第14周周末作业(磁场及安培力)
高三上学期理科综合第14周周测试题
湛江市第二十一中学高三上学期理科综合第14周周测试题一、单项选择题:本大题共16小题,每小题4分,共64分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分。
1.蛋白质与DNA是细胞内重要的化合物,以下描述正确的是A.合成的场所均含有磷脂分子B.均参与叶绿体、线粒体、核糖体等细胞器的活动C.DNA通过复制、转录、翻译来控制蛋白质的合成D.只有蛋白质和DNA也可构成生物2.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是A.细胞凋亡对于维持人体内部环境的稳定有重要作用B.胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具全能性C.有丝分裂过程中,细胞不会发生染色体数目的改变D.减数分裂过程中,细胞中的遗传物质平均分配至子细胞3.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,富含大量的有毒、有害物质,很容易入人肺进入血液。
PM2.5今年成为广东空气污染指数重要标准。
下列推测不.合理的是A.颗粒物如有硅尘入肺可能会破坏吞噬细胞的溶酶体膜,释放水解酶破坏细胞结构B.过敏病人在PM2.5超标的空气中会发病,是因为该颗粒中有相关的过敏原C.PM2.5含量升高主要是人类活动的影响D.PM2.5的颗粒中的一些酸性物质进入人体血液会导致其pH成酸性4.小宁和小静为同卵双胞胎,下列说法不.正确的是A.自然条件下同卵双胞胎和人工胚胎分割技术产生的结果类似B.小宁患某种常染色体显性遗传病,小静正常,则可能是小宁胚胎发生了基因突变C.小宁和小静在表现型上的差异主要是由基因重组导致的D.若二人母亲为伴X显性遗传病患者,在其怀孕期间最好对胎儿进行基因检测5.下列有关叙述正确的是:A、物质借助载体蛋白质进行的跨膜运输,叫做协助扩散B、酶是活细胞产生具有调节作用的有机物C、植物生长调节剂的使用效果与浓度、使用方法、使用时期等有密切关系。
D、细胞进行无氧呼吸不需要水的参与,也没有二氧化碳的释放。
[来6.下列关于生物技术叙述正确的是A.为快速繁殖良种牛,可对受精卵进行分割移植B.利用基因工程得到的转基因马铃薯与普通马铃薯属于同一物种C.PCR技术中使用的DNA聚合酶与人体细胞中的DNA聚合酶完全相同D.胰蛋白酶处理桑椹胚获得的细胞可直接移植到同期发情受体的子宫中继续发育7.下列说法正确的是A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物B.蔗糖、硫酸钡、水分别属于非电解质、弱电解质和弱电解质C.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到D.由热化学方程式:C(s)+O2(g)==CO2 (g) △H1;2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H2;C (s)+1/2O2(g)==CO(g) △H3;则△H3=△H1—1/2△H28.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示。
微专题—磁场对电流的作用力(安培力)习题选编 含答案
微专题—磁场对电流的作用力(安培力)习题选编一、单项选择题1.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零,两细线竖直。
现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中()A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小2.如图所示,金属杆MN用两根绝缘细线悬于天花板的O、O′点杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流空间有竖直向上的匀强磁场,杆静止时处于水平,悬线与竖直方向的夹角为θ,若将磁场在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过90°,在转动过程中通过改变磁场磁感应强度大小保持悬线与竖直方向的夹角不变,则在转动过程中,磁场的磁感应强度大小的变化情况是()A.一直减小B.一直增大C.先减小后增大D.先增大后减小3.如图,将三根长度、电阻都相同的导体棒首尾相接,构成一闭合的等边三角形线框,a、b、c为三个顶点,匀强磁场垂直于线框平面。
用导线将a、c两点接入电流恒定的电路中,以下说法正确的是()A.线框所受安培力为0B.ac边与ab边所受安培力的大小相等C.ac边所受安培力是ab边所受安培力的2倍D.ac边所受安培力与ab、bc边所受安培力的合力大小相等4.长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向垂直斜面向上,电流为I1时导体处于平衡状态;当B方向改为竖赢向上,电流为I2时导体处于平衡状态.则电流强度比值12II为()A.sinθB.1sinθC.cosθD.1cosθ5.如图所示,一根长为L的金属细杆通有电流时,水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。
斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。
(通用版)高一物理 专题14 磁感应强度 安培力暑假作业(含解析)-人教版高一全册物理试题
专题14 磁感应强度 安培力【知识点梳理】 一、磁场、磁感应强度1.磁场的特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用. 2.磁场的方向:小磁针静止时N 极所指的方向. 3.磁感应强度〔1〕物理意义:描述磁场的强弱和方向. 〔2〕大小:ILFB =〔通电导线垂直于磁场〕. 〔3〕方向:小磁针静止时N 极的指向.〔4〕单位:特斯拉,简称特,符号:T. 4.磁通量〔1〕概念:在匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S 和磁感应强度B 的乘积. 〔2〕公式:BS =φ.〔3〕单位:1Wb =1T·m 2二、安培力安培力常用公式F =BIL ,应用时要满足:〔1〕B 与L 垂直;〔2〕L 是有效长度,即垂直磁感应强度方向的长度。
弯曲导线的有效长度L 等于两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L 由始端流向末端.因此任意形状的闭合线圈,其有效长度为零,受到的安培力的矢量和为零.1.丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应现象,如下说法正确的答案是 A .奥斯特在实验中观察到电流磁效应,揭示了电磁感应定律B .将直导线沿东西方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一定会转动C .将直导线沿南北方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一定会转动D .将直导线沿南北方向水平放置,把铜针〔用铜制成的指针〕放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,铜针一定会转动2.如下列图,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ,其右端接有阻值为R 的电阻,整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B 的匀强磁场中.一质量为m 〔质量分布均匀〕的导体杆ab 垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.当杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离l 时,速度恰好达到最大〔运动过程中杆始终与导轨保持垂直〕.设杆接入电路的电阻为r ,导轨电阻不计,重力加速度大小为g .如此此过程〔 〕A .杆的速度最大值为22F mgB d μ- B .流过电阻R 的电荷量为BdlR r+C .恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D .恒力F 做的功与安培力做的功之和小于杆动能的变化量 练一练1.如下列图,某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。
第十四章 作业答案
第十四章磁场对电流的作用第一节磁场对运动电荷、电流及载流线圈的作用一、选择题1.长直电流I 2与圆形电流I 1共面,并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘),设长直电流不动,则圆形电流将 C(A)绕I 2旋转.(B)向左运动.(C)向右运动.(D)向上运动.(E)不动.1I 分析:左半圆总体受力向右,右半圆总体受力也向右,故环形线圈整体受力向右。
2.有一由N 匝导线绕成的平面正三角形线圈,边长为a ,通有电流I ,置于均匀外磁场B中,当线圈平面的法向与外磁场B 同向时,该线圈所受的磁力矩M 值为 D分析:PI 123a2a e n M P BM I123a2a B sin 0 03.一匀强磁场,其磁感强度方向垂直于纸面(指向如图),两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示,则 B(A)两粒子的电荷必然同号.(B)粒子的电荷可以同号也可以异号.(C)两粒子的动量大小必然不同.(D)两粒子的运动周期必然不同.B 分析:没有给出运动方向,所以B4.一质量为m 、带电量为q 的粒子,以与均匀磁场B 垂直的速度v 运动轨道所包围范围内的磁通量 m 与磁场磁感强度B 大小的关系曲线是(A)~(D)中的哪一条? BmO()A mO()B mO()C mO()D 分析:轨道半径与磁感成反比,轨道所围面积与半径平方成正比,则与磁感的平方成反比,磁通等于磁感乘以面积,与磁感成反比。
答案:BqVB m V2R ,R mVqB,S R2mVqB2,BS B mVqB 2m2V2q21B5.把通电的直导线放在蹄形磁铁磁极的上方,导线可以自由活动,且不计重力.当导线内通以如图所示的电流时,从上往下看,导线将 C(A)不动.(B)顺时针方向转动,然后下降.(C)逆时针方向转动,然后下降.(D)顺时针方向转动,然后上升.(E)逆时针方向转动,然后上升.分析:N极附近磁感向上,电流向右,导线受力垂直纸面向外;S极附近磁感向下,电流向右,导线受力垂直纸面向里,从上往下看,导线逆时针转动;导线转动之后,电流指向里边,导线所在处的磁场向右,导线受到的安培力向下,导线下降。
