内容正文:
第一节探究磁场对电流的作用
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满分
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100分
一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共50分)
1.如图1所示,四边形的通电闭合线框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.方向垂直于斜向上
C.方向垂直于斜向上
D.为零
2.关于磁电式电表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐射分布的磁场,下列说法中正确的是( )
A.该磁场的磁感应强度大小处处相等,方向相同
B.该磁场的磁感应强度的方向处处相同,大小不等
C.使线圈平面始终与磁感线平行
D.线圈所处位置的磁感应强度大小都相等
3.如图2所示,两个完全相同的圆形扁平线圈套在一个光滑的圆柱体上自由移动,当大小不同的电流按图示的方向通入线圈中,则两线圈的运动情况是( )
A.都绕这个圆柱体转动
B.彼此相向平动,且电流大的加速度大
C.彼此反向平动,电流大的加速度大
D.彼此相向平动,两线圈的加速度大小相等
4.如图3所示,一根通有电流的直铜棒,用导线挂在磁感应强度为的匀强磁场中,此时两根悬线处于张紧状态,下列哪些措施可使悬线中张力为零( )
A.适当增大电流
B.使电流反向并适当减小
C.保持电流不变,适当增大
D.使电流反向,适当减小
5.两根相互垂直的异面通电直导线和中电流的方向如图4所示,在前,在后,其中固定不动,可自由移动,则松手后的运动情况是( )
A.逆时针转动,同时
靠近
B.逆时针转动,同时远离
C.顺时针转动,同时靠近
D.顺时针转动,同时远离
6.如图5所示,固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框位于同一平面内,与边平行且离边较近.当导线中通以向上的电流,线框中通以顺时针方向的电流时,线框的运动情况是( )
A.向左运动
B.向右运动
C.以mn为轴转动
D.静止不动
7.一个可以自由运动的线圈1和一个固定的线圈2互相绝缘,垂直放置,且两个线圈都通以如图6所示方向的电流时,则从左向右看,线圈1将( )
A.不动
B.顺时针转动
C.逆时针转动
D.向纸外平动
8.如图7所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央上方固定一根长直导线,导线与条形磁铁垂直.当导线中通以垂直纸面向里的电流时,用N表示磁铁对桌面的压力,静表示桌面对磁铁的摩擦力,则导线通电后与通电前受力相比较是( )
A.N减小,静=0
B.N减小,静≠0
C.N增大,静=0
D.N增大,静≠0
9.竖直放置的直导线与导电圆环的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,圆环可以自由运动,当通以如图8所示方向的电流时(同时通电),从左向右看,线圈将( )
A.顺时针转动,同时
靠近直导线
B.顺时针转动,同时离开直导线
C.逆时针转动,同时靠近直导线
D.不动
10.如图9所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为,共匝,线圈下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面,当线圈中通有电流时,方向如图,在天平左右两盘各加质量分别为1、2的砝码,天平平衡,当电流反向时(大小不变),右盘再加上质量为的砝码后,天平重新平衡,由此可知( )
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为[来源:学#科#网Z#X#X#K]
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
二、填空题(本题共2小题,共20分,请将正确的答案填到横线上)
11.(15分)如图10所示,质量为,长为,通有电流为的导体棒静止在水平导轨上,匀强磁场磁感应强度为,其方向与导轨平面成角斜
向上且和棒垂直,处于
静止状态,则受到的摩擦力大小为________,方向为________,受到的支持力为________.
12.(5分)如图11所示,把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线中通以如图所示方向的电流时,从上向下看导体的运动情况是.
三、计算题(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(12分)如图12所示,有一水平放置的圆环线圈,半径为,单位长度的质量0=16.有一圆锥形的磁场,线圈所在位置的磁感应强度为=0.8 ,锥形的顶角为60°,为使线圈悬浮,应通以多大的电流?(取10 m/s2)
14. (18分)如图13所示,电源电动势=2 V,=0.5 ,竖直导轨