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河北衡水景县梁集中学2014-2015高二上学期安培力的同步测试题
1.如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向相同的电流,导线b受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,导线b受到的磁场力为零,则此时a受到的磁场力大小为( )
A.
B. F
C.
D. 2F
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.现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则下列说法正确的是( )
A. 小磁针保持不动
B. 小磁针的N极将向下转动
C. 小磁针的N极将垂直于纸面向里转动
D. 小磁针的N极将垂直于纸面向外转动
3.如图所示,光滑导轨倾斜放置,下端连一灯泡,匀强磁场垂直于导轨平面,当金属棒ab(电阻不计)沿导轨下滑达到稳定状态时,灯泡的电功率为P,导轨和导线电阻不计.要使灯泡在金属棒稳定运动状态下的电功率为2P,则下面选项中符合条件的是( )
A. 将导轨间距变为原来的
倍
B. 换一电阻值减半的灯泡
C. 换一质量为原来了
倍的金属棒
D. 将磁场磁感应强度B变为原来的
倍
4.地球有一个较强的磁场,由于地磁场的作用,可以使从太阳发出的高能粒子流在射向地面时发生偏转,因此起到保护地球上的生命免受高能粒子流伤害的作用.已知地球赤道上空地磁场的磁感线方向是由南向北的,从太阳喷射出带正电的粒子垂直与地面射向赤道,在地磁场的作用下,这些质子偏转方向是( )
A. 向东
B. 向南
C. 向西
D. 向北
5、如图所示,倾斜导轨宽为L,与水平面成α角,处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,金属杆ab水平静止在光滑的导轨上.当回路电流强度为I时,金属杆ab所受安培力F,斜面的支持力为FN,则( )
A. 安培力方向垂直ab杆斜面向上
B. 安培力方向垂直ab杆水平向右
C. FN=BILcosα
D. FN=
6.如图所示,把一根通电直导线AB放在固定的蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动.当导线通过电流I时,如果只考虑安培力的作用,则从上往下看,导线的运动情况是( )
A. 顺时针方向转动,同时下降
B. 顺时针方向转动,同时上升
C. 逆时针方向转动,同时下降
D. 逆时针方向转动,同时上升
7.如图所示,光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为θ.导体棒ab静止在斜面上,ab与斜面底边平行,通有图示的恒定电流I.空间充满竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现缓慢增大θ(0<θ<90°),若电流I不变,且ab始终静止在斜面上(不考虑磁场变化产生的影响),下列说法正确的是( )
A. B应缓慢增大
B. B应缓慢减小
C. B应先增大后减小
D. B应先减小后增大
8 .由导线组成的直角三角形框架放在匀强磁场中,如图所示.若导线框中通以图中方向的电流,则导线框将( )
A. 沿与ab边垂直的方向加速运动
B. 仍然静止
C. 以cb为轴转动
D. 以ac为轴转动
9. 如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架abcd.其中ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为R0,框架与一电动势为E,内阻r=
R0的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则梯形框架abcd受到的安培力的大小为( )
A. 0
B.
C.
C.
D.
D.
10、 如图,由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框,垂直磁场放置,将AB两点接入电压恒定的电源两端,通电时,线框受到的安培力为F,若将ACB边移走,则余下线框受到的安培力大小为( )
A.
B.
C. .
D.
11. 如图所示,在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中,用绝缘细线将金属棒吊起,使其呈水平状态.已知金属棒长L=0.25m,质量m=0.1kg,棒中通有I=10A的向右的电流,取g=10m/s2.求:
(1)当磁场的磁感应强度B=0.2T时,金属棒受到的安培力F的大小;
(2)若细线拉力恰好为零时,磁场的磁感应强度B的大小.
[分析]
(1)根据左手定则判断出安培力方向,根据共点力平衡即可求得细线的拉力.
(2)当细线拉力为零,则说明安培力与重力相等,因此由安培力大小公式可确定磁感应强度B的大小.
[解答]
解:(1)导体棒长为L=0.25m,磁感应强度B=0.2T,电流为I=10A,并且导体棒和磁场垂直,所以导体棒受到的安培力大小为:
F=BIL=0.2×10×0.25N=0.5N,
(2)悬线拉力恰好为零,金属棒受重力和安培力,由金属棒静止可得:
F=BIL=mg
解得:B=
mg
IL
=
0.1×10
10×0.25
=0.4T
答:(1)金属棒受到的安培力F的大小为0.5N;
(2)若细线拉力恰好为零,求