【新部编版】2019-2020年高考物理100考点千题精练专题9.2安培力
新高考物理考试易错题易错点20磁场的描述安培力附答案
易错点20 磁场的描述安培力易错总结一、磁场、磁感线、磁感应强度1.磁场(1)基本特性: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)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向.2.磁感线在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致.3.磁体的磁场和地磁场4.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场强弱和方向.(2)大小:B=FIL(通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时N极的指向.二、电流的磁场1.奥斯特实验:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首次揭示了电与磁的联系.2.安培定则(1)通电直导线:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.(2)通电螺线管:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,大拇指所指的方向就是环形电流中轴线上的磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向.三、磁通量1.概念在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S和B的乘积.2.公式:Φ=B·S.3.单位:1 Wb=1_T·m2.四、安培力的方向和大小1.安培力的方向(1)左手定测:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,大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)两平行的通电直导线间的安培力:同向电流互相吸引,异向电流互相排斥.2.安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时,F=BIL sin_θ,这是一般情况下的安培力的表达式,以下是两种特殊情况:(1)当磁场与电流垂直时,安培力最大,F max=BIL.(2)当磁场与电流平行时,安培力等于零.解题方法一、电流磁场的叠加和安培定则的应用1.直流电流或通电螺线管周围磁场磁感线的方向都可以应用安培定则判定.2.磁感应强度是矢量,叠加时符合矢量运算的平行四边形定则.二、安培力的分析和平衡问题1.安培力常用公式F=BIL,要求两两垂直,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.如弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度(如图),相应的电流方向沿L由始端流向末端.因为任意形状的闭合线圈,其有效长度为零,所以闭合线圈通电后在匀强磁场中,受到的安培力的矢量和为零.2.解题步骤(1)把立体图转化为平面图.(2)根据左手定则确定安培力的方向.(3)受力分析,画出安培力和其他力.(4)根据平衡条件列出平衡方程.【易错跟踪训练】易错类型1:对物理概念理解不透彻1.(2019·荆门市龙泉中学高考模拟)下列关于磁铁的使用的说法中不正确...的是()A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变【答案】D【详解】磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱,原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引会产生磁性,对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱,故ABC正确,D错误。
2019届高考最直击人心的物理宝典:安培力(含详解)
2018高考最直击人心的物理宝典:安培力一、单项选择题1.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电路,当电键S 接通后,将看到的现象是( )A .弹簧向上收缩B .弹簧被拉长C .弹簧上下跳动D .弹簧仍静止不动2.如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN ,电流I 方向从M 到N ,绳子的拉力均为F.为使F =0,可能达到要求的方法是( )A .加水平向右的磁场B .加水平向左的磁场C .加垂直纸面向里的磁场[:D .加垂直纸面向外的磁场[:3.如图所示,一长L 的直导线通以大小为I 的电流,放在垂直于导线的磁感应强度为B 的匀强磁场中,则导线所受安培力的大小为( )A .BILsin θB .BILcos θ C.BILsin θD .BIL[:4.在如图所示电路中,电池均相同,当电键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 ,判断这两段导线( )A .f a >f b ,相互吸引B .f a >f b ,相互排斥C .f a <f b ,相互吸引D .f a <f b ,相互排斥[:数理化]5.(2018·广东模拟)在赤道上,地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场,磁感应强度是5×10-5T .如果赤道上有一条沿东西方向的直导线,长40 m ,载有20 A 的电流,地磁场对这根导线的作用力大小是 ( )A .4×10-8N B .2.5×10-5N C .9×10-4N D .4×10-2N6. (2018·江苏徐州模拟)如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面.当线圈内通以图中方向的电流后,线圈的运动情况是( )A .线圈向左运动B .线圈向右运动C .从上往下看顺时针转动[:D .从上往下看逆时针转动 二、双项选择题7.在下列四个图中,标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()8.如图直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是( )9.(2018·东莞市一模)在x Oy平面中有一通电直导线与Ox、Oy轴相交,导线中电流方向如图所示.该区域有匀强磁场,通电直导线所受磁场力的方向与Oz轴的正方向相同.该磁场的磁感应强度方向可能是( )A.沿x轴负方向 B.沿y轴负方向C.沿z轴正方向 D.沿z轴负方向10.一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是( )A.磁铁对桌面的压力减小[:B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受到向右的摩擦力D.磁铁受到向左的摩擦力三、非选择题11.如图(a)所示,倾角为α、相距为L的光滑导轨与一稳恒电源连接,导轨处于垂直于导轨形成的斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,有一质量为m的金属棒与导轨良好接触后恰好处于静止状态.图(b)为金属棒与斜面的切面图,重力加速度取g.