内容正文:
第五十五讲:磁场 安培力
一、单选题
1.如图所示,金属杆ab处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面成θ角斜向上,ab静止于水平导轨上。则关于金属杆所受安培力的方向,下列说法中正确的是( )
A.水平向左 B.水平向右 C.斜向上方 D.斜向下方
2.如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针,直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则小磁针( )
A.保持不动 B.N极向下转动
C.N极将垂直于纸面向外转动 D.N极将垂直于纸面向里转动
3.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为的中点,c、d位于的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A.O点处的磁感应强度为零 B.a、b两点处的磁感应强度相同
C.c点处的磁感应强度方向为 D.d点处的磁感应强度的方向为
4.如图是安培研究通电导体间相互作用的简化示意图。甲、乙、丙三个圆形线圈的圆心在同一水平轴线上,轴线垂直线圈平面。甲和丙固定且用导线串联,并通以电流I1,乙通入电流I2,电流方向在图中标出,则乙线圈( )
A.其圆心处的磁场方向水平向左 B.其圆心处的磁场为0
C.其受到甲丙对它的力均是吸引力 D.其受到甲丙对它的力均是排斥力
5.如图所示,在等腰直角三角形ABC的顶点上固定着三根互相平行的长直导线A、B、C,三导线中通入的电流大小相同,其中导线A、C中的电流垂直平面向外,导线B中的电流垂直平面向里。在该区域加上一个磁感应强度大小为的匀强磁场(未画出),此时斜边BC中点O处的磁感应强度恰为零。如果撤去匀强磁场和导线C,则O点的磁感应强度的大小和方向分别为( )
A.,方向由A指向C B.,方向由C指向A
C.,方向由B指向A D.,方向由A指向B
6.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B。L形导线通以恒定电流I,放置在磁场中,已知ab边长为,与磁场方向垂直,bc边长为l,与磁场方向平行。下列说法正确的是( )
A.该导线受到的安培力大小为BIl,方向垂直于纸面向里
B.该导线受到的安培力大小为2BIl,方向垂直于纸面向里
C.该导线受到的安培力大小为3BIl,方向于垂直于ab边
D.该导线受到的安培力大小为,方向于垂直于ac连线
7.如图所示,有一个由同种均匀材料制成的正三角形金属线框,水平放置在粗糙水平桌面上。线框所在区域有如图示的垂直线框平面向里的匀强磁场。在BC之间加上图示直流电流,线框ABC始终保持静止。已知AC间直导线受到的安培力大小为F,则( )
A.线框ABC受到的安培力大小为零 B.线框ABC受到的安培力大小为3F
C.与未通电时相比,通电时线框ABC对桌面的压力减小了
D.桌面对线框的摩擦力方向垂直BC指向A
8.如图所示,三根长为L,电流大小均为I的直线电流在空间构成等边三角形,其中A、B电流的方向均垂直纸面向外,C电流的方向垂直纸面向里。A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为,导线C位于水平面上且处于静止状态,则导线C受到的静摩擦力为( )
A.0 B.,方向水平向右
C.,方向水平向左 D.,方向水平向左
9.如图,一端连接电源的平行光滑导轨AB和CD水平放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与水平面成夹角且垂直于导体棒MN指向右上方;导轨所在平面内的轻弹簧平行于导轨,一端连接MN,另一端连接固定挡板P。已知导轨宽度为L,MN中电流为I,MN垂直于导轨且与导轨接触良好。则MN受力平衡后,下列说法正确的是( )
A.弹簧处于拉伸状态 B.MN所受安培力大小为BIL
C.弹簧弹力大小为 D.导轨对MN的支持力小于MN的重力
10.如图甲所示,一长直导线沿南北方向水平放置,在导线下方有一静止的灵敏小磁针。现在导线中通以图甲所示的恒定电流,测得小磁针偏离南北方向的角度的正切值与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示。若该处地磁场的水平分量为,则下列判断中正确的是( )
A.通电后,小磁针的N极向纸面外偏转
B.通电后,小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向
C.电流在处产生的磁场的磁感应强度大小为
D.处合磁场的磁感应强度大小为
11.如图所示,三根长直导线均垂直于纸面放置,分别位于纸面内的ABC的三点。其中AB与OC垂直,图中线段长度。三根直导线中通有大小相等、方向如图所示的恒定电流,O点处的磁感应强度大小为。若