高二物理探究磁場對電流的作用考試題

1、第6章 第1節(jié)(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！)1.兩條直導(dǎo)線相互垂直，如右圖所示，但相隔一個小距離，其中一條AB是固定的，另一條CD能自由活動，當(dāng)恒定電流按圖示方向通入兩條導(dǎo)線時，導(dǎo)線CD將()A順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線ABB逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線ABC順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線ABD逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線AB【解析】(電流分析方法)如右圖先分析AB導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場方向，再分段找出CD各段所受安培力的方向由左手定則判斷，CO段受力向下，DO段受力向上，所以CD導(dǎo)線沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，又由于AB、CD導(dǎo)線電流有同向的趨勢，由已知結(jié)論可知它們同時還相互吸引，故D

2、項正確(結(jié)論法)凡轉(zhuǎn)動，必互相靠近，則兩導(dǎo)線轉(zhuǎn)動到電流方向相同為止【答案】D2.如右圖所示，兩個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，則它們的運動情況是()A都繞圓柱轉(zhuǎn)動B以不等的加速度相向運動C以相等的加速度相向運動D以相等的加速度背向運動【答案】C3.如右圖所示，直導(dǎo)線處于足夠大的磁場中，與磁感線成30角，導(dǎo)線中通過的電流為I，為了增大導(dǎo)線所受的安培力，可采取的辦法是()A增大電流IB增加直導(dǎo)線的長度C使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)30角D使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)60角【答案】ABD4.如右圖所示，用細(xì)繩懸于O點的可自由轉(zhuǎn)動的通電導(dǎo)線AB放在蹄形磁鐵

3、的上方，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向電流時，從上向下看，AB的轉(zhuǎn)動方向及細(xì)繩中張力變化的情況為()AAB順時針轉(zhuǎn)動，張力變大BAB逆時針轉(zhuǎn)動，張力變小CAB順時針轉(zhuǎn)動，張力變小DAB逆時針轉(zhuǎn)動，張力變大【解析】在導(dǎo)線上靠近A、B兩端各取一個電流元，A處的電流元所在磁場向上穿過導(dǎo)線，根據(jù)左手定則，該處導(dǎo)線受力向外，同理B處電流元受安培力向里，所以從上向下看，導(dǎo)線逆時針轉(zhuǎn)動，同時，由于導(dǎo)線轉(zhuǎn)動，所以電流在垂直紙面方向有了投影，對于此有效長度來說，磁感線是向右穿過導(dǎo)線，再根據(jù)左手定則可判定導(dǎo)線有向下運動的趨勢，故選D.【答案】D5.如右圖所示，一根有質(zhì)量的金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸于a、b兩點，棒的

4、中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中，棒中通有電流，方向從M流向N，此時懸線上有拉力，為了使拉力等于零，可以()A適當(dāng)減小磁感應(yīng)強度B使磁場反向C適當(dāng)增大電流 D使電流反向【解析】首先對MN進行受力分析，受豎直向下的重力G，受兩根軟導(dǎo)線的豎直向上的拉力和安培力處于平衡時：2FBILmg，重力mg恒定不變，欲使拉力F減小到0，應(yīng)增大安培力BIL，所以可增大磁場的磁感應(yīng)強度B或增加通過金屬棒中的電流I，或二者同時增大【答案】C6.如右圖所示，A為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負(fù)電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線，電流方向如右圖當(dāng)圓盤高速繞中心軸OO轉(zhuǎn)動時，通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向是(

5、)A豎直向上 B豎直向下C水平向里 D水平向外【解析】由于帶負(fù)電的圓環(huán)順時針方向旋轉(zhuǎn)，形成的等效電流為逆時針方向，所產(chǎn)生的磁場方向豎直向上由左手定則可判定通電導(dǎo)線所受安培力的方向水平向里【答案】C7如右圖所示，直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如果直導(dǎo)線可以自由地運動，且通以從a到b的電流，則導(dǎo)線ab受磁場力后的運動情況()A從上向下看，順時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管B從上向下看，順時針轉(zhuǎn)動并遠(yuǎn)離螺線管C從上向下看，逆時針轉(zhuǎn)動并遠(yuǎn)離螺線管D從上向下看，逆時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管【答案】D8在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如右