(1)试在图(b)中作出金属棒受力示意图;(2)计算流过金属棒的电流.[:[:12.如图所示,质量为m的金属棒,放在距光滑金属导轨右端为l的地方,导轨间距为d,距离地面高度为h,处于大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,并接有电动势为E、内电阻为r的电池.当开关K闭合时,金属棒先滑向右端再抛出,已知抛出的水平距离为s,不考虑金属棒切割磁感线产生的感应电流,试计算该金属棒的电阻.[来源:参考答案1.解析:弹簧相邻两匝线圈电流同向,互相吸引,弹簧下端脱离水银,电路断开.然后弹簧在重力作用下向下运动,跟水银接触,又构成闭合回路,周而复始.答案:C2.解析:根据题意可知:欲使F=0,则需使磁场力竖直向上,大小等于导线重力,由左手定则可知,磁场方向需垂直纸面向里,故选C.答案:C3.解析:只要电流与磁感应强度垂直,则安培力的大小F=BIL.只是该力的方向斜向下.答案:D4.解析:电键S分别置于a、b两处时,电源分别为一节干电池、两节干电池,而电路中灯泡电阻不变,则电路中电流I a<I b,MM′在NN′处的磁感应强度B a<B b,应用安培力公式F=B IL可知f a<f b,又MM′在NN′电流方向相反,则相互排斥.答案:D5.解析:地磁场方向是南北方向,电流方向是东西方向,它们相互垂直,利用公式F=BIL可计算此安培力的大小为4×10-2 N.答案:D6.解析:法一电流元法.首先将圆形线圈分成很多小段,每一段可看作一直线电流元,取其中上、下两小段分析,其截面图和所受安培力情况如下图所示.根据对称性可知,线圈所受安培力的合力水平向左,故线圈向左运动.只有选项A正确.法二等效法.将环形电流等效成小磁针,如下图所示,根据异名磁极相吸引知,线圈将向左运动,选A.也可将左侧条形磁铁等效成环形电流,根据结论“同向电流相吸引,异向电流相排斥”,也可判断出线圈向左运动,选A.答案:A7.解析:B 项中因电流方向与磁场方向平行,导线根本没有受力,B 项错误;D 项的安培力方向应垂直纸面向外,则说明D 项错误;A 、C 项正确.答案:AC8.解析:只有偏向右侧的安培力才可能与其他力平衡,根据左手定则知A 、C 正确. 答案:AC9.解析:根据安培力垂直于磁感应强度和电流构成的平面的原理可知,由于通电直导线所受的安培力的方向与Oz 轴的方向相同,因此磁感线都在Oxy 的平面内,只要不与导线平行则可.答案:AB10.解析:如下图所示.对导体棒,通电后,由左手定则,导体棒受到斜向左下方的安培力,由牛顿第三定律可得,磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方,所以在通电的一瞬时,磁铁对桌面的压力减小,磁铁受到向左的摩擦力,因此选项A 、D 正确.答案:AD11.解析:(1)金属棒所受的力的示意图,如图所示:(2)根据安培力的公式,有: F 安=BIL.①根据力的平衡条件,有: F 安=mg·sin α. ② ①②两式联立得:I =mg·sin αBL.答案:(1)见解析 (2)mgsin αBL12.解析:设金属棒做平抛运动的初速度为v ,根据平抛运动的规律.[: 在竖直方向上,有:h = 12gt 2.①在水平方向上,有:s =vt.② ①②联立解得:v =sg2h.③ 由于不考虑金属棒切割磁感线产生的感应电流,金属棒所受的安培力为恒力,方向水平向右,金属棒在光滑金属导轨上做匀加速直线运动,根据动能定理.有:BId·l =12mv 2-0.④③④联立解得:电路的电流为 I = mgs 24Bhdl.⑤[:设金属棒的电阻为R ,根据闭合电路的欧姆定律,有:I =ER +r.⑥⑤⑥联立解得:金属棒的电阻R =4BEhdlmgs2-r.答案:4BEhdl mgs2-r。
高考物理100考点最新模拟题千题精练专题3.4安培力(提高篇)(电磁部分)(含解析)
高考物理100考点最新模拟题千题精练专题3.4安培力(提高篇)(电磁部分)(含解析)一.选择题1.(6分)(2019江西南昌二模)如图所示,三条长直导线a、b、c都通以垂直纸面的电流,其中a、b 两根导线中电流方向垂直纸面向外。
o点与a、b、c三条导线距离相等,且处于oc⊥ab.现在o点垂直纸面放置一小段通电导线,电流方向垂直纸面向里,导线受力方向如图所示。
则可以判断()A.o点处的磁感应强度的方向与F相同 B.长导线c中的电流方向垂直纸面向外C.长导线a中电流I1小于b中电流I2 D.长导线c中电流I3小于b中电流I2【参考答案】BC【名师解析】根据左手定则,可知,安培力与磁场方向总垂直,故A错误;由题目图,结合右手螺旋定则可知,长导线a在O处磁场方向由O指向C,同理,长导线b在O处磁场方向由C指向O,根据左手定则,可知,长导线a对O处的通电导线的安培力由O指向b,而长导线b对O处的通电导线的安培力由O指向a,依据电流方向垂直纸面向里,导线受力方向如图所示,则长导线c中的电流方向垂直纸面向外,且长导线a 中电流I1小于b中电流I2,故BC正确;由上分析,可知,长导线c中电流I3与b中电流I2大小无关确定,故D错误。
2.(4分)(2019海南乐东三模)如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。
接通电路后发现两根导线均发生形变,此时通过导线M和N的电流大小分别为I1和I2,已知I1>I2,方向均向上。
若用F1和F2分别表示导线M和N受到的磁场力,则下列说法正确的是()A.两根导线互相排斥 B.为判断F1的方向,需要知道I1和I2的合磁场方向C.两个力的大小关系为F1>F2 D.仅增大电流I2,F1、F2会同时都增大【参考答案】D【名师解析】根据右手定则判断通电直导线周围产生磁场,再根据左手定则判断安培力的方向,可知两根导线相互吸引,故A错误;B、判断F1的方向,以M导线为研究对象,N导线提供磁场,根据左手定则,要知道的是I2产生的磁场,故B错误;通电直导线周围存在的磁场B的大小,和该直导线中通过的电流大小成正比,即B=KI,安培力F=BIL,即F1=B2I1L=KI2I1L,F2=B1I2L=KI1I2L,两个力大小相等,故C错误、D正确。
高考物理100考点千题精练专题9.2安培力
—————————— 教育资源共享 步入知识海洋 ————————专题9.2 安培力一.选择题1.(2018广州一模) 如图,“L ”型导线abc 固定并垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,bc ab ⊥,ab 长为l ,bc 长为l 43,导线通入恒定电流I ,设导线受到的安培力大小为F ,方向与bc 夹角为θ,则A .BIl F 47=,34tan =θ B .BIl F 47=,43tan =θC .BIl F 45=,34tan =θD .BIl F 45=,43tan =θ【参考答案】D【命题意图】本题考查安培力、左手定则及其相关的知识点。
2. (2018浙江十校联盟)某同学自己制做了一个简易电动机,如图所示。
其中矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并且作为线圈的转轴。
现将线圈架在两个金属支架之间,此时线圈平面位于竖直面内,将永磁铁置于线圈下方。
