此時(shí)三導(dǎo)線對(duì)d導(dǎo)線所受安
培力的合力為2F,故ABC錯(cuò)誤,D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】考查矢量的合成法則內(nèi)容,掌握同向電流相吸,異向電流相斥的應(yīng)用,理解左
手定則的運(yùn)用,同時(shí)與右手定則的區(qū)別.
31.在做“奧斯特實(shí)驗(yàn)”時(shí),下列操作中現(xiàn)象最明顯的是()
A.沿電流方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的延長線上
B.沿電流方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的正下方
C.電流沿南北方向放置在磁針的正上方
D.電流沿東西方向放置在磁針的正上方
【分析】根據(jù)地磁場(chǎng)的方向,小磁針靜止時(shí),南北指向,當(dāng)通電后,發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),即可確
定電流周圍存在磁場(chǎng),從而即可求解。
第20頁共37頁
解:小磁針,只有地磁場(chǎng)的作用下,處于南北方向,
A、當(dāng)使磁針在導(dǎo)線的延長線上時(shí),沒有磁場(chǎng)作用,故現(xiàn)象不明顯,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)沿電流方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的正下方,若電流的方向沿東西方向,由右手
螺旋定則可知,小磁針不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)導(dǎo)線沿南北方向放置在磁針的正上方,可知,小磁針會(huì)向東西方向偏,故C正確;
D、當(dāng)沿東西方向放置在磁針的正上方,仍不會(huì)偏轉(zhuǎn),故D錯(cuò)誤;
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】考查地磁場(chǎng)的方向,掌握小磁針靜止時(shí),能確定磁場(chǎng)的方向,注意通電導(dǎo)線產(chǎn)
生磁場(chǎng)使得小磁針偏離原來的方向是解題的關(guān)鍵。
32.長直導(dǎo)線AB附近有一帶電的小球,由絕緣細(xì)線懸掛在M點(diǎn),當(dāng)AB中通以如圖所示
的恒定電流時(shí),下列說法正確的是()
A.小球不受磁場(chǎng)作用
B.小球受磁場(chǎng)力作用,方向與導(dǎo)線垂直指向紙外
C.小球受磁場(chǎng)力作用,方向與導(dǎo)線垂直向左
D.小球受磁場(chǎng)力作用,方向與導(dǎo)線垂直指向紙里
【分析】通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),當(dāng)帶電小球靜止,或速度方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),
不受洛倫茲力作用.
解:根據(jù)右手螺旋定則知,小球所處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,但是小球處于靜止?fàn)顟B(tài),
不受洛倫茲力作用。故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道帶電微粒處于靜止或速度的方向與磁場(chǎng)的方向平行時(shí),不
受洛倫茲力.
33.歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時(shí),因無電源和電流表,他利用金屬在冷
水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源,用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電源,具體做法是在地磁場(chǎng)作用
下在水平靜止的小磁針上方,平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線,當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí),
小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn);當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為I時(shí),小磁針偏轉(zhuǎn)了30°,問當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針
第21頁共37頁
偏轉(zhuǎn)了60°,通過該直導(dǎo)線的電流為(直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過直導(dǎo)線的電流成
正比()
A.21B.31C.ID.無法確定
【分析】本題磁場(chǎng)的合成,磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量,合成時(shí)遵循平行四邊形定則.
解:當(dāng)通過電流為I,根據(jù)題意可知:地磁場(chǎng)、電流形成磁場(chǎng)、合磁場(chǎng)之間的關(guān)系為:
BH
Rb合
當(dāng)夾角為30°時(shí),有:Bi=kI=B地tan30°①
當(dāng)夾角為60°時(shí),有B2=kli=Bjfttan60°②
由①②解得:h=3L故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題要明確磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,合成的法則是平行四邊定則,能順利應(yīng)用平行
四邊形定則解決問題.
34.兩個(gè)相同的圓形扁平線圈,能在一個(gè)光滑絕緣的圓柱體上自由滑動(dòng),設(shè)大小不同的電流
按圖中所示的方向分別通入兩個(gè)線圈,則兩線圈的運(yùn)動(dòng)情況是()
A.都繞圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)
B.彼此相向平動(dòng),且電流大的加速度的值較大
C.彼此背向平動(dòng),且電流大的加速度的值較大
D.彼此相向平動(dòng),且具有相同的加速度值
【分析】本題的關(guān)鍵是明確兩電流間的相互作用規(guī)律“同相電流相互吸引,異向電流相
互排斥”,并結(jié)合牛頓第三定律和牛頓第二定律即可求解.
解:根據(jù)電流間相互作用規(guī)律“同向電流相互吸引,異向電流相互排斥”可知,兩圓環(huán)
應(yīng)相互吸引,即彼此相向運(yùn)動(dòng),再根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律可知,兩圓環(huán)的加
速度大小相等,所以D正確,ABC錯(cuò)誤。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】要熟記電流間相互作用規(guī)律“同向電流相互吸引,異向電流相互排斥”,并掌握
牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,注意加速度的大小與電流大小無關(guān).
35.如圖所示,兩個(gè)完全相同的線圈套在一個(gè)光滑絕緣的水平桿上,且能自由移動(dòng),若兩線
第22頁共37頁
圈=中通以9大小不=等的同5向電流=,則下列判斷中正確的是()
A.都繞水平桿轉(zhuǎn)動(dòng)
B.以大小相等的加速度相向運(yùn)動(dòng)
C.以大小不等的加速度背向運(yùn)動(dòng)
D.無法確定其運(yùn)動(dòng)情況
【分析】本題的關(guān)鍵是明確兩電流間的相互作用規(guī)律“同相電流相互吸引,異向電流相
互排斥”,并結(jié)合牛頓第三定律和牛頓第二定律即可求解.
解:根據(jù)電流間相互作用規(guī)律”通向電流相互吸引,異向電流相互排斥”可知,兩圓環(huán)
應(yīng)相互吸引,即彼此相向運(yùn)動(dòng),再根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律可知,兩圓環(huán)的加
速度大小相等,所以B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:B?
【點(diǎn)評(píng)】要熟記電流間相互作用規(guī)律“通向電流相互吸引,異向電流相互排斥”.
36.如圖所示,三根長直通電導(dǎo)線中的電流大小相同,通過b、d導(dǎo)線的電流方向?yàn)榇怪奔?/p>
面向里,c導(dǎo)線的電流方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲猓琣點(diǎn)為b、d兩點(diǎn)連線的中點(diǎn),ac垂直bd,
且ab=ad=ac,則a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ?/p>
b(§)----------IJ-------------@d
I
I
I
d)c
A.垂直紙面向外B.垂直紙面向里
C.沿紙面由a指向bD.沿紙面由a指向d
【分析】根據(jù)右手螺旋定則判斷各個(gè)電流在a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行
合成,確定a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
解:根據(jù)右手螺旋定則知,b導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,d導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的
磁場(chǎng)方向豎直向上,c導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向水平向左。因?yàn)閎、d導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生
的磁場(chǎng)大小相等,方向相反,所以最終的磁場(chǎng)方向?yàn)閏導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,沿
紙面由a指向b。故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。
故選:Co
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------
6c
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場(chǎng),知道磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢
量,合成遵循平行四邊形定則。
二.多選題(共8小題)
37.如圖所示,在傾角為a的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量為m的直導(dǎo)體
棒.在導(dǎo)體棒中的電流1垂直紙面向里時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁
場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是,重力加速度為8()
A.B=mg.出土,方向垂直斜面向上
IL
B.B=mg.注山,方向沿著斜面向下
IL
c.方向水平向左
IL
D.方向水平向右
IL
【分
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