14磁场
第十一章 磁感应强度计算题171: 如图,一无限长薄平板导体,宽为a ,通有电流I ,求和导体共面的距导体 一边距离为d 的P 点的磁感应强度。
2: 半径 R 的一个载流圆线圈,通有电流I ,求:轴线上与圆心的距离为 a 的P 点的磁感应强度。
3: 一半径R 的圆盘,其上均匀带有面密度为σ 的电荷 ,圆盘以角速度ω 绕通过盘心垂直于盘面的轴转动,求:感强度。
4: 在半径为R 的“无限长”的半圆柱形金属 薄片中,有电流I 自下而上通过。
如图所示。
试求:圆柱轴线上一点 P 的磁感应强度。
5: 一根很长的铜导线载有电流10A ,在导线内部作一平面S ,如图。
现沿导线长度方向取长为 的一段,试计算通过平面S 的磁通量。
铜的磁导率μ≈μ0。
6: 矩形截面的螺绕环总匝数为N ,尺寸如图所示,求螺绕环内的磁感强度B 和通过环截面的磁通量Φm 。
7: 如图,有一边长为a 的正方 形导线回路,载有电流I,求正方形中心处的磁感应强度的大小和方向。
× × a × × × × × d P I P8: 将通有电流I 的导线弯成如图所示的形状, 求O 点处的磁感强度B 。
9: 在半径为2a 的无限长金属圆柱体内挖去一半径为 a 无限长圆柱体 ,两圆柱体的轴线平行,相距为 a ,如图所示。
今有电流沿空心柱体的的轴线方向流动,电流均匀分布在空心柱体的横截面上,设电流密度为δ 。
求 P 点及O 点的磁感应强度。
10: 将通有电流I 的导线弯成如图所示的形状, 求O 点处的磁感强度B 。
11: 如图所示,电荷Q 均匀分布在长为b 的细杆上,杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动 。
O 点在杆的延长线上,与杆的一端距离为a ,求O 点处的磁感应强度B 的大小。
12: 将通有电流I 的导线弯成如图所示的形状, 求O 点处的磁感强度矢量B的大小和方向。
13:如图,两段共心圆弧与半径构成一闭合载流回路,对应的圆心角为θ(rad),电流强度为I 。
资中县球溪高级中学高2024届第四学期第14周考试物理试题
资中县球溪高级中学高2024届第四学期第14周考试物理14.用手上下抖动绳的一端,产生一列向右传播的横波。
某时刻波形如图,其中a、b、c 是绳上的三个质点,则()A.a向上振动B.c向下振动C.a速率最大D.b速率最大15.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法,正确的是()A.图甲中,当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时,导体棒中能产生感应电流B.图乙中,当导体棒ab在匀强磁场中以恒定的角速度转动时,导体棒中能产生感应电流C.图丙中,当闭合圆环导体(水平放置)某一直径正上方的直导线中通有直电流时,闭合圆环导体中能产生感应电流D.图丁中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,不闭合的导体环中能产生感应电流16.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为12:n n,输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源,灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻0R的阻值相同。
在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是()A.L1先变暗后变亮,L2一直变亮B.L1先变亮后变暗,L2一直变亮C.L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗D.L1先变亮后变暗,L2先变亮后变暗17.如图所示,A、B是相同的白炽灯,L是自感系数很大、直流电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器,下列说法正确的是()A.闭合开关S时,A灯立即发光、B灯不亮B .闭合开关S 足够长时间后,A 灯熄灭、B 灯比闭合瞬间更亮C .闭合开关S 足够长时间后,A 、B 两灯达到相同的亮度D .闭合开关S 足够长时间后再断开,流过B 灯中的电流反向并逐渐减小至零18.空间中存在如图所示的磁场,Ⅰ、Ⅱ区域的宽度均为2R ,磁感应强度均为B (Ⅰ区域垂直纸面向里,Ⅱ区域垂直纸面向外),半径为R 的圆形导线框在外力作用下以速度v 匀速通过磁场区域,设任意时刻导线框中电流为I (逆时针为正),导线框所受安培力为F (向左为正),从导线框刚进入Ⅰ区域开始将向右运动的位移记为x ,则下列图像正确的是()A .B .C .D .19.如图甲所示,线圈的匝数100n =匝、横截面积250cm S =,线圈总电阻10r =Ω,沿线圈中轴线方向有匀强磁场,设图示磁场方向为正方向,磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示,则在0~0.2s 内()A .穿过线圈的磁通量变化量的绝对值为B .穿过线圈的磁通量的变化率为21.510Wb /s-⨯C .a 、b 间的电压为0.15V3310Wb-⨯D .在a 、b 间接一个理想电流表时,电流表的示数为0.25A20.一单摆振动过程中离开平衡位置的位移随时间变化的规律如图所示,取向右为正方向。
第14天 安培力-2023年高二物理(人教版2019)(解析版)
第14天安培力(预习篇)1.通过实验探究安培力的方向与电流的方向、磁感应强度的方向之间的关系.2.掌握安培力的公式F=IlB sin θ,并会进行有关计算.3.了解磁电式电流表的构造及其工作原理.一、安培力的方向1.安培力:通电导线在磁场中受的力.2.左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.3.安培力方向与磁场方向、电流方向的关系:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B与I所决定的平面.二、安培力的大小1.垂直于磁场B的方向放置的长为l的通电导线,当通过的电流为I时,所受安培力为F=IlB. 2.当磁感应强度B的方向与电流方向成θ角时,公式F=IlB sin_θ.三、磁电式电流表1.原理:安培力与电流的关系.通电线圈在磁场中受到安培力而偏转,线圈偏转的角度越大,被测电流就越大.根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向.2.构造:磁体、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴.3.特点:极靴与铁质圆柱间的磁场沿半径方向,线圈无论转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小相等.4.优点:灵敏度高,可以测出很弱的电流.缺点:线圈的导线很细,允许通过的电流很弱.一、安培力的方向例题1.画出图中各磁场对通电直导线的安培力的方向(与纸面垂直的力只需用文字说明).答案如图所示解析无论B、I是否垂直,安培力总是垂直于B与I所决定的平面,且满足左手定则.对于A、B、C、D选项,直接用左手定则判断.E选项中由安培定则可判断出通电导线A处的磁场方向如图甲所示,由左手定则可判断出A受到的安培力方向如图甲所示.F选项中由安培定则可判断出通电导线A处的磁场如图乙所示,由左手定则可判断出A受到的安培力方向如图乙所示.解题归纳:1.安培力方向的特点安培力的方向既垂直于电流方向,也垂直于磁场方向,即垂直于电流I和磁场B所决定的平面.(1)当电流方向跟磁场方向垂直时,安培力的方向、磁场方向和电流方向两两相互垂直.应用左手定则判断时,磁感线从掌心垂直进入,拇指、其余四指和磁感线三者两两垂直.(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时,安培力的方向仍垂直于电流方向,也垂直于磁场方向.应用左手定则判断时,磁感线斜着穿入掌心.2.判断安培力方向的步骤(1)明确研究对象;(2)用安培定则或根据磁体的磁场特征,画出研究对象所在位置的磁场方向;(3)由左手定则判断安培力方向.3.应用实例应用左手定则和安培定则可以判定平行通电直导线间的作用力:同向电流相互吸引,反向电流相互排斥.二、安培力的大小例题2.长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,已知磁感应强度均为B,对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是()答案A解析题A图中,导线不和磁场垂直,将导线投影到垂直磁场方向上,故F=BIL cos θ,A正确;题B图中,导线和磁场方向垂直,故F=BIL,B错误;题C图中,导线和磁场方向垂直,故F=BIL,C错误;题D图中,导线和磁场方向垂直,故F=BIL,D错误.解题归纳:对公式F=IlB sin θ的理解1.公式F=IlB sin θ中B对放入的通电导线来说是外加磁场的磁感应强度,不必考虑导线自身产生的磁场对外加磁场的影响.2.公式F=IlB sin θ中θ是B和I方向的夹角(1)当θ=90°时,即B⊥I,sin θ=1,公式变为F=IlB.(2)当θ=0°时,即B∥I,F=0.3.公式F=IlB sin θ中l指的是导线在磁场中的“有效长度”,弯曲导线的有效长度l,等于连接两端点直线的长度(如图所示);相应的电流沿导线由始端流向末端.推论:对任意形状的闭合平面线圈,当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈的有效长度l=0,故通电后线圈在匀强磁场中所受安培力的矢量和一定为零,如图所示.1.如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线受到的安培力方向向右的是()答案B解析根据左手定则,选项A中导线受到的安培力方向向左,选项B中导线受到的安培力方向向右,选项C中导线与磁场方向平行,不受安培力,选项D中导线受到的安培力方向垂直纸面向里,故A、C、D错误,B正确.2.将长1 m的导线ac从中点b折成如图所示的形状,放于B=0.08 T的匀强磁场中,abc平面与磁场垂直.若在导线abc中通入I=25 A的直流电,则整个导线所受安培力的大小为()A.32N B. 3 N C.1 N D.2 N答案B解析由题意知导线在磁场内的有效长度为L=2·l2sin 60°=l sin 60°,故整个通电导线受到的安培力的大小为F=BIL=BI·l sin 60°=0.08×25×1×32N= 3 N,B正确.