为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动....起来,该同学应将( )A .左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B .左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C .左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D . 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴上侧的绝缘漆刮掉 【参考答案】.A【命题意图】本题考查电动机原理、安培力及其相关的物理知识,意在考查运用相关知识分析解决实际问题的能力。
3.(2018河北衡水六调)一通电直导线与x 轴平行放置,匀强磁场的方向与xOy 坐标平面平行,导线受到的安培力为F 。
若将该导线做成43圆环,放置在xOy 坐标平面内,如图所示,并保持通电的电流不变,两端点ab 连线也与x 轴平行,则圆环受到的安培力大小为 ( )A .FB .F π32C .F π322D .F 323π【参考答案】C【命题意图】本题考查安培力及其相关的知识点。
【解题思路】根据安培力公式,安培力F 与导线长度L 成正比;若将该导线做成43圆环,由L=34×2πR ,解得圆环的半径R=23L π,43圆环ab 两点之间的距离L ’3π。
高考物理100考点最新模拟题千题精练专题3.3安培力(基础篇)(电磁部分)
专题3.3 安培力(基础篇)一.选择题1.(2019浙江绍兴模拟)如图所示是“巴罗轮”的示意图,下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中,可绕转轴转动,当转轴、水银槽分别与电源的正负极相连时,铝盘开始转动,下列说法中不正确的是()A. 铝盘绕顺时针方向转动B. 只改变磁场方向,铝盘的转动方向改变C. 只改变电流方向,铝盘的转动方向改变D. 同时改变磁场方向与电流方向,铝盘的转动方向不变【参考答案】A【名师解析】铝盘、水银与电源构成一个闭合回路,铝盘中有电流,由左手定则可知:铝盘受到的安培力与盘的半径垂直,且沿逆时针方向,则铝盘沿逆时针方向转动,故A不正确;只改变磁场的方向,由左手定则可知,铝盘受到的安培力方向将与开始时相反,所以铝盘的转动方向改变。
故B正确;电流方向反向,由左手定则可知,安培力方向反向,铝盘的转动方向反向,故C正确;由左手定则可知,将电流及磁场方向同时改变,铝盘受力方向不变,铝盘的转动方向不变,故D正确;本题选择不正确的,故选:A。
2.(6分)(2019河北唐山三模)在正方形四个顶点处各垂直于纸面放置一根长直导线,已知直导线中电流在某点产生磁场的磁感应强度大小与电流大小成正比,与该点到导线的距离成反比。
四根导线中电流方向如图所示,四根导线中的电流大小均相等,若C处导线中的电流大小不变,方向反向,则A处导线受到的安培力与原来安培力之比()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:5【参考答案】C【名师解析】设电流强度大小为I,正方形的边长为a,直导线A的长度为L。
根据题意可得B和D在A处的磁场大小均为B1=,C处导线在A处的磁场大小为B2=;根据导线间电流相互作用规律可知,电流方向相同相吸引、相反相排斥,则开始情况下A受到的安培力大小为:F1=B1IL﹣B2IL==;若C处导线中的电流大小不变,方向反向,A受到的安培力大小为:F2=B1IL+B2IL==,所以,选项C正确,ABD错误。
2019-2020年高考物理 100考点千题精练 专题9.2 安培力
专题9.2 安培力一.选择题1.(2018广州一模) 如图,“L ”型导线abc 固定并垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,bc ab ⊥,ab 长为l ,bc 长为l 43,导线通入恒定电流I ,设导线受到的安培力大小为F ,方向与bc 夹角为θ,则A .BIl F 47=,34tan =θ B .BIl F 47=,43tan =θC .BIl F 45=,34tan =θD .BIl F 45=,43tan =θ【参考答案】D【命题意图】本题考查安培力、左手定则及其相关的知识点。
2. (2018浙江十校联盟)某同学自己制做了一个简易电动机,如图所示。
其中矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并且作为线圈的转轴。
现将线圈架在两个金属支架之间,此时线圈平面位于竖直面内,将永磁铁置于线圈下方。
为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动....起来,该同学应将( )A .左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B .左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C .左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D . 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴上侧的绝缘漆刮掉 【参考答案】.A【命题意图】本题考查电动机原理、安培力及其相关的物理知识,意在考查运用相关知识分析解决实际问题的能力。
3.(2018河北衡水六调)一通电直导线与x 轴平行放置,匀强磁场的方向与xOy 坐标平面平行,导线受到的安培力为F 。
若将该导线做成43圆环,放置在xOy 坐标平面内,如图所示,并保持通电的电流不变,两端点ab 连线也与x 轴平行,则圆环受到的安培力大小为 ( )A .FB .F π32C .F π322D .F 323π【参考答案】C【命题意图】本题考查安培力及其相关的知识点。
【解题思路】根据安培力公式,安培力F 与导线长度L 成正比;若将该导线做成43圆环,由L=34×2πR ,解得圆环的半径R=23L π,43圆环ab 两点之间的距离L ’R=3π。
2023年高考物理与强基计划核心知识点复习与真题精选 安培力
安培力一、真题精选(高考必备)1.(2022·江苏·高考真题)如图所示,两根固定的通电长直导线a、b相互垂直,a平行于纸面,电流方向向右,b 垂直于纸面,电流方向向里,则导线a所受安培力方向()A.平行于纸面向上B.平行于纸面向下C.左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里D.左半部分垂直纸面向里,右半部分垂直纸面向外2.(2017·天津·高考真题)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。
金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。
现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小3.(2020·海南·高考真题)如图,在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线,当导线中通有垂直于纸面向里的电流I时,导线所受安培力的方向为()A.向上B.向下C.向左D.向右4.(2022·北京·高考真题)如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一矩形金属线框abcd,ad边与导线平行。
调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,则()→→→→A.线框中产生的感应电流方向为a b c d aB.线框中产生的感应电流逐渐增大C.线框ad边所受的安培力大小恒定D.线框整体受到的安培力方向水平向右、水平固5.(2021·重庆·高考真题)(多选)某同学设计了一种天平,其装置如图所示。
