安培力綜合練習(xí)題-經(jīng)典-(含答案)

安培力綜合練習(xí)題___經(jīng)典_(含答案)安培力綜合練習(xí)題___經(jīng)典_(含答案)/NUMPAGES7安培力綜合練習(xí)題___經(jīng)典_(含答案)安培力綜合練習(xí)題___經(jīng)典_(含答案)安培力綜合練習(xí)題___經(jīng)典_(含答案)安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)例1．兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)能在一個(gè)光滑的絕緣圓柱體上自由移動(dòng)，設(shè)大小不同的電流按如圖355所示的方向通入兩鋁環(huán)，則兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()A．都繞圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)B．彼此相向運(yùn)動(dòng)，且具有大小相等的加速度C．彼此相向運(yùn)動(dòng)，電流大的加速度大D．彼此背向運(yùn)動(dòng)，電流大的加速度大答案B安培力作用下導(dǎo)體的平衡例2．如圖所示，用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強(qiáng)磁場內(nèi)．當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)．為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向?yàn)?)A.eq\f(mg,Il)tanθ，豎直向上B.eq\f(mg,Il)tanθ，豎直向下C.eq\f(mg,Il)sinθ，平行懸線向下D.eq\f(mg,Il)sinθ，平行懸線向上答案D安培力和牛頓第二定律的結(jié)合例3．澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到10km/s的電磁炮(常規(guī)炮彈的速度約為2km/s)．如圖357所示，若軌道寬為2m，長為100m答案55T練習(xí)題組一安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)1．把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，使它的下端剛好跟杯里的水銀面相接觸，并使它組成如圖所示的電路圖．當(dāng)開關(guān)S接通后，將看到的現(xiàn)象是()A．彈簧向上收縮B．彈簧被拉長C．彈簧上下跳動(dòng)D．彈簧仍靜止不動(dòng)答案C2．通有電流的導(dǎo)線L1、L2處在同一平面(紙面)內(nèi)，L1是固定的，L2可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)(O為L2的中心)，各自的電流方向如圖359所示．下列哪種情況將會(huì)發(fā)生()A．因L2不受磁場力的作用，故L2不動(dòng)B．因L2上、下兩部分所受的磁場力平衡，故L2不動(dòng)C．L2繞軸O按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．L2繞軸O按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)答案D3.一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖3510所示，如果直導(dǎo)線可以自由地運(yùn)動(dòng)且通以方向?yàn)橛蒩到b的電流，則導(dǎo)線ab受磁場力方向后的運(yùn)動(dòng)情況為()A．從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管B．從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管C．從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管D．從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管答案D4．一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的線圈L1和一個(gè)固定的線圈L2互相絕緣垂直放置，且兩個(gè)線圈的圓心重合，當(dāng)兩線圈通以如圖所示的電流時(shí)，從左向右看，則線圈L1將()A．不動(dòng)B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．向紙面內(nèi)平動(dòng)答案B題組二通電導(dǎo)線在磁場中的平衡5．如圖3512所示條形磁鐵放在水平面上，在它的上方偏右處有一根固定的垂直紙面的直導(dǎo)線，當(dāng)直導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)，磁鐵仍保持靜止．下列結(jié)論正確的是()A．磁鐵對水平面的壓力減小B．磁鐵對水平面的壓力增大C．磁鐵對水平面施加向左的靜摩擦力D．磁鐵所受的合外力增加答案BC6．質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.有電流時(shí)，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖3513所示．圖中的四個(gè)側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是()答案AB7．如圖3514所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ，如果僅改變下列某一個(gè)條件，θ角的相應(yīng)變化情況是()A．棒中的電流變大，θ角變大B．兩懸線等長變短，θ角變小C.金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小答案A8．如圖所示，掛在天平底部的矩形線圈abcd的一部分懸在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)給矩形線圈通入如圖所示的電流I時(shí)，調(diào)節(jié)兩盤中的砝碼，使天平平衡．然后使電流I反向，這時(shí)要在天平的左盤上加質(zhì)量為2×10－2kg的砝碼，才能使天平重新平衡．求磁場對bc邊作用力的大?。粢阎匦尉€圈共10匝，通入的電流I＝0.1A，bc邊長度為10cm，求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．(答案0.1N1T9．如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m，質(zhì)量為6×10－2kg的通電直導(dǎo)線，電流I＝1A，方向垂直紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T，方向豎直向上的磁場中，設(shè)t＝0，B＝0，則需要多長時(shí)間斜面對導(dǎo)線的支持力為零？(答案5s10．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L＝0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E＝4.5V、內(nèi)阻r＝0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m＝0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小．答案(1)1.5A(2)0.30N(3)0.0611．如圖3518所示，水平放置的兩導(dǎo)軌P、Q間的距離L＝0.5m，垂直于導(dǎo)軌平面的豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T，垂直于導(dǎo)軌放置的ab棒的質(zhì)量m＝1kg，系在ab棒中點(diǎn)的水平繩跨過定滑輪與重量G＝3N的物塊相連．已知ab棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，電源的電動(dòng)勢E＝10V、內(nèi)阻r＝0.1Ω，導(dǎo)軌的電阻及ab棒的電阻均不計(jì)．要想ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，R應(yīng)在哪個(gè)范圍內(nèi)取值？(g取10答案1．9Ω≤R≤9.9Ω.題組三安培力與牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用12．如圖3519所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T，一根質(zhì)量為0.6kg，有效長度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；答案2m13．據(jù)報(bào)道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖3520所示．炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接．開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速，最后從位于