(建议用时:30分钟)一、单选题1.一根容易发生形变的弹性导线两端固定,导线中通有电流,方向竖直向上.当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右和垂直于纸面向外的匀强磁场时,如图所示描述导线状态的四个图示中正确的是()答案D解析用左手定则可判断出,A中导线所受安培力为零,B中导线所受安培力垂直于纸面向里,C、D中导线所受安培力向右,导线受力以后的弯曲方向应与受力方向一致,故D正确,A、B、C错误.2.如图所示,A为一水平旋转的橡胶圆盘,带有大量均匀分布的正电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向已在图中标出.当圆盘绕中心轴OO′按图示方向高速转动时,通电直导线所受安培力的方向是()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向外D.水平向里答案C解析带正电圆盘如题图转动时,从上向下看,形成顺时针方向的电流,根据右手螺旋定则可知,在圆盘上方形成的磁场方向竖直向下,根据左手定则,通电直导线所受安培力的方向水平向外,故选C.3.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接.已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为()A.2F B.1.5F C.0.5F D.0答案B解析设三角形边长为l,通过导体棒MN的电流大小为I,则根据并联电路的规律可知通过导体棒ML和LN的电流大小为I2,如图所示,依题意有F=BlI,则导体棒ML和LN所受安培力的合力为F1=12BlI=12F,方向与F的方向相同,所以线框LMN受到的安培力大小为F+F1=1.5F,选项B正确.4.如图所示,足够长的导体棒MN固定在相互平行的金属导轨上,导轨间距离为0.5 m,通过的电流为1 A,导体棒MN与导轨的夹角为30°,且处于垂直于纸面向外的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为0.2 T,则导体棒MN所受的安培力大小为()A.0.02 NB.0.05 NC.0.1 ND.0.2 N答案Dm=1 m,导体棒受到的安培力F=BIL=0.2×1×1 N=0.2 解析导体棒MN在导轨间的有效长度为L=0.5sin30°N,故选D。
安培力的经典练习题 (含答案详解)
安培力的方向1.如图347所示,其中A、B图已知电流方向及其所受磁场力的方向,试判断并在图中标出磁场方向.C、D图已知磁场方向及其对电流作用力的方向,试判断电流方向并在图中标出.图347答案A图磁场方向垂直纸面向外;B图磁场方向在纸面内垂直F向下;C、D图电流方向均垂直于纸面向里.安培力的大小2.如图348所示在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线,电流为I,磁感应强度为B,求各导线所受的安培力.图348答案A.ILB cos αB.ILB C.2ILB D.2BIR E.0安培力作用下的物体平衡图3493.如图349所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L.有大小为B的匀强磁场,方向垂直导轨面,金属杆长为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路中通过电流时,金属杆正好能静止.求:电流的大小为多大?磁感应强度的方向如何?答案mg sin α/BL方向垂直导轨面向上解析在解这类题时必须画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向,从而弄清各矢量方向间的关系.因为B垂直轨道面,又金属杆处于静止状态,所以F必沿斜面向上,由左手定则知,B垂直轨道面向上.大小满足BI1L=mg sin α,I=mg sinα/BL.(时间:60分钟)题组一安培力的方向1.下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是()答案 C2.一根容易形变的弹性导线,两端固定.导线中通有电流,方向如图中箭头所示.当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是()答案 D解析A图中I与B平行应不受安培力,故A错误,由左手定则知B、C错误,D正确.图34103.如图3410所示,电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成.当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度.下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是()答案 B解析由左手定则可知,图A示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向后,图B示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向前,图C示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力竖直向下,图D示磁感应强度方向使炮弹受的安培力竖直向下,只有B符合实际.图34114.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图3411所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是()A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相同C.线框所受安培力的合力向左D.线框将绕MN转动答案BC解析通电矩形线框abcd在无限长直通电导线形成的磁场中,受到磁场力的作用,对于ad 边和bc边,所在的磁场相同,但电流方向相反,所以ad边、bc边受磁场力(安培力)大小相同,方向相反,即ad边和bc边受合力为零.而对于ab和cd两条边,由于在磁场中,离长直导线的位置不同,ab边近而且由左手定则判断受力向左,cd边远而且由左手定则判断受力向右,所以ab边、cd边受合力方向向左,故B、C选项正确.图34125.如图3412所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向垂直纸面向里;通过直导线产生磁场的磁感应强度B =kI/r,I为通电导线的电流大小,r为距通电导线的垂直距离,k为常量;则通电导线R受到的磁场力的方向是()A.垂直R,指向y轴负方向B.垂直R,指向y轴正方向C.垂直R,指向x轴正方向D.垂直R,指向x轴负方向答案 A图34136.(2014·扬州中学模拟)图3413中装置可演示磁场对通电导线的作用、电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是()A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动答案BD解析若a接正极,b接负极,则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场,e接正极,f 接负极,L中将通有向外的电流,根据左手定则可知L向左运动,A错;若a接正极,b接负极,则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场,e接负极,f接正极,L中将通有向里的电流,根据左手定则可知L向右运动,B正确;若a接负极,b接正极,则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场,e接正极,f接负极,L中将通有向外的电流,根据左手定则可知L向右运动,C错;若a接负极,b接正极,则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场,e接负极,f接正极,L中将通有向里的电流,根据左手定则可知L向左运动,D正确.题组二安培力的大小图34147.如图3414所示,四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中,它受到磁场力的合力()A.竖直向上B.方向垂直于ad斜向上C.方向垂直于bc斜向上D.为零答案 D图34158.如图3415所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则MN所受安培力大小()A.F=BId B.F=BId sin θC.F=BIdsin θD.F=BId cos θ答案 C解析题中磁场和电流垂直,θ角仅是导线框与金属杆MN间夹角,不是电流与磁场的夹角.图34169.如图3416所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中,通电导线所受安培力是()A.数值变大,方向不变B.数值变小,方向不变C.数值不变,方向改变D.数值,方向均改变答案 B解析安培力F=BIL,电流不变,垂直直导线的有效长度减小,安培力减小,安培力的方向总是垂直BI所构成的平面,所以安培力的方向不变,B对,故选B.题组三安培力作用下的导体棒的平衡图341710.如图3417所示,长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止吊起,金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.当金属杆中通有方向a→b的电流I时,每根金属丝的拉力大小为T.当金属杆通有方向b→a的电流I时,每根金属丝的拉力大小为2T.则磁场的磁感应强度B的大小为________.答案T IL解析导体ab受重力、磁场力、弹簧的拉力而平衡.当ab中的电流方向由a到b时,磁场力向上.2T+BIL=mg①当ab中的电流由b到a时,磁场力向下.4T=BIL+mg②解方程组得B=TIL11.两个倾角均为α的光滑斜面上,各放有一根相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图3418中所示,两金属棒均处于静止状态,两种情况下电流之比I1∶I2=________.图3418答案1∶cos α图341912.如图3419所示,一根长L=0.2 m的金属棒放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并通过I=5 A的电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度B=0.6 T 竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?(sin 37°=0.6)答案0.8 N解析从侧面对棒受力分析如图,安培力的方向由左手定则判出为水平向右,F=ILB=5×0.2×0.6 N=0.6 N.由平衡条件得重力mg=Ftan 37°=0.8 N.图342013.质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平导轨上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成θ角斜向下,如图3420所示,求MN所受的支持力和摩擦力的大小.答案ILB cos θ+mg ILB sin θ解析导体棒MN处于平衡状态,注意题中磁场方向与MN是垂直的,作出其侧视图,对MN进行受力分析,如图所示.由平衡条件有:F f=F sin θ,F N=F cos θ+mg,其中F=ILB解得:F N=ILB cos θ+mg,F f=ILB sin θ.8、这个世界并不是掌握在那些嘲笑者的手中,而恰恰掌握在能够经受得住嘲笑与批忍不断往前走的人手中。
