粤教版选修备战高中物理综合模拟试卷安培力的应用精修订

粤教版选修备战高中物理综合模拟试卷安培力

的应用

SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

一、单项选择题

图3－4－15

1．如图3－4－15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 斜向下

D ．为零

解析：选D.导线abcd 的有效长度L ＝0，故它受到的磁场力的合力为零，即任何闭合通电线圈在匀强磁场中受到的磁场力的合力一定为零．

2．关于电流表的工作原理，下列说法正确的是( )

A ．当电流通过表内线圈时，线圈受安培力的作用而一直转动下去

B ．通过表内线圈的电流越大，指针偏转的角度也就越大

C ．当通过电流表的电流方向改变时，指针的偏转方向不会改变

D ．电流表在使用时，可以直接通过较大的电流

解析：选B.当电流通过电流表内线圈时，线圈受到安培力力矩的作用发生转动，同时螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍转动的力矩，当安培力力矩与阻碍力矩平衡时，线圈停止转动；电流越大，安培力力矩越大，使得阻碍力矩也增大，指针的偏转角度也就越大，故A 项错，B 项对．当改变电流方向时，线圈所受安培力力矩方向改变，使指针的偏转方向也改变，C 项错．由于线圈的铜线很细允许通过的电流很小，故D 项错．

3．有一个电流表接在电动势为E ，内阻为r (r 经过处理，阻值很大)的电池两端，指针偏转了30°，如果将其接在电动势为2E ，内阻为2r 的电池两端，其指针的偏转角( )

A ．等于60° B．等于30°

C ．大于30°，小于60° D．大于60°

解析：选C.当接在第一个电池上时I 1＝E

R ＋r ，接在第二个电池上时I 2＝2E R ＋2r ，I 2I 1

＝2R ＋r R ＋2r ＝1＋R R ＋2r ，因为偏转角θ与I 成正比，所以I 2I 1＝θ2θ1＝θ230°

. 所以θ230°＝1＋R R ＋2r ，则1＜θ2

30°＜2，所以30°＜θ2＜60°，选项C 正确．

图3－4－16

4．电动机通电之后电动机的轮子就转动起来，其实质是因为电动机内线圈通电之后在磁场中受到了磁力矩的作用，如图3－4－16所示，为电动机内的矩形线圈，其只能绕Ox 轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行，线中，电流方向如图．当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来( )

A．方向沿x轴的恒定磁场

B．方向沿y轴的恒定磁场

C．方向沿z轴的恒定磁场

D．任何方向的恒定磁场

解析：选B.要想使线圈绕Ox轴转动起来，必须使用与Ox轴平行的两条边所受安培力产生力矩，而其余两边力矩为零，要使与Ox轴平行的两条边所受安培力产生力矩，由左手定则知磁场方向沿y轴正向或负向，B正确．

图3－4－17

5．电磁炮的基本原理如图3－4－17所示，把待发射的炮弹(导体)放置在强磁场中的两条平行导轨上(导轨与水平方向成α角)，磁场方向和导轨平面垂直，若给导轨以很大的电流I，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去，已知匀强磁场的磁感应强度为B，两导轨间的距离为L，磁场中导轨的长度为s，炮弹的质量为m，炮弹和导轨间的摩擦以及炮弹本身的长度均不计，则炮弹离开炮口时的速度为( )

B. 2BILs

m

＋2gs sinα

C. 2BILs

m

－2gs sinα

D. 2BILs m

解析：选C.当通入的电流为I 时，炮弹受到的磁场力为F ＝BIL ，发射过程中磁场力做

功为W B ＝Fs ，发射过程中克服重力做功为W G ＝mgs sin α，由动能定理得W B －W G ＝12

mv 02，联立以上式子，求解得v 0＝

2BILs m －2gs sin α. 二、双项选择题

6．某磁电式电流表当通入电流I 1时，指针偏角为θ1，内部线圈所受的磁力矩为M 1；当通入电流I 2时，指针偏角为θ2，内部线圈所受的磁力矩为M 2，则下列关系正确的是

( )

A ．I 1∶I 2＝θ1∶θ2

B ．I 1∶I 2＝θ2∶θ1

C ．M 1∶M 2＝θ1∶θ2

D ．M 1∶M 2＝θ2∶θ1

解析：选AC.因M ＝nBIS ，所以M 1∶M 2＝I 1∶I 2；又因为θ＝kI ，所以I 1∶I 2＝θ1∶θ2，故M 1∶M 2＝θ1∶θ2.

7．对于放在匀强磁场中可绕垂直于磁场方向的轴转动的通电理想线圈，下列说法中正确的是( )

A ．当线圈平面平行于磁感线时，所受合力为零，合力矩最大

B ．当线圈平面平行于磁感线时，所受合力为零，合力矩也为零

C ．当线圈平面垂直于磁感线时，所受合力最大，合力矩也最大

D ．当线圈平面垂直于磁感线时，所受合力为零，合力矩也为零

解析：选AD.当线圈平面平行于磁感线时，两条边受到安培力作用，只不过这两个力大小相等，方向相反，合力为零，但它们不是作用在一条直线上且力臂最大，故对线圈的磁力矩最大；当线圈平面垂直于磁感线时，四条边所受安培力大小相等方向相反，作用在一条直线上且通过转轴，故合力为零，合力矩也为零．

8．电流表中通以相同的电流时，指针偏转的角度越大，表示电流表的灵敏度越高．下列关于电流表灵敏度的说法中正确的是( )

A ．增加电流计中的线圈匝数，可以提高电流表的灵敏度

B ．增强电流计中永久磁铁的磁性，可以提高电流表的灵敏度

C ．电流计中通的电流越大，电流表的灵敏度越高

D ．电流计中通的电流越小，电流表的灵敏度越高

解析：选AB.增加线圈匝数，即增加所受安培力的导线条数，能增大偏角，选项A 正确；增加永磁体的磁性，也是增加安培力，选项B 正确；选项C 、D 与题干灵敏度意义不同，说法错误．