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选择题20安培力
时间:40分钟 满分:100分
1.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零,两细线竖直.现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中( )
A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大
B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大
C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小
D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小
2.如图所示,金属杆MN用两根绝缘细线悬于天花板的O、O′点杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流空间有竖直向上的匀强磁场,杆静止时处于水平,悬线与竖直方向的夹角为θ,若将磁场在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过90°,在转动过程中通过改变磁场磁感应强度大小保持悬线与竖直方向的夹角不变,则在转动过程中,磁场的磁感应强度大小的变化情况是
A.一直减小 B.一直增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
3.如下图所示的均匀磁场中,已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者其方向,其中错误的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,将三根长度、电阻都相同的导体棒首尾相接,构成一闭合的等边三角形线框,a、b、c为三个顶点,匀强磁场垂直于线框平面。用导线将a、c两点接入电流恒定的电路中,以下说法正确的是( )
A.线框所受安培力为0
B.ac边与ab边所受安培力的大小相等
C.ac边所受安培力是ab边所受安培力的2倍
D.ac边所受安培力与ab、bc边所受安培力的合力大小相等
5.长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向垂直斜面向上,电流为I1时导体处于平衡状态;当B方向改为竖赢向上,电流为I2时导体处于平衡状态.则电流强度比值为
A. B. C. D.
6.如图所示,边长为 l,质量为 m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通以逆时针方向的电流,图中虚线过ab边中点和ac边中点,在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为F1;保持其它条件不变,现将虚线下方的磁场移至虚线上方,此时细线中拉力为F2,则导线框中的电流大小为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,通过L1、L2中的电流相同,L1、L2中的电流方向垂直纸面向里,L3中的电流方向垂直纸面向外,在三根导线与纸面的交点所构成的等边三角形的中心上放有一电流方向垂直纸面向外的通电长直导线,则该导线受到的安培力的方向为
A.指向L1 B.指向L2
C.指向L3 D.背离L3
8.通电的等腰梯形导线框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.下列关于通电直导线MN的磁场对线框作用的( )
A.线框所受安培力的合力为零
B.线框有两条边所受的安培力方向相同
C.线框有两条边所受的安培力大小相同
D.线框在安培力作用下一定有向右的运动趋势
9.如图,在两平行直导线A、B中,通有方向相同的电流I.则B导线受到磁场力的方向
A.垂直纸面向外
B.垂直纸面向里
C.向右
D.向左
10.如下图所示,电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成.当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度.下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,PQ,MN是放置在水平面内的光滑导轨,GH是长度为L、电阻为r的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为K.导体棒处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,图中直流电源电动势为E、内阻不计,电容器的电容为C。闭合开关,待电路稳定后,下列说法正确的是( )
A.导体棒中电流为
B.电容器带电量为
C.轻弹簧的长度增加
D.轻弹簧的长度减少
12.如图甲所示,电磁炮是一种新型的兵器,其射程甚至可达数百公里,远远超过常规炮弹.它的主要原理如图乙所示,当弹体中通以强电流时,弹体在强大的磁场力作用下加速前进,最后从炮口高速射出.设两轨道间距离为0.10m,匀强磁场的磁感应强度为40T,电流2000A,轨道长度为20m,不考虑电流产生的磁场对匀强磁场强度的影响,则
A.若不计任何阻力,质量为20g的炮弹最终获得的速度为400m/s
B.若不计任何阻力,磁场的磁感应强度加倍,则炮弹获得的速度也加倍
C.若阻力大小一定,轨道长度加倍,速度变为倍
D.若阻力大小一定,电流加倍,速度变为倍
13.倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中,在斜面上有一根长为L、质量为m的直导线,导