两相同的同轴圆线圈M N、通以等大反向的电流后,在线圈P处产生沿半径方定,圆线圈P与M、N共轴且平行等距。
初始时,线圈M N向的磁场,线圈P内无电流且天平平衡。
设从上往下看顺时针方向为正向。
当左托盘放入重物后,要使线圈P仍在原位置且天平平衡,可能的办法是()A.若P处磁场方向沿半径向外,则在P中通入正向电流B.若P处磁场方向沿半径向外,则在P中通入负向电流C.若P处磁场方向沿半径向内,则在P中通入正向电流D.若P处磁场方向沿半径向内,则在P中通入负向电流6.(2022·湖南·高考真题)如图(a),直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上,其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场,与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,其截面图如图(b)所示。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.19近三年高考真题精勋练含解析
十九、近三年高考真题精选精练一.选择题1.(2019全国理综I卷19)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。
一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。
另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。
现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。
已知M始终保持静止,则在此过程中)()A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【参考答案】BD【命题意图】本题考查动态平衡及其相关知识点。
【解题思路】用水平向左的拉力缓慢拉动N,水平拉力一定逐渐增大,细绳对N的拉力一定一直增大,由于定滑轮两侧细绳中拉力相等,所以M所受细绳的拉力大小一定一直增大,选项A错误B正确;由于题述没有给出M、N的质量关系,所以M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大,选项C错误D正确。
【方法归纳】解答此题也可设出用水平向左的拉力缓慢拉动N后细绳与竖直方向的夹角,分析受力列出解析式,得出细绳的拉力随细绳与竖直方向的夹角表达式,进行讨论。
2.(2019全国理综II卷16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平10m/s2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为)()A.150kg B.C.200 kg D.【参考答案】B【命题意图】本题考查力的分解、平衡条件,考查的核心素养是分析解决问题的能力。
【解题思路】设物块的最大质量为m,将倾角30°斜面上物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解,由平衡条件,在沿斜面方向,F=mgsin30°+μmgcos30°,解得:m=150kg, B项正确。
【试题拓展】此题中用平行于斜面的力匀速向上拉物块,若题述改为用平行于斜面的力拉住物块,使物块保持静止状态,则物块的最大质量为多大?3. (2019全国理综III 卷16).用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。
2019-2020年高考物理 80考点最新模拟题分类解析 专题40 安培力
2019-2020年高考物理 80考点最新模拟题分类解析 专题40 安培力根据xx 年新课标高考大纲所列考点,通过对近五年高考试题和全国百市模拟题的研究,归纳为80个常考考点。
由全国著名特级教师、国家级骨干教师、教育教学专家、高考研究专家对xx 年全国百余教育发达城市、全国百所名校的模拟题、联考题、质检题进行精选,编写了《高考80考点最新模拟题分类解析》。
《高考80考点最新模拟题分类解析》所精选的试题题题新颖,考查角度独特,不但可以作为xx 年高考一轮复习资料,也可以作为高一、高二同步学习资料。
1.(xx 浙江省湖州市二模)如图,把扁平状强磁铁的N 极吸附在螺丝钉的后端,让其位于磁铁中心位置。
取一节大容量干电池,让它正极朝下,把带上磁铁的螺丝钉的尖端吸附在电池正极的铁壳帽上。
将导线的一端接到电池负极,另一端轻触磁铁的侧面。
此时磁铁、螺丝钉和电源就构成了一个回路,螺丝钉就会转动,这就成了一个简单的“电动机”。
设电源电动势为E ,电路总电阻为R ,则下列判断正确的是A .螺丝钉俯视逆时针快速转动,回路中电流I = E RB .螺丝钉俯视顺时针快速转动,回路中电流I < E RC .螺丝钉俯视逆时针快速转动,回路中电流I < E RD .螺丝钉俯视顺时针快速转动,回路中电流I =E R2.(xx 河南省六市第二次联考)如图所示,用绝缘细线悬挂一个导线框,导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab 、cd (ab 、cd 在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路,导线框中通有图示方向的电流,处于静止状态。
在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P .当P 中通以方向向外的电流时A.导线框将向左摆动B.导线框将向右摆动C.从上往下看,导线框将顺时针转动D.从上往下看,导线框将逆时针转动3(xx北京市西城区二模)彭老师在课堂上做了一个演示实验:装置如图所示,在容器的中心放一个圆柱形电极,沿容器边缘内壁放一个圆环形电极,把A和B分别与电源的两极相连,然后在容器内放入液体,将该容器放在磁场中,液体就会旋转起来。
2020年高考物理 考前预测核心考点专项突破 安培力
新课标2020年高考考前预测核心考点专项突破安培力【核心考点解读】磁场对电流的作用叫做安培力,安培力大小F=BIL sinα,式中α是电流与磁场方向的夹角,L为导线的有效长度。
闭合通电线圈在匀强磁场中所受的安培力的矢量和为零。
两平行直导线通有同向电流时相互吸引,通有反向电流时相互排斥。
两平行通电直导线之间的作用力大小正比于电流大小。
对于放在磁场中的通电导线,分析受力时要考虑它受到的安培力。
若通电导线在安培力和其他力作用下处于平衡状态,则利用平衡条件列方程解之;预测题1.如图2所示为电磁轨道炮的工作原理图。
待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。
电流从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道。
轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与电流强度I成正比。
弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道A.弹体向左高速射出B.I为原来2倍,弹体射出的速度也为原来2倍C.弹体的质量为原来2倍,射出的速度也为原来2倍D.L为原来4倍,弹体射出的速度为原来2倍解析:由安培定则可判断出电流产生的磁场处于弹体左侧且垂直纸面向里,由左手定则可判断出弹体所受安培力向右,所以弹体向右高速射出,选项A错误;由动能定理BId·L=mv2/2,B∝I,所以I为原来2倍,弹体射出的速度也为原来2倍,选项B正确;弹体的质量为原来2倍,射出的速度也为原来2,选项C错误;L为原来4倍,弹体射出的速度为原来2倍,选项D正确。