高中物理课时分层作业14 磁场对通电导线的作用——安培力
课时分层作业(十四)磁场对通电导线的作用——安培力[基础达标练](时间:15分钟分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是( )A BC DC[由左手定则判断可知C项正确.]2.(多选)关于磁场对通电直导线的作用力(安培力),下列说法正确的是( )A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面BCD[当电流方向与磁场方向平行时,通电直导线不受安培力作用,故A错误;据左手定则,判定安培力方向总垂直于电流方向和磁场方向所确定的平面,故B、C、D均正确.]3.电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成.当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度.下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是( )B[由左手定则可知,图A中炮弹受到的安培力向后,图B中炮弹受到的安培力向前,图C中炮弹受到的安培力为零,图D中炮弹受到的安培力为零,故选B.]4.螺线管正中间的上方悬挂一个通有顺时针方向电流的小线圈,线圈的平面与螺线管的轴线在同一竖直面内,如图所示.当开关S合上时(一小段时间内),从上方俯视,线圈应该( )A.顺时针方向转动,同时向左移动B.逆时针方向转动,同时向右移动C.顺时针方向转动,同时悬线的拉力减小D.逆时针方向转动,同时悬线的拉力增大D[闭合S后,螺线管左端为S极,右端为N极,由左手定则知圆环右边受垂直于纸面向里的安培力,左边受垂直于纸面向外的安培力,所以从上向下看线圈逆时针方向转动,当转动到线圈与纸面垂直时,线圈等效为左端为N极、右端为S极的磁针,由磁极间的作用力可知悬线拉力增大.]5.如图所示,在等边三角形的三个顶点a、b、c处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直纸面向里.过c点的导线所受安培力的方向( )A.与ab边垂直,指向左边B.与ab边垂直,指向右边C.与ab边平行,竖直向上D.与ab边平行,竖直向下A[等边三角形的三个顶点a、b、c处均有一通电导线,且导线中通有大小相等的恒定电流.由安培定则可得:导线a、b的电流在c处的合磁场方向竖直向下.再由左手定则可得:安培力的方向是与ab边垂直,指向左边.]6.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( )A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D .磁感应强度变大,θ角变小A [导体棒受力如图所示.tan θ=F mg =BILmg ;棒中电流I 变大,θ角变大,故A 正确;两悬线等长变短,θ角不变,故B 错误;金属棒质量变大,θ角变小,故C 错误;磁感应强度变大,θ角变大,故D 错误.]二、非选择题(14分)7.如图所示,导体杆ab 的质量为m,电阻为R,放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电池内阻不计,问:若导轨光滑,电源电动势E 多大才能使导体杆静止在导轨上?[解析] 由闭合电路欧姆定律得:E =IR导体杆受力情况如图所示,则由共点力平衡条件可得F 安=mgtan θF 安=BId由以上各式可得出E =mgRtan θBd .[答案]mgRtan θBd[能力提升练](时间:25分钟 分值:50分)一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.如图所示,一个边长L 、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,若通以图示方向的电流,电流强度为I,则金属框受到的磁场力为( )A .0B .ILBC .43ILB D .2ILBA [安培力公式F =BILsin θ中,L 是通电导线的有效长度,是导线在磁场中两端点间的距离.由题图可知,正三角形金属框的有效长度是0,所以导线框受到的安培力为零.故选A.]2.在如图所示的电路中,电池均相同,当开关S分别置于a、b两处时,导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为f a、f b,可判断这两段导线( )A.相互吸引,f a>f b B.相互排斥,f a>f bC.相互吸引,f a<f b D.相互排斥,f a<f bD[当S接a时,电路的电源只用了一节干电池,当S接b时,电路的电源用了两节干电池,此时电路中的电流比S接a时大,所以有f a<f b;两导线MM′、NN′中的电流方向相反,依据安培定则和左手定则可知两者相互排斥.故正确选项为D.]3.如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A 为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为F N2,则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是( )A.F N1<F N2,弹簧的伸长量减小B.F N1=F N2,弹簧的伸长量减小C.F N1>F N2,弹簧的伸长量增大D.F N1>F N2,弹簧的伸长量减小C[由于条形磁铁外部的磁感线是从N极出发到S极,所以导线A处的磁场方向是斜向左下方的,导线A中的电流垂直于纸面向外时,由左手定则可判断导线A必受斜向右下方的安培力F,由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力F′的方向是斜向左上方的,所以磁铁对斜面的压力减小,即F N1>F N2.同时,F′有沿斜面向下的分力,使得弹簧弹力增大,可知弹簧的伸长量增大,所以选C.]4.(多选)如图所示,一根通电的直导体棒放在倾斜的粗糙斜面上,置于图示方向的磁场中,处于静止状态.现增大电流,导体棒仍静止,则在增大电流过程中,导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是( ) A.一直增大B.先减小后增大C.先增大后减小D.始终为零AB[若摩擦力方向沿斜面向下,受力分析图如图甲所示,因导体棒静止,有F=f+mgsin αF=ILB由以上两式可知f=ILB-mgsin α可见当增大电流的过程中,摩擦力f一直增大,A正确;若摩擦力方向沿斜面向上,受力分析图如图乙所示,有F+f=mgsin αF=ILB可得f=mgsin α-ILB,可见当I增大时,f先减小,后反向增大,B正确.]甲乙二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(13分)如图所示,PQ和EF为水平放置的平行金属导轨,间距为L=1.0 m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=20 g,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=30 g.在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场,磁场方向竖直向上,重力加速度g取10 m/s2.若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍,若要保持物体c静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?[解析]导体棒的最大静摩擦力大小为f m=0.5mg=0.1 N,物体c的重力为G=Mg=0.3 N,则f m<G,要保持导体棒静止,则安培力方向必须水平向左,则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为由a到b.若BIL>Mg,则导体棒所受的静摩擦力方向水平向右,设此时电流为I1,则由平衡条件有BI1L-Mg≤f m, 解得,I1≤2 A若BIL<Mg,则导体棒所受的静摩擦力方向水平向左,设此时电流为I2,则由平衡条件有Mg-BI2L≤f m,解得,I2≥1 A即ab棒中电流为1 A≤I≤2 A.[答案]电流为1 A≤I≤2 A,电流的方向为由a到b6.(13分)如图所示,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1 T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘.金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.[解析]依题意,开关闭合后,电流方向从b到a,由左手定则可知,金属棒所受的安培力方向竖直向下.开关断开时,两弹簧各自相对于其原长伸长Δl1=0.5 cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kΔl1=mg ①式中,m为金属棒的质量,k是弹簧的劲度系数,g是重力加速度的大小.开关闭合后,金属棒所受安培力的大小为F=IBL ②式中,I是回路电流,L是金属棒的长度,两弹簧各自再伸长Δl2=0.3 cm,由胡克定律和力的平衡条件得2k(Δl1+Δl2)=mg+F ③由欧姆定律有E=IR ④式中,E是电池的电动势,R是电路总电阻.联立①②③④式,并代入题给数据得m=0.01 kg.[答案]见解析。
