通電導(dǎo)體在磁場中受到的力專題訓(xùn)練

通電導(dǎo)體在磁場中受到的力專題訓(xùn)練一、單項選擇題1、長為的直導(dǎo)線等分成四等份，拆成如圖所示的圖形，其中的形導(dǎo)線夾角為60°,整個圖形置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以大小為的電流時，該通電導(dǎo)線受到的安培力大小為XXXXXXXXXXX-義工y義小uXXMX\I-xXXZ\ZXXx'60°ZXXX\XXXXXXXXXXX2、赤道上某處有一豎直的避雷針,當(dāng)帶有正電的烏云經(jīng)過避雷針的上方時,避雷針開始放電,則地磁場對避雷針的作用力的方向為（）A正東B正南C正西D正北3、醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時,利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度．電磁血流計由一對電極和以及一對磁極和構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的.使用時，兩電極、均與血管壁接觸,兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直,如右圖所示．由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動，電極、之間會有微小電勢差.在達(dá)到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場,血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為0,血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為601V磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為000.則血流速度的近似值和電極、的正負(fù)為:口在圓盤正上方水平動方向如圖所示）正、負(fù)正、負(fù)負(fù)、正負(fù)、正:口在圓盤正上方水平動方向如圖所示）4如圖所示，為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤，帶有大量均放置一通電直導(dǎo)線，當(dāng)圓盤高速繞中心軸00,轉(zhuǎn)動時,（電流方向通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向是（）A豎直向上B豎直向下C水平向里D水平向外

5、如圖所示，在等邊三角形的三個頂點a、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，方向垂直紙面向里.過點的導(dǎo)線所受安培力的方向（）A.與邊垂直，指向左邊B與邊垂直，指向右邊C.與邊平行，豎直向上D與邊平行，豎直向下6、如圖所示，一根質(zhì)量為的金屬棒AC,用軟線懸掛在磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，通入A-C方向的電流時，懸線張力不為零，欲使懸線張力為零，可以采用的辦法是（）A.不改變電流和磁場方向，適當(dāng)減小電流B不改變磁場和電流方向，適當(dāng)增大磁感強(qiáng)度X以1Xa]I>IIcC.只改變電流方向，并適當(dāng)增加電流xxXXD只改變電流方向，并適當(dāng)減小電流7、下圖中分別標(biāo)明了通電直導(dǎo)線中電流、勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流所受安培力的方向,其中正確的是（）的方向,其中正確的是（）、多項選擇題8、如圖所示，質(zhì)量為、長為的導(dǎo)體棒電阻為，初始時靜止于光滑的水平軌道上，電源電動勢為，內(nèi)阻不計勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，其方向與軌道平面成e角斜向上方，開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)動,則（）A.導(dǎo)體棒向左運(yùn)動BELB開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒所受安培力為―R一、，、人一、一八…”一、.，，BELsi任C.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒所受安培力為一--RBELsiMD開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒的加速度為力mR