【答案】:BD【名师点评】通电导体垂直磁场方向放入匀强磁场,所受安培力F=BIL,在安培力作用下,导体垂直磁场方向移动x,安培力做功W=Fx。
预测题2.如图所示,A、B、C是等边三角形的三个顶点,O是A、B连线的中点。
以O为坐标原点,A、B连线为x轴,O、C连线为y轴,建立坐标系。
过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等、方向向里的电流。
高中物理专题知识及典型习题安培力
第2课时安培力知识内容:一、安培力:1、定义:______________________________________。
2、安培力的大小:(1)若磁场与电流方向平行时,安培力最小,等于零:F=0,(2)磁场B与电流垂直时,安培力最大,F=BIL;(3)说明:a :公式适用于匀强磁场,B为恒量;b:F、B、L三者相互垂直;c :L为通电导线的有效长度。
思考:如下图所示情况,通电导线所受安培力大小如何?3、方向:安培力的方向用_左手定则判定;4、安培力做功:(1)电能→其它形式的能;(2)电动机工作原理;二、通电导线受安培力的运动情况分析:1、判断的一般步骤:①画出导线所在处的磁场方向;②确定电流方向;③根据左手定则确定受安培力的方向;④根据受力情况判断运动情况2、分析方法:(1)微元法:电流→电流元→各部分受力→整段受力→运动。
【例1】如图所示,在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈,线圈与水平磁铁位于同一平面内,当线圈中电流沿图示方向流动时,将会出现( )A.线圈向磁铁平移B.线圈远离磁铁平移C.从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁D.从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁【例2】通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图所示的电流时,通电直导线A受到水平向________的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向______.(2)逐段跟踪分析法:逐段分析受力→运动情况→接下来运动;【例3】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.则通电线圈的运动情况是( )A.ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向下运动B.ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向上运动C.ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向下运动D.ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向上运动【例4】如图所示,两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd,分别通有方向如图的电流,若通电导线ab固定不不动,导线cd能自由运动,则它的运动情况是( ).(3)结论分析法:A 同向电流相吸,异向电流相斥;B 环形电流等效小磁针;【例5】【例6】用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来,让两者等高 平行放置,如图所示.当两导线环中通入方向相同的电流I 1、I 2时,则有( )A .两导线环相互吸引B .两导线环相互排斥C .两导线环无相互作用力D .两导线环先吸引后排斥【例7】通电矩形线框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 .线框所受的安培力的合力方向向左D .线框所受的安培力的合力方向向右【例8】如图所示,一条劲度系数较小的金属弹簧处于自由状态,当弹簧通以电流时,弹簧将( )A.纵向收缩,径向膨胀; B.纵向伸长,径向收缩; C.纵向收缩,径向收缩; D.纵向伸长,径向膨胀。
2019年高考物理双基突破:专题20-安培力(精练 )
1.如图是某磁场部分区域磁感线分布(图线关于水平虚线对称),a 、b 是其内两点。
则A .a 、b 两点的磁感应强度大小不等,且B a >B bB .同一通电导线放在a 处所受磁场力一定大于放在b 处所受磁场力C .同一闭合小线圈在a 点的磁通量一定大于在b 点的磁通量D .a 点的磁感应强度的方向即为放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 【答案】A2.如图,质量m =0.5 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L =1 m 的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。
右侧回路中,电源的电动势E =8 V 、内阻r =1 Ω,额定功率为8 W 、额定电压为4 V 的电动机M 正常工作。
取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度大小g =10 m/s 2,则磁场的磁感应强度大小为A .2 TB .1.73 TC .1.5 TD .1 T 【答案】C【解析】电动机M 正常工作时的电流I 1=P 1U =2 A ,电源内阻上的电压U ′=E -U =8 V -4 V =4 V ,根据欧姆定律得干路中的电流I =U ′r =4 A ,通过导体棒的电流I 2=I -I 1=2 A ,导体棒受力平衡,有BI 2L =mg sin37°,得B =1.5 T ,只有选项C 正确。
4.如图,一导体棒ab 静止在U 形铁芯的两臂之间.电键闭合后导体棒受到的安培力方向 A .向上 B .向下 C .向左 D .向右【答案】D5.如图,a、b两根垂直纸面的导体通以大小相等的电流,两导线旁有一点P,P点到a、b距离相等,要使P处磁场方向向右,则a、b中电流方向为A.都向外B.都向里C.a中电流向外,b中电流向里D.a中电流向里,b中电流向外【答案】C【解析】根据安培定则,由a电流在P处的磁场方向知,a电流周围的磁感线是逆时针方向,电流方向垂直纸面向外;由b电流在P处的磁场方向知,b电流周围的磁感线是顺时针方向,电流方向应垂直纸面向里,故C正确,A、B、D错误。
安培力 高二物理(人教版2019)(解析版)
必考点01 安培力题型一安培力的方向例题1 如图所示,在南北方向安放的长直导线的正上方用细线悬挂一根条形磁铁,当导线中通入图示的电流I后,下列说法正确的是()A.磁铁N极向里转,悬线所受的拉力小于磁铁所受的重力B.磁铁N极向外转,悬线所受的拉力小于磁铁所受的重力C.磁铁N极向里转,悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力D.磁铁N极向外转,悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力【答案】C【解析】BD.由条形磁铁的磁场分布,并由左手定则,可知导线左半部分受到安培力方向垂直纸面向外,右半部分安培力方向垂直纸面向里,由牛顿第三定律得磁铁左半部分受到安培力方向垂直纸面向里,右半部分安培力方向垂直纸面向外,因此条形磁铁N极向里转。