第14周周末作业
第14周周末作业1.(多选) 关于电磁之间的相互作用,以下示意图正确的是()A. 磁体磁场磁体B. 磁体磁场电流C. 电流电场电流D. 电荷电场电荷2. 如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来. 原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的. 棋子不会掉落是因为() A. 质量小,重力可以忽略不计 B. 受到棋盘对它向上的摩擦力C. 棋盘对它的吸引力与重力平衡D. 它一方面受到棋盘的吸引,另一方面受到空气的浮力3.(多选) 关于磁场下列说法正确的是()A. 其基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用B. 磁场是看不见摸不着,实际不存在而是人们假想出来的一种物质C. 磁场是客观存在的一种特殊的物质D. 磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无4.(多选)关于磁场方向的说法中正确的是()A. 小磁针北极受力的方向B. 小磁针静止时北极所指的方向C. 磁场N极到S极的方向D. 小磁针南极受力的方向5.有关磁感应强度的下列说法中,正确的是()A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C. 若有一小段长为L,通以电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是F/ILD. 由定义式B=F/IL可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小6.下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法,不正确的是()A. 电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B. 电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C. 磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D. 磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同7. 关于磁感应强度下列说法中,正确的是()A. 放在磁场中的通电导线,电流越大,受到的磁场力也越大,表示该处的磁感应强度越大B. 磁感线的指向就是磁感应强度的方向C. 垂直磁场放置的通电导线的受力方向即磁感应强度的方向D. 磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向均无关8.(多选)下列说法中正确的是( )A. 电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零B. 一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C. 把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D. 把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱9. 下列关干磁感应强度大小的说法中正确的( )A. 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B. 通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C. 放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D. 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关10. 在磁感应强度的定义式B中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是( )A. B由F、I和L决定B. F由B、I和L决定C. I由B、F和L决定D. L由B、F和I决定11. 关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A. 一小段通电导体放在磁场A处,受到的磁场力比B处的大. 说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大B. 由B=F/IL可知,某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比,与导线的IL成反比C. 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零D. 小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向12.(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下列图象能正确反映各量间关系的是()13.(多选) 一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I 、长度L 和受力F ,则可以用F IL表示磁感应强度B 的是 ( )14.关于磁感线的性质和概念,下面说法正确的是( )A.磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向B.磁场中任意两条磁感线均不相交C.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线D.磁感线总是从磁体的N 极指向S 极15.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时,小磁针的S 极向纸面内偏转,则这束带电粒子可能是( )A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束16.南极考察队队员在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管,如图所示。
「精品」高中物理课时跟踪检测十四磁吃通电导线的作用__安培力教科版选修3_1
课时跟踪检测(十四)磁场对通电导线的作用——安培力1.如图1所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A,A与螺线管垂直,A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )图1A.竖直向下B.竖直向上C.水平向右 D.水平向左解析:选B 首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向:水平向左。
根据左手定则判断可知:A受到通电螺线管磁场的作用力的方向:竖直向上,故A、C、D错误,B正确。
2.(多选)如图2所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感线的夹角为30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的安培力,可采取的办法是( )图2A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°角D.使导线在纸面内逆时针转60°角解析:选ABD 由公式F=BIL,当增大电流时,可增大通电导线所受的磁场力,故A正确;由公式F =BIL,当增加直导线的长度时,可增大通电导线所受的磁场力,故B正确;当使导线在纸面内顺时针转30°时,导线与磁场方向平行,则所受磁场力变为零,故C错误;当使导线在纸面内逆时针转60°时,导线垂直磁场方向投影长度伸长,则所受磁场力变大,故D正确。
3.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内,如图3所示,ab边与MN平行。
关于MN的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是( )图3A.线框所受的安培力的合力为零B.线框所受的安培力的合力方向向左C.线框有两条边所受的安培力方向相同D.线框有两条边所受的安培力大小相等解析:选D 直导线中的电流方向由M到N,根据安培定则,导线右侧区域磁感应强度方向向外,ab 边电流的方向向上,根据左手定则,ab边受向右的安培力,cd边受到向左的安培力,ad边受到向上的安培力,bc边受到向下的安培力,方向全不同;ab边受到的安培力大于cd边,ad边受到的安培力与bc边受到的安培力大小相等,合力向右,故A、B、C错误,D正确。
安徽省舒城中学高二物理寒假作业第十四天安培力
第十四天 安培力1.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向 ( )2.如图所示,在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd ,最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内,则通电线圈运动的情况是( ) A .ab 边转向纸外,cd 边转向纸里,同时向下运动 B .ab 边转向纸里,cd 边转向纸外,同时向下运动C .ab 边转向纸外,cd 边转向纸里,同时向上运动D .ab 边转向纸里,cd 边转向纸外,同时向上运动3.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ,A 与螺线管垂直,A 导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S 闭合,A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A .水平向左B .水平向右C .竖直向下D .竖直向上4.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中,如图所示导线上电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过900的过程中,导线所受的安培力( )A .大小不变,方向也不变B .大小由零渐增大,方向随时改变C .大小由零渐增大,方向不变D .大小由最大渐减小到零,方向不变 5.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是( )6.在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流,则此导线受到的安培力方向 ( )A .竖直向上B .竖直向下C .由南向北D .由西向东7. 如图所示,两平行金属导轨CD 、EF 间距为L ,与电动势为E 的电源相连,质量为m 、电A B CD N S a b c d阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计。
