内容正文:
专题01 磁场对通电导线的作用力
经典基础题
一、单选题
1.(23-24高二上·浙江杭州·期中)如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,其正上方略偏右处固定一根直导线,导线和磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流,则( )
A.磁铁对桌面的压力减小 B.磁铁对桌面的压力不变
C.桌面受向左的摩擦力 D.桌面受向右的摩擦力
2.(22-23高二上·广东佛山·期中)如图所示是水平桌面上进行“铝箔天桥”实验。把铝箔折成天桥形状,用胶纸粘牢两端,将U型磁铁横跨天桥放置,并用电池向“铝箔天桥”供电。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,铝箔中央向磁铁N极弯折
B.闭合开关,铝箔中央向下方凹陷
C.调节滑动变阻器使阻值变小,铝箔变形程度变大
D.更换磁性更强的磁铁,铝箔变形程度不变
3.(23-24高二上·福建莆田·期中)某收音机上一器件的工作原理如图所示,一段通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中,导线上的电流方向由上而下。在导线以其中心点轴顺时针转动180°的过程中,导线受到的安培力( )
A.大小不变,方向不变
B.大小由最大减小到零再增至最大,方向时刻改变
C.大小由最大减小到零再增至最大,方向不变
D.大小由最大减小到零再增至最大,方向由垂直纸面向外变为垂直纸面向内
4.(23-24高三上·河北·期中)电磁轨道炮发射的基本原理图如图所示,两条平行的金属导轨充当传统火炮的炮管,弹丸放置在两导轨之间,并与导轨保持良好接触,当电磁炮中通过如图虚线所示的强电流时,轨道电流在弹丸处形成垂直于轨道平面的磁场,弹丸获得很大的加速度,最终高速发射出去,下列说法正确的是( )
A.电磁炮的本质是一种大功率的发电机
B.若通入与图示方向相反的电流,弹丸不能发射出去
C.其他条件不变的情况下,弹丸的质量越小,发射速度越大
D.两导轨中的强电流(如图示)在导轨之间产生的磁场,方向竖直向下
5.(23-24高二上·福建泉州·期中)如图所示,两个轻质金属细圆环A、B相互靠近,并通以同向的电流I,则下列说法中正确的是( )
A.圆环A、B之间会相互排斥 B.圆环A、B之间会相互吸引
C.圆环A、B之间不会产生相互作用力 D.以上说法都不对
6.(23-24高二上·福建泉州·期中)下图表示一根放在磁场里的通电直导线,导线与磁场方向垂直,图中已经标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向,其中关于三者方向的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.(23-24高二上·福建莆田·期中)一根长为0.42m、通有5.4A电流的通电导线,放在磁感应强度为0.52T的匀强磁场中,则其受到的安培力的大小可能是( )
A.1.8N B.0.98N C.1.15N D.2N
8.(23-24高二上·全国·课时练习)如图所示,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中,磁体对通电导体的力的作用是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中,电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中,电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
9.(22-23高二下·福建泉州·期中)如图所示,一根通电金属直棒PQ置于光滑的斜面上,金属棒与斜面底边平行,电流方向从P端流向Q端。现在金属棒周围加上匀强磁场,释放金属棒后,下列四种情况中金属棒不能保持静止的是( )
A. B.
C. D.
10.(2023高二下·江西景德镇·期中)如图所示,在倾角为的斜面上,固定一宽的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势,内阻,一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好,整个装置处于磁感应强度、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计),金属棒与金属导轨间的最大静摩擦力为,取,要保持金属棒在导轨上静止,滑动变阻器接入电路中的阻值可能为( )
A. B. C. D.
三、解答题
11.(23-24高二上·广东东莞·期中)电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意图如图所示。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l,电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),闭合开关,MN开始向右加速运动直到达到最大速度之后离开导轨。求:
(1)磁场的方向;
(2)MN刚开始运动瞬间加速度a的大小。
12.(23-24高一上·吉林长春·期中)如图所示,重为3N的导体棒,放在间距为的水平放置的导轨上,其中电源电动势,内阻,定值电阻,其它电阻不计