或根据右手螺旋定则,导线在磁铁处产生的磁场垂直纸面向里,所以磁铁N极受力向里,条形磁铁N极向里转,故BD错误;AC.当转过90°时,导线受力竖直向上,则磁铁受力竖直向下,导致悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力,故A错误,C正确。
【解题技巧提炼】1.影响安培力方向的因素:(1)磁场方向。
(2)电流方向。
(3)安培力方向与磁场方向、电流方向的关系:安培力F 垂直于磁感应强度B 与电流I 决定的平面。
2.左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内;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方向。
题型二 安培力的大小例题2 有一间距为L 的光滑金属导轨倾斜放置与水平面成θ角。
在导轨上垂直放置一根金属棒,接通如图所示的电源,电流强度为I 。
若磁感应强度大小为B 、方向垂直斜面向上,金属棒恰好静止,则所放置的金属棒质量应为( )A .B sin θIL m g = B .B cos θIL m g =C .B n θIL m gta =D .B o θIL m gc t = 【答案】A【解析】金属棒恰好静止,则有sin mg BIL θ=解得sin BIL m g θ=故选A 。
2019年高考物理千题精练 :专题9.3 磁场叠加(含答案).doc
专题9.3 磁场叠加一.选择题1.如图所示,在直角三角形ABC 的A 点和B 点分别固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线,其电流强度分别为I A 和I B ,∠A =30°,通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B =k I r,k 为比例系数,r 为该点到导线的距离,I 为导线的电流强度.当一电子在C 点的速度方向垂直纸面向外时,所受洛伦兹力方向垂直BC 向下,则两直导线的电流强度I B 与I A 之比为( )A .12B .34C .32D .14【参考答案】D2.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有一根水平放置的通电长直导线,电流方向向左,abcdef是与直导线在同一平面内关于直导线对称的正六边形,且与磁场方向平行,下列关于各点的磁感应强度大小与方向的说法主确的是A. a、d两点的磁场方向相同B. b、e两点的磁场方向相同C. a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度D. a点的磁感应强度大于f点的磁感应强度【参考答案】C【点睛】根据安培定则判断电流周围的磁场;磁感应强度是矢量,需按平行四边形定则合成来比较大小。
3.(2012·全国)如题21-13图,两根互相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,方向相反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【参考答案】CD4.(2014·江苏省四市调研)如题21-14图甲所示,无限长导线,均通以恒定电流I.直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧,已知直线部分在原点O处不形成磁场,则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是( )【参考答案】A【名师解析】图甲中O处磁场的磁感应强度实际上是两段1/4圆弧顺时针方向电流产生的。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.6加速度图像(含解析)(最新整理)
加速度图象一.选择题1. (2019河北唐山三模)一质点在0﹣6s内竖直向上运动,其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示,取竖直向下为加速度的正方向,重力加速度为g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.在0﹣2s内质点发生的位移为20mB.在2﹣4s内质点做加速运动C.质点的初速度不小于66m/sD.在2﹣4s内质点速度变化量为22m/s【参考答案】CD【名师解析】质点在0﹣6s内竖直向上运动,加速度一直竖直向下,初速度未知,不能求解质点在0﹣2s内发生的位移,故A错误;在2﹣4s内质点的速度与加速度反向,做加速度增大的减速运动,故B错误;质点在0﹣6s内的速度改变量为a﹣t图象的“面积”,故,故质点初速度不小于66m/s,故C正确;在2﹣4s内质点速度变化量,故D正确。
2. (2019河南1月质检)某质点由静止开始做加速运动的加速度一时间图象如图所示,下列说法正确的是()A 。
2s 末,质点的速度大小为3 m/sB.4s 末,质点的速度大小为6 m/sC 。
0〜4 s 内,质点的位移大小为6 mD 。
0〜4 s 内,质点的平均速度大小为3 m/s【参考答案】.B【名师解析】质点在0~2s 时间内做初速度为零加速度大小为1m/s 2的匀加速直线运动,然后在2s ~4s 时间内做加速度大小为2m/s 2的匀加速直线运动。
根据加速度一时间图象的面积等于速度变化可知,2s 末,质点的速度大小为v1=2 m/s,4s 末,质点的速度大小为v2=6 m/s ,选项A 错误B 正确;0〜4 s 内,质点的位移大小为x=10+2v ×2m+12+2v v ×2m=10 m,选项C 错误;0〜4 s 内,质点的平均速度大小为v=x/t=2.5 m/s ,选项D 错误。
3、(2019安徽安庆期中)一辆摩托车在t=0时刻由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的a —t 图像如图所示,根据已知信息,可知( )A.摩托车的最大动能B 。
2019高中物理刷题首选卷 第三章 安培力的应用(对点练+巩固练)(含解析)新人教版选修3-1
跟踪训练安培力的应用1.如图所示,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为( )A.0 B.0.5BIlC.BIl D.2BIl答案 C解析V形导线两部分的受力情况如图所示。
其中F=BIl,V形导线受到的安培力应为这两个力的合力,大小为F合=2F cos60°=BIl,C正确。
2.如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( ) A.如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是北极B.如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是北极C.无论如何台秤的示数都不可能变化D.以上说法都不正确答案 A解析如果台秤的示数增大,说明导线对磁铁的作用力竖直向下,由牛顿第三定律知,磁铁对导线的作用力竖直向上,根据左手定则可判断,导线所在处磁场方向水平向右,由磁铁周围磁场分布规律可知,磁铁的左端为北极,A正确,B、C、D错误。