为使ab 棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为 ( )A .El mgR 水平向右B .El mgR θcos ,垂直于回路平面向上C .El mgR θtan ,竖直向下D .El mgR θsin ,垂直于回路平面向下 8. 如图所示,PQ 、MN 为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,一导体棒ab 跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体以a=1m/s2的加速度匀加速上升,应在棒中通入多大的电流?(g 取10m/s 2)9. 如图所示,电源电动势为E=2V ,内阻r=0.5Ω,竖直导轨电阻可以忽略不计,金属棒的质量m=0.1kg ,电阻R=0.5Ω,有效长度为0.2m ,靠在导轨的外面,它与导轨间的最大静摩擦力是其之间正压力的0.5倍。
重庆市铜梁中学等七校2022-2023学年高二上学期第十四周(12月)联考物理试卷
C.金属杆对导轨的压力为mg﹣BILsinθD.图中θ=0,当B为 时ab所受弹力为零
二、多项选择题(本大题共3小题,每题全对5分,不全得3分,有错或不答得0分。共15分)
9.(原创题)关于机械波的说法正确的有:()
A.振源经过一个周期T,波恰好向前传播一个波长的距离
①图2为实验器材部分连线图,还需要(选填 或 )连线。
②图3所示电压表的示数为V。
③已知滑动变阻器的最大阻值 ,额定电流 。选择负载电阻 ,以 两端电压 为纵轴, 为横轴( 为 的长度, 为 的长度),得到 分压特性曲线为图4中的“I”;当 ,分压特性曲线对应图4中的(选填“II"或“III");则分压接法时滑动变阻器最大阻值的选择依据是 R(选填“大于”、“小于”或“等于”)
C.一正电荷由 点释放,一定沿着电场线运动到 点
D.一负电荷在 点 电势能大于在 点的电势能
4.(原创题)在一次科学晚会上,某教师表演了一个“魔术”.在一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块金属片,把它们分别跟静电起电机的两极相连,如图甲.在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香,很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕.当把起电机一摇,顿时塑料瓶清澈透明,停止摇动,又是烟雾缭绕.图乙为塑料瓶内俯视图.起电机摇动过程中,下列说法正确的是()
A.动能减少,重力势能增加,电势能减少
B.动能减少,重力势能增加,电势能增加
C.动能不变,重力势能增加,电势能减少
D.动能增加,重力势能减少,电势能减少
6.如图所示,在匀强电场中有一边长为1m的等边三角形ABC,电场线与三角形所在平面平行.已知A、B两点的电势分别为3V、4V,电子以2eV的初动能从A点射出,仅在电场力作用下经过C点时动能为4eV,该匀强电场的场强大小为()
高二物理-磁场专题训练及答案(全套)
高中物理磁场专题训练一、磁场、安培力练习题一、选择题1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有[]A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线2.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是[]A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.问左飞行的负离子束3.铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强[]4.关于磁场,以下说法正确的选项是[]A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零B.磁场中某点的磁感强度,根据公式B=F/I·l,它跟F,I,l都有关C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量5.磁场中某点的磁感应强度的方向[]A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D.通过该点磁场线的切线方向6.以下有关磁通量的论述中正确的选项是[]A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大7.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流,[]A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用8.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将[]A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁9.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有[]A.线圈所受安培力的合力为零B.线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C.线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D.线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果二、填空题10.匀强磁场中有一段长为的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电流时,受到60×10-2N的磁场力,则磁场的磁感强度是______特;当导线长度缩短一半时,磁场的磁感强度是_____特;当通入的电流加倍时,磁场的磁感强度是______特.11.如图5所示,abcd是一竖直的矩形导线框,线框面积为S,放在磁场中,ab边在水平面内且与磁场方向成60°角,假设导线框中的电流为I,则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于______.12.一矩形线圈面积S=10-2m2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×103Wb,则磁场的磁感强度B______;假设线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的变化为______;假设线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=______.三、计算题13.如图6所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小;14.如图7所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为l,通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大?二、洛仑兹力练习题一、选择题1.如图1所示,在垂直于纸面向内的匀强磁场中,垂直于磁场方向发射出两个电子1和2,其速度分别为v1和v2.如果v2=2v1,则1和2的轨道半径之比r1:r2及周期之比T1:T2分别为 [ ]A.r1:r2=1:2,T1:T2=1:2B.r1:r2=1:2,T1:T2=1:1C.r1:r2=2:1,T1:T2=1:1D.r1:r2=1:1,T1:T2=2:12.如图2所示,ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面,并且指向纸外、有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子. [ ]A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C.只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D.只有能量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管3.电子以初速V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则 [ ]A.磁场对电子的作用力始终不变B.磁场对电子的作用力始终不作功C.电子的动量始终不变D.电子的动能始终不变它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场〔磁场方向垂直纸面向里〕.在图3中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹?[ ]5.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图4所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小〔带电量不变〕.从图中可以确定 [ ]A.粒子从a到b,带正电B.粒子从b到a,带正电C.粒子从a到b,带负电 D.粒子从b到a,带负电6.三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止开始落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2和E3,忽略空气阻力,则 [ ]A.E1=E2=E3B.E1>E2=E3C.E1<E2=E3D.E1>E2>E37.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,则三油滴质量大小关系为 [ ]A.a最大 B.b最大C.c最大 D.都相等8.一个带正电荷的微粒〔重力不计〕穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采用的方法是[ ]A.增大电荷质量B.