9、位于同一水平面上的兩根平行導(dǎo)電導(dǎo)軌，放置在斜向左上方、與水平面成60角且足夠大的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)給出這一裝置的側(cè)視圖，一根通有恒定電流的金屬棒正在導(dǎo)軌上向右做勻速運(yùn)動，在勻強(qiáng)磁場沿順時針緩慢轉(zhuǎn)過3°0的過程中，金屬棒始終保持勻速運(yùn)動，則磁感強(qiáng)度的大小變化可能是（）A始終變大.始終變小c先變大后變小.先變小后變大10、如圖所示，一塊長度為，寬度為、厚度為的金屬導(dǎo)體，當(dāng)加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場，且通以圖示方向的電流時，用電壓表測得導(dǎo)體上、下表面間電壓為.已知自由電子的電量為?下列說法中正確的是（）板比板電勢高．導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大U.導(dǎo)體中自由電子定向移動的速度為v=-—BdBID導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為FeUb11、靜電場和磁場對比如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體棒所受磁場力的因素”實驗中，要使導(dǎo)體擺動的幅度增大，以下操作中不可行的是（）．增加磁鐵的數(shù)量．增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度．改變導(dǎo)體棒中的電流方向．將磁鐵更換成磁性較強(qiáng)的12、如圖所示，一金屬直桿兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，與線圈軸線均處于同一豎直平面內(nèi)，為使垂直紙面向里運(yùn)動，可以A將、端接在電源正極，、端接在電源負(fù)極B將、端接在電源正極，、端接在電源負(fù)極c將、端接在電源正極，、端接在電源負(fù)極D無論怎么連接，直桿都不可能向里運(yùn)動三、非選擇題13、如圖所示，一個質(zhì)量為，電阻為的金屬小圓環(huán)（半徑很?。靡桓L為的絕緣細(xì)繩懸掛于點，離點下方L處有一寬度為L的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，現(xiàn)使24圓環(huán)從與懸點等高位置處由靜止釋放，下擺中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場，則金屬環(huán)在整個過程中產(chǎn)生多少焦耳熱0tXKKMXMjTxX81!MX14、如圖所示，水平放置的兩導(dǎo)軌間的距離=0.5垂直于導(dǎo)軌平面的豎直向上的勻強(qiáng)磁場=垂直于導(dǎo)軌放置的棒的質(zhì)量=，系在棒中點的水平繩跨過定滑輪與重量=3的物塊相連.已知棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)p=0.2電源的電動勢=。內(nèi)阻=0.Q,導(dǎo)軌的電阻及棒的電阻均不計.要想棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，應(yīng)在哪個范圍內(nèi)取值？（取0）s15、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度=.0方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有一個與水平面成e=37°角的導(dǎo)電滑軌，滑軌上放置一個可自由移動的金屬桿，已知接在滑軌中的電源電動勢=,內(nèi)阻不計，桿長=0.5質(zhì)量=0.,桿與滑軌間的動摩擦因數(shù)p=0.滑軌與桿的電阻忽略不計，取的阻值在什么范圍內(nèi)變化時，可使（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案1、【答案】【解析1v形導(dǎo)線在磁場內(nèi)有效長度為故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為產(chǎn)出卜2￡siii30JBIZ,該整個通電導(dǎo)線受到的安培力大小為兔犯，故選C考點：安培力2、【答案】【解析】試題分析：地磁場的方向在赤道處從南向北，電流的方向豎直向下，根據(jù)左手定則，安培力的方向為向東．故選。考點：左手定則3、【答案】【解析】試題分析：血涌中正負(fù)離子流動時，根據(jù)左手定期，正離子受到向上的洛倫茲力，負(fù)離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負(fù)離子向下偏.則a帶正電，B帶負(fù)電.最終血涌中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，有燈4=外羽，所以^=巴=160MlL5/建=13昭is.故A正確，B<D錯誤.dBd0.040x3x103故選A考點：左手定則；洛倫茲力4、【答案】【解析】試題分析：帶電圓盤如圖轉(zhuǎn)動時，形成逆時針方向的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，在圓盤上方形成的磁場方向豎直向上，根據(jù)左手定則，伸開左手，讓四指和電流方向一致，磁感線穿過手心，則大拇指指向紙面內(nèi)側(cè)，因此安培力的方向水平向里，故錯誤，正確.故選C考點：左手定則5、【答案】【解析】試題分析：等邊三角形的三個頂點&b.心處均有一通電導(dǎo)線，且導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流.由安培定則可得：導(dǎo)線除b的電，流在舊處的合磁場方向豎直向下.再由左手定則可得：安培力的方向是與由邊垂直，指向左邊.