3.(多选)如图所示,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端接在交流电源的另一端答案ABD解析将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向上,再根据左手定则可知MN受到的安培力向外,则MN垂直纸面向外运动,A 正确;同理当b、d端接电源正极,a、c端接电源负极时,MN垂直纸面向外运动,B正确;当a、d端接电源正极,b、c端接电源负极,MN垂直纸面向里运动,C错误;将a、c端接在交流电源一端,b、d端接在交流电源的另一端,a、c端的电势的高低相对于b、d端的电势高低做同步变化,线圈磁场与电流方向的关系跟A、B选项两种情况一样,D正确。
高考物理总复习知识点分类总结-安培力
基本概念安培力教学目标:1.掌握电流的磁场、安培定则;了解磁性材料,分子电流假说2.掌握磁感应强度,磁感线,知道地磁场的特点3.掌握磁场对通电直导线的作用,安培力,左手定则4.了解磁电式电表的工作原理5.能够分析计算通电直导线在复合场中的平衡和运动问题。
教学重点:磁场对通电直导线的作用,安培力教学难点:通电直导线在复合场中的平衡和运动问题教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、基本概念1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
⑵电流周围有磁场(奥斯特)。
安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。
(但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的,因为麦克斯韦发现变化的电场也能产生磁场。
)⑶变化的电场在周围空间产生磁场。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁场力的方向的判定磁极和电流之间的相互作用力(包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流),都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。
因此在分析磁极和电流间的各种相互作用力的方向时,不要再沿用初中学过的“同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引”的结论(该结论只有在一个磁体在另一个磁体外部时才正确),而应该用更加普遍适用的:“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,或用左手定则判定。
4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线:⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5.磁感应强度ILF B (条件是匀强磁场中,或ΔL 很小,并且L ⊥B )。
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专题9.2 安培力一.选择题1.(2018广州一模) 如图,“L ”型导线abc 固定并垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,bc ab ⊥,ab 长为l ,bc 长为l 43,导线通入恒定电流I ,设导线受到的安培力大小为F ,方向与bc 夹角为θ,则A .BIl F 47=,34tan =θ B .BIl F 47=,43tan =θC .BIl F 45=,34tan =θD .BIl F 45=,43tan =θ【参考答案】D【命题意图】本题考查安培力、左手定则及其相关的知识点。
2. (2018浙江十校联盟)某同学自己制做了一个简易电动机,如图所示。
其中矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并且作为线圈的转轴。
现将线圈架在两个金属支架之间,此时线圈平面位于竖直面内,将永磁铁置于线圈下方。
为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动....起来,该同学应将( )A .左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B .左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C .左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D . 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴上侧的绝缘漆刮掉 【参考答案】.A【命题意图】本题考查电动机原理、安培力及其相关的物理知识,意在考查运用相关知识分析解决实际问题的能力。
3.(2018河北衡水六调)一通电直导线与x 轴平行放置,匀强磁场的方向与xOy 坐标平面平行,导线受到的安培力为F 。
若将该导线做成43圆环,放置在xOy 坐标平面内,如图所示,并保持通电的电流不变,两端点ab 连线也与x 轴平行,则圆环受到的安培力大小为 ( )A .FB .F π32C .F π322D .F 323π【参考答案】C【命题意图】本题考查安培力及其相关的知识点。
【解题思路】根据安培力公式,安培力F 与导线长度L 成正比;若将该导线做成43圆环,由L=34×2πR ,解得圆环的半径R=23L π,43圆环ab 两点之间的距离L ’R=3π。
由F/L=F ’/L ’解得:F ’=F π322,选项C 正确。
4.如图,ab 、cd 是两根长度均为L =4.0 m ,质量分别为m 1=0.6 kg 和m 2=0.2 kg 的金属棒,两根等长的细金属杆将两节干电池与两个金属棒串联成闭合回路,整个回路用绝缘细线悬挂在天花板上,保证金属棒水平。
整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B =1.0 T ,电路中的电流I =0.5 A ,待系统稳定之后(金属棒、细金属杆在力的作用下不会发生变形,取g =10 m/s 2),则( )A .绝缘细线与竖直方向的夹角0°B .绝缘细线与竖直方向的夹角45°C .细金属杆与竖直方向的夹角45°D .细金属杆与竖直方向的夹角90° 【参考答案】AC6.(2016·甘肃兰州模拟)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,闭合开关S ,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【参考答案】D7.(2016·河南省名校联考)如题图所示,两根平行放置、长度均为L 的直导线a 和b ,放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中。
当a 导线通有电流强度为I ,b 导线通有电流强度2I ,且电流方向相反时,a 导线受到的磁场力大小为F 1,b 导线受到的磁场力大小为F 2,则a 通电导线的电流在b 导线处产生的磁感应强度大小为A .IL F 22 B .IL F1 C .IL F F 2-221 D .ILF F 21-2 【参考答案】C8.(2014·北京顺义区质检)实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。
这种电流表的构造如题17-17图甲所示。
蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的。