增大电荷电量C.减少入射速度D.增大磁感强度E.减小电场强度二、填空题9.一束离子能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动〔图6〕,则这束离子必定有相同的______,相同的______.10.为使从炽热灯丝发射的电子〔质量m、电量e、初速为零〕能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场〔场强为E〕和匀强磁场〔磁感强度为B〕区域,对电子的加速电压为______.11.一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用,则电子运动的方向是______.12.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I=______.三、计算题13.如图7所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.假设迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?一、磁场、安培力练习题答案一、选择题1.AB 2.BC 3.D 4.D5.CD 6.D 7.A 8.A 9.AB二、填空题三、计算题13.1.2T 14.mg-BIlcosθ,BIlsinθ洛仑兹力练习题答案一、选择题1.B 2.C 3.BD 4.C5.B 6.B 7.C 8.C二、填空题三、计算题三、单元练习题一、选择题1.安培的分子环流假设,可用来解释 [ ]A.两通电导体间有相互作用的原因B.通电线圈产生磁场的原因C.永久磁铁产生磁场的原因D.铁质类物体被磁化而具有磁性的原因2.如图1所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则[ ]A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用3.有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 [ ]A.氘核 B.氚核C.电子D.质子4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则 [ ]A.r1=r2,T1≠T2B.r1≠r2,T1≠T2C.r1=r2,T1=T2 D.r1≠r2,T1=T25.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核.该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图2中a、b所示.由图可以判定 [ ] A.该核发生的是α衰变B.该核发生的是β衰变C.磁场方向一定是垂直纸面向里D.磁场方向向里还是向外不能判定6.如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 [ ]A.速度 B.质量C.电荷 D.荷质比7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的选项是 [ ]A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点8.如图5所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内〔磁场水平向内〕,有一离子恰能沿直线飞过此区域〔不计离子重力〕 [ ]A.假设离子带正电,E方向应向下B.假设离子带负电,E方向应向上C.假设离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电,E方向都向下9.一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采用的方法有 [ ] A.适当增大电流,方向不变B.适当减小电流,并使它反向C.电流大小、方向不变,适当增强磁场D.使原电流反向,并适当减弱磁场10.如图7所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面向外运动,可以[ ]A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极D.将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端11.带电为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的选项是 [ ]A.只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小,方向均不变C.洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能、动量均不变12.关于磁现象的电本质,以下说法中正确的选项是 [ ]A.有磁必有电荷,有电荷必有磁B.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D.根据安培的分子环流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极二、填空题13.一质子及一α粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.〔1〕假设两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为______;〔2〕假设两者以相同的动进入磁场中,则旋转半径之比为______;〔3〕假设两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为______;〔4〕假设两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为______.14.两块长5d,相距d的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v从左端各处飞入〔图8〕.为了不使任何电子飞出,板间磁感应强度的最小值为______.15.如图9所示,M、N为水平位置的两块平行金属板,板间距离为d,两板间电势差为U.当带电量为q、质量为m的正离子流以速度V0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M板〔重力忽略不计〕.今在两板间加一匀强磁场,使从中央O处射入的正离流在两板间作直线运动.则磁场的方向是______,磁感应强度B=______.16.如图10所示,质量为m,带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域〔重力不计〕.今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为______.17.如图11所示,绝缘光滑的斜面倾角为θ,匀强磁场B方向与斜面垂直,如果一个质量为m,带电量为-q的小球A在斜面上作匀速圆周运动,则必须加一最小的场强为______的匀强电场.18.三个带等量正电荷的粒子a、b、c〔所受重力不计〕以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中,轨迹如图12,则可知它们的质量m a、m b、m c大小次序为______,入射时的初动量大小次序为______.19.一初速为零的带电粒子,经过电压为U的电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中,已知带电粒子的质量是m,电量是q,则带电粒子所受的洛仑兹力为______,轨道半径为______.20.如图13在x轴的上方〔y≥0〕存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子,速率都为v,对那些在xy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x=______,最大y=______.三、计算题21.以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图14所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.〔1〕求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.〔2〕如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是22.如图16所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,突然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:〔1〕匀强电场的方向和强度;〔2〕磁场的方向和磁感应强度.单元练习题答案一、选择题1.CD 2.A 3.B 4.D 5.BD 6.AD7.ABC 8.AD 9.AC 10.ABD 11.B 12.BD二、填空题三、计算题21.〔1〕2mv/qB。
磁场对电流的作用(安培力)专题练习(有答案)
磁场对电流的作用(安培力)专题练习1、一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图5所示,如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流,则导线ab受到安培力作用后的运动情况为( )A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管2、如图所示,一条形磁铁静止在固定斜面上,上端为N极,下端为S极,其一条磁感线如图所示,垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线,它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且长度相等(如图中虚线所示)。