6、圖所示過c點的導(dǎo)線所受安培力的方向()A與ab邊平行，豎直向上B與ab邊平行，豎直向下C與ab邊垂直，指向左邊D與ab邊垂直，指向右邊【解析】本題考查的知識點是右手定則、磁感應(yīng)強度的疊加、左手定則因a、b處的導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向內(nèi)，根據(jù)右手定則可以判斷a處導(dǎo)線中的電流在c處產(chǎn)生的磁場方向為與ac邊垂直且指向左下方；b處導(dǎo)線中的電流在c處產(chǎn)生的磁場方向為與bc邊垂直且指向右下方由幾何知識可得兩個磁場方向的夾角為60，又由于c點距a、b兩點的距離相等，a、b處導(dǎo)線中的電流相等，所以產(chǎn)生的兩個磁感應(yīng)強度大小也相等，由平行四邊形定則合成后的磁場方向豎直向下由左手定則可以判斷c處導(dǎo)線受到的安培力與

7、ab邊垂直，指向左邊，故選項C正確【答案】C9在傾角為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I垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確的是()ABmg eq f(sin ,IL)，方向垂直斜面向上BBmg eq f(sin ,IL)，方向垂直斜面向下CBmg eq f(cos ,IL)，方向垂直斜面向下DBmg eq f(cos ,IL)，方向垂直斜面向上【解析】若磁場方向垂直斜面向上，由左手定則可判定，安培力方向沿斜面向上，則桿受豎直向下的重力mg，斜面對桿的支持力N和沿斜面向上的安培力F，如圖所示，則Fmgsin

8、 ，而FILB，所以Bmg eq f(sin ,IL)，故A對D錯；若磁場方向垂直斜面向下，由左手定則可判定，安培力方向沿斜面向下，因斜面光滑，桿不可能靜止在斜面上，故B、C錯【答案】A10如右圖所示，在傾角為37的光滑斜面上有一根長為0.4 m，質(zhì)量為6102 kg的通電直導(dǎo)線，電流I1 A，方向垂直紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應(yīng)強度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場中，設(shè)t0，B0，則需要多長時間斜面對導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2)【解析】導(dǎo)線恰要離開斜面時受力情況如右圖由平衡條件，得：Fmg/tan 30.而FBIl.0.4 t代入數(shù)據(jù)解即得：

9、t5 s【答案】5 s11(2010年徐州高二檢測)如右圖所示，平行金屬導(dǎo)軌PQ與MN都與水平面成角，相距為l.一根質(zhì)量為m的金屬棒ab在導(dǎo)軌上，并保持水平方向，ab棒內(nèi)通有恒定電流，電流大小為I，方向從a到b.空間存在著方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場，ab棒在磁場力作用下保持靜止，并且棒與導(dǎo)軌間沒有摩擦力求磁感應(yīng)強度B的大小和方向【解析】金屬棒受力如右圖所示，根據(jù)力平衡條件可知：F安mgsin 而F安BIl可得Beq f(mgsin ,Il)由左手定則可知，B的方向垂直導(dǎo)軌平面向下【答案】eq f(mgsin ,Il)方向垂直導(dǎo)軌平面向下12.(2010年天津期末測試)如右圖所示，MN、PQ為水平放置的金屬導(dǎo)軌，直導(dǎo)線ab與導(dǎo)軌垂直放置，導(dǎo)軌間距L10 cm，導(dǎo)線電阻為0.4 ，導(dǎo)軌所在區(qū)域處在勻強磁場中，磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度B0.2 T電池電動勢E1.5 V，內(nèi)電阻r0.18 ，電阻R1.6 ，開關(guān)S接通后直導(dǎo)線ab仍靜止不動求直導(dǎo)線ab所受的摩擦力的大小和方向【解析】利用電路知識求出電流，解出安培力，再根據(jù)平衡條件求解導(dǎo)線處于平衡狀態(tài)，受力分析如右圖所示當(dāng)開關(guān)閉合時，電阻R與導(dǎo)線ab并聯(lián)，R并eq f(RRab,RRab)eq f(1.60.4,1.60.4) 0.32 .ab兩端的電壓為UIR并eq f(E,R并r)R并eq f(1.5,0.320.18