故選人考點：安培定則；左手定則6、【答案】【解析】試題分析：金屬棒皿用軟線懸掛在勻強(qiáng)磁場中，通人父-C方向的電流時，金屬棒受到向上的安培力作用,不改變磁場和電流方向，金屬棒所受的安培力方向仍向上，適當(dāng)減小電流，安培力減小,懸線張力增大，A錯誤j不改變磁場和電流方向，適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，金屬棒所受的安培力方向仍向上，安培力增大，懸線張力可酢為零，E正確？只改變電流方向，金屬棒所受安培力方向向下，無論增大還是遍小電流，懸線張力一定不為霧，孰D錯誤5故選E。考點：安培力、共點力平衡的條件及其應(yīng)用。7、【答案】【解析】試題分析：伸開左手，四指指向電流方向，讓磁感線垂直穿過手心，拇指指向為安培力方向，故中的安培力方向豎直向上，中的安培力為零，中安培力方向豎直向下，中安培力方向垂直紙面向外，故正確；考點：考查了安培力方向的判斷8、【答案】【解析】試題分析：開關(guān)閉合，由左手定則可知，磁感線穿過掌心，則大拇指向為垂直磁感線向右，從而導(dǎo)致導(dǎo)體棒向右運(yùn)動.故A錯誤當(dāng)開關(guān)閉合后，根據(jù)安培力公式F=BIL與可得廣=爺，故E正確，C錯誤3當(dāng)開關(guān)閉合后，安培力的方向與導(dǎo)軌成婚-日的夾角，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，加速度口=些更空，故D正確3故選HD一mR考點：左手定則；安培力；牛頓第二定律9、【答案】【解析】試題分析：以金屬棒為研究對象，受力分析如圖所示，F(xiàn)=BIL,e知-5臺小，由平衡條件得：G=N-BILsine,^BILoosfi,解得：B=———力時四大小不知,則E在磁場緩慢聿款±3?？诘倪^程中,IL\jicos€C+since)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能始終變大，也可能先變小后變大，故AD正確,BC錯誤s故選AD。考點：物體的平衡；安培力10、【答案】【解析】試題分析：如圖，電流方向向右，電子定向移動方向向左，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向：向上，則積累了電子，之間產(chǎn)生向上的電場，所以板比板電勢低.電子定向移動相當(dāng)長度為的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電壓表的讀數(shù)等于感應(yīng)電動勢，則有,可見，電壓表的示數(shù)與導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)無關(guān).故U錯誤.由,得自由電子定向移動的速度為"=—.故正確.電流的微觀表達(dá)式是，則導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n■4,,y=U，代入得n■-BI-.故evSBdeUb正確.故選?？键c：左手定則；電壓及電勢11、【答案】【解析】試題分析:增大安培力即可使導(dǎo)體擺動的幅度增大，根據(jù)安培力的公式f=bil可知,增加磁鐵的翻量，在磁場中有效長度增加，安培力增加,增大導(dǎo)體棒中的電'流強(qiáng)度，安培力增大3改變導(dǎo)體棒中的電流方向，只會改變安培力的方向，不會改變安培力的大小j將磁鐵更換成磁性較強(qiáng)的，磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)，安培力增大，故C正確0考點：考查了“研究影響通電導(dǎo)體棒所受磁場力的因素”實驗12、【答案】【解析】試題分析：將八七端接在電源正極，b、d端接在電源角極，根據(jù)安培定貝」可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知翻我受到的安培力向里，則垂直紙面向里運(yùn)動，不符合題意，故聲錯誤/將Ld端接在電源正極，1。端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知,線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知皿受到的安培力向里，則的垂直紙面里外運(yùn)動，不符合題意，故B錯誤s將心d端接在電源正極，b.「端接在電,源員極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知用N受到的安培力外里，則垂直紙面外里運(yùn)動，符合題意，故C正確，D錯誤。考點：安培力、通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向3L13、【答案】mg-r4【解析】當(dāng)環(huán)在磁場下方擺動，不再進(jìn)入磁場時，擺動穩(wěn)定，金屬環(huán)中產(chǎn)的焦耳熱等于環(huán)減LL3L少的機(jī)械能，由能量守恒定律得：Q■mg（■）■mg乙II考點：能量守恒定律14、【答案】.⑦WRW9.9Q【解析】試題分析:依據(jù)物體的平衡條件可得，ab棒恰不右■渭時：G-png-BIiLM],得Ii=lAjmb棒恰不左渭日寸：GHpjug-BIiLM）」得：3=5A夕根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=（IR+）r11E=（IR+）r22代入數(shù)據(jù)得：R9.6,RC9；12所以R的取值范圍為：.9WRW9.9Q考點：閉合電路歐姆定律；物體的平衡、【答案】9?9【解析】試題分析：對導(dǎo)體棒受