开始两根导线未通电流,斜面对磁铁的弹力、摩擦力的大小分别为F N、F f,后来两根导线通图示方向大小相同的电流后,磁铁仍然静止,则与未通电时相比 ( )A.F N、F f均变大 B.F N不变,F f变小C.F N变大,F f不变 D.F N变小,F f不变3、通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生( )A.因L2不受磁场力的作用,故L2不动B.因L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动C.L2绕轴O按顺时针方向转动D.L2绕轴O按逆时针方向转动4、两个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图6所示.当两线圈中通以图示方向的电流时,从左向右看,线圈L1将( )A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.在纸面内平动5.如图所示,带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后静止时 ( )A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左D.N极沿轴线向右6、.欧姆最早是用小磁针测量电流的,他的具体做法是:在地磁场的作用下,小磁针处于水平静止状态,在其上方平行于小磁针放置一长直导线,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转,通过小磁针偏转的角度可测量导线中的电流。
高二物理 专题 磁感强 安培力暑假作业高二全册物理试题
嘴哆市安排阳光实验学校专题08 磁感应强度 安培力【知识回顾】 一、磁感应强度(1)物理意义:描述磁场的强弱和方向. (2)大小:ILFB(通电导线垂直于磁场). (3)方向:小磁针静止时N 极的指向. (4)单位:特斯拉(T ).二、磁感线、通电导体周围磁场的分布1.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的切线方向跟这点的磁场方向一致.2.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图所示) 3.电流的磁场直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 特点 无磁极、非匀强,且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场且磁场最强,管外为非匀强磁场环形电流的两 侧是N 极和S 极,且离圆环中心越远,磁场越弱安培 定则立体图横截面图4.(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向.(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱,在磁感线较密的地方磁场较强;在磁感线较疏的地方磁场较弱.(3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点.在磁体外部,从N 极指向S 极;在磁体内部,由S 极指向N 极.(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切. (5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在. 三、安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 1.安培力的大小(1)磁场和电流垂直时,F=BIL . (2)磁场和电流平行时:F=0. 2.安培力的方向(1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面.【例题1】关于磁感线,以下说法中正确的是:()A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁感应强度方向B.磁感线是磁场中真实存在的曲线C.磁感线总是从磁体的N极发出终止于磁体的S极D.沿着磁感线方向,磁场越来越弱【例题2】如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与直面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。
高中物理第3章磁场第2节磁场对通电导线的作用——安培力练习教科版选修3-1(2021年整理)
2017-2018学年高中物理第3章磁场第2节磁场对通电导线的作用——安培力练习教科版选修3-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中物理第3章磁场第2节磁场对通电导线的作用——安培力练习教科版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2节磁场对通电导线的作用——安培力1.________对通电导线的作用力,称为安培力.安培力方向的判定用________定则:伸出左手,四指并拢,使大拇指和其余四指________,并且都跟手掌在同一平面内;让磁感线垂直穿过手心,四指指向沿____________,则________所指方向就是通电导线所受安培力的方向.2.当通电导线与磁场方向________时,导线不受力,当通电导线与磁场方向________时,导线所受的安培力与导线中的电流、导线________及磁场________有关,其关系式为F=________.3.下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是()4.关于通电导线所受安培力F的方向,磁场B的方向和电流I的方向之间的关系,下列说法正确的是()A.F、B、I三者必须保持相互垂直B.F必须垂直B、I,但B、I可以不相互垂直C.B必须垂直F、I,但F、I可以不相互垂直D.I必须垂直F、B,但F、B可以不相互垂直5.将长度为20 cm,通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图1所示,已知B的大小为1,试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向.图1【概念规律练】知识点一安培力的方向1.把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用,关于安培力的方向,下列说法中正确的是( )A.安培力的方向一定跟磁场的方向相同B.安培力的方向一定跟磁场的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁场方向垂直D.安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直2.画出图2中导线棒ab所受的磁场力方向图2知识点二安培力的大小3.一根长为0。
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龙岩一中2017届高二上学期物理第14周周末作业
2015-12-5 1.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是() A.分子电流消失
B.分子电流取向变得大致相同
C.分子电流取向变得杂乱
D.分子电流减弱
2.某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方。
当通电后发现小磁针不动。
稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动了180°后静止不动。
由此可知通电直导线的电流方向是()
A.自东向西B.自南向北
C.自西向东D.自北向南
3.(多选)如图所示,A和B为两根互相平行的长直导线,通以同方向等大电流,虚线C为在A 和B所确定的平面内与A、B等距的直线,则下列说法正确的是()
A.两导线间的空间不存在磁场
B.虚线C处磁感应强度为零
C.AC间磁感应强度垂直纸面向里
D.CB间磁感应强度垂直纸面向外
4.如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁
通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较()
A.ΦA>ΦB B.ΦA<ΦB
C.ΦA=ΦB D.不能确定
5.(多选)如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与
纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。
a、O、b在M、N的连线上,O为MN 的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
6.下图中的通电导线在磁场中受力分析正确的是()
7.如图所示,向一根松弛的导体线圈中通以电流,线圈将会()
A.纵向收缩,径向膨胀B.纵向伸长,径向膨胀
C.纵向伸长,径向收缩D.纵向收缩,径向收缩
8.(多选)质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上,如图所示。
已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,在下列选项图中所加各种磁场中,导体棒均静止,则导体棒与导轨间摩
擦力为零的可能情况是()
9.如图所示,两条导线相互垂直,但相隔一段距离。
其中AB固定,CD能自由活动,当直线电流按图示方向通入两条导线时,导线CD将(从纸外向纸内看)()
A.顺时针方向转动同时靠近导线AB
B.逆时针方向转动同时离开导线AB
C.顺时针方向转动同时离开导线AB
10质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平轨道上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成θ角斜向下,如图所示,求棒MN所受的支持力和摩擦力。
11.如图所示,光滑的平行导轨倾角为θ,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源,电路中有一电阻值为R的电阻,其余电阻不计,将质量为m、长度为L的导体棒由静止释放,求导体棒在释放的瞬间加速度的大小。
龙岩一中2017届高二上学期物理第14周周末作业答案
10解析:导体棒静止时受力如图。
由平衡条件知
F N=mg+F cos θ,F f=F sin θ。
安培力F=ILB,
所以支持力F N=ILB cos θ+mg;
摩擦力F f=ILB sin θ。
答案:ILB cos θ+mg ILB sin θ
11解析:导体棒受力平面图如图所示,导体棒受重力mg、支持力F N和安培力F,由牛顿第二定律:mg sin θ-F cos θ=ma①
F=BIL②
I=E/(R+r)③
由①②③式可得a=g sin θ-BElcosθ/m (R+r)。
答案: g sin θ-BElcosθ/m (R+r)。