当线圈通以如题17-17图乙所示的稳恒电流(b端电流流向垂直纸面向内),下列说法不正确的是A.当线圈在如图乙所示的位置时,b端受到的安培力方向向上。
B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动。
C.线圈的框架选择铝质材料,不仅考虑铝的密度小、强度高,更主要的是因为铝框转动时产生涡流,阻碍线圈的转动,这样有利于指针很快地稳定指到读数位置上.D.由于这种仪表是一种比较精密、容易损坏的仪器,所以在搬动运输这种电流表过程中,应该用导线将图中两接线柱直接连接,这样可以有效的减小线圈产生的摆动,以防止电表受损。
【参考答案】A【名师解析】当线圈在如图乙所示的位置时,由左手定则可判断出b端受到的安培力方向向下,选项A不正确。
9.如图所示为一螺距较大、有弹性的通电螺线管的磁场截面分布图,虚线为螺线管的中轴线(与某一磁感线重合),ab为用绝缘细线悬挂的位于螺线管的正上方的通电直导线,其电流方向由a到b,电流很小,不影响螺线管磁场。
下列说法正确的是A. P、Q两点的磁感应强度相同B. 直导线ab通电后,a端垂直纸面向外转动C. 断开螺线管的电源后,螺线管有沿水平方向向内收缩的趋势D. 将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管,电子将做匀速直线运动【参考答案】D10.一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受磁场力后的运动情况为( )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【参考答案】D【名师解析】先由安培定则判断出通电螺线管的N、S极,找出导线左、右两端磁感应强度的方向,并用左手定则判断这两端受到的安培力的方向,如图甲所示.可以判断导线受磁场力后从上向下看逆时针方向转动.再分析此时导线位置的磁场方向,再次用左手定则判断导线受磁场力的方向,如图乙所示,导线还要靠近螺线管,所以D正确,A、B、C错误.11.如图所示,无限长导线,均通以恒定电流I,直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧,己知直线部分在原点O处不形成磁场,在第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B,现在原点O处放一小段与x轴重合的长为L的通电导线P(可以视为电流元),导线P的电流大小为I,电流方向沿x轴正方向,则通电导线P受到的安培力的大小和方向是A. 2BIL,方向与y轴正方向相同B. 2BIL,方向与y轴负方向相同C. 4BIL,方向与y轴正方向相同D. 4BIL,方向与y轴负方向相同【参考答案】A点睛:考查通电导线周围磁场的分布和安培力,掌握矢量合成法则,注意叠加原则,理解右手螺旋定则是解题的关键。
12.如图所示,直角三角形闭合线框abc处于匀强磁场中,∠acb=30°,磁场垂直线框平面向里,线框中通入顺时针方向电流时,下列说法正确的是A. ab边受到的安培力向右B. ac边受到的安培力与ab边受到的安培力大小相等C. ab边与bc边受到的安培力的合力大于ac边受到的安培力D. 整个线框所受的安培力的合力为零【参考答案】D【点睛】通电直角三角形线圈处于匀强磁场中,受到安培力作用,根据左手定则确定安培力的方向,再由公式F=BIL确定安培力的大小,最后由力的合成来算出安培力的合力。
13.如图(a)所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音。
俯视图(b)表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面)磁场方向如图中箭头所示,在图(b)中()A. 当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B. 当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C. 当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D. 当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外【参考答案】B,C【名师解析】将环形导线分割成无限个小段,每一小段看成直导线,则根据左手定则,当电流瞬时针时,导线的安培力垂直纸面向外,故选项A错误,选项B正确;当电流逆时针时,根据左手定则可以知道安培力垂直纸面向里,故选项C正确,选项D错误。
【分析】应用化曲为直法,把线圈看成一小段一小段的直导线连接而成,再根据左手定则判断所受安培力的方向即可.14.处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO’ 转动,当线框中通以电流Ⅰ时,如图所示,此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是()A. B.C. D.【参考答案】D【分析】通电导线在磁场中的安培力要用左手定则判断,当然电流不能和磁场方向平行,判断出电流方向和磁场方向,运用左手定则即可以知道安培力方向。
15.一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,逐渐增大导电棒中的电流,磁铁一直保持静止。
可能产生的情况是( )A. 磁铁对桌面的压力不变B. 磁铁对桌面的压力一定增大C. 磁铁受到摩擦力的方向可能改变D. 磁铁受到的摩擦力一定增大【参考答案】D16. (2016河南八市重点高中联考)如图所示,无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I,导线正下方固定一正方形线框。
线框中叶通有顺时针方向的恒定电流I,线框边长为L,线框上边与直导线平行,且到直导线的距离也为L,已知在长直导线的磁场中距离长直导线r处的磁感应强度大小为B=kI/r,线框质量为m,则释放线框的一瞬间,线框的加速度可能为A.0 B.2kIm-g C.22kIm-g D.g -2kIm【参考答案】AC【命题意图】本题考查了安培力、牛顿运动定律等知识点。
【解题思路】线框上边所在处的磁感应强度大小为B 1=kIL,由安培定则可判断出磁场方向为垂直纸面向里,所受安培力的大小为F 1= B 1IL =kI 2,由左手定则可判断出安培力方向向上;线框下边所在处的磁感应强度大小为B 2=k2I L ,所受安培力的大小为F 2= B 2IL =12kI 2,由左手定则可判断出安培力方向向下;若F 1= F 2+mg ,则加速度为零,选项A 正确。
若F 1>(F 2+mg),则加速度方向向上,由F 1-(F 2+mg)=ma ,解得a=22kI m -g ,选项C 正确B 错误。
若F 1<(F 2+mg),则加速度方向向下,由 (F 2+mg) -F 1=ma ,解得a=g - 22kI m,选项D 错误。
17.如图所示,将一个半径为R 的导电金属圆环串联接入电路中,电路的电流强度为I ,接入点a 、b 是圆环直径上的两个端点,流过圆弧abc 和adc 的电流相等.金属圆环处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与圆环所在平面垂直.则金属圆环受到的安培力为( )A .0B .πBIR .C .2πBIR .D .2BIR . 【参考答案】C18.在绝缘圆柱体上a 、b 两位置固定有两个金属圆环,当两环通有如图所示电流时,b 处金属圆环受到的安培力为F 1;若将b 处金属圆环移到位置c ,则通有电流为I 2的金属圆环受到的安培力为F 2。