专题39 40 磁场的描述及安培力学生版.doc

专题39 磁场的描述1 1（2013上海市七校调研联考）如图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为（ ）【来.源：全,2 2（2013上海市静安区二模）如图，两根互相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、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN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大小相等，方向相反(C) c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同(D) a、c两点处磁感应强度的方向不同 3（2013上海市黄浦区期末）分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置， 通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且 ac=cb=bd。已知c点的磁感应强度大小为B1，d点的磁感应强度大小为 B2。若将b处导线的电流切断，则（ ） （A）c点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感应强度大小变为B1- B2 （B）c点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感应强度大小变为B2- B1 （C）c点的磁感应强度大小变为B1-B2，d点的磁感应强度大小变为B1- B2 （D）c点的磁感应强度大小变为B1- B2，d点的磁感应强度大小变为B2- B14（2013深圳市南山区期末）指南针是我国古代的四大发明之一。当指南针静止时，其N极指向如图虚线（南北向）所示，若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线（N极东偏北向）所示。则以下判断正确的是可能在指南针上面有一导线东西放置，通有东向西的电流可能在指南针上面有一导线东西放置，通有西向东的电流可能在指南针上面有一导线南北放置，通有北向南的电流可能在指南针上面有一导线南北放置，通有南向北的电流5（2013福建省龙岩市质检） 已知龙岩市区地磁场的磁感应强度B约为4.010-5T，其水平分量约为3.010-5T，。若龙岩市区一高层建筑安装了高50m的竖直金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，经避雷针开始放电，某一时刻的放电电流为1.0105A，此时金属杆受到地磁场对它的安培力方向和大小分别为A、方向向东，大小约为150NB、方向向东，大小约为200NC、方向向西，大小约为150ND、方向向西，大小约为200N6（2013山东省菏泽期末）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根直导体棒，在导体棒中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导体棒正下方，b点与导体棒的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导体棒静止在斜面上，下列措施可行的是（ ）A在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒B在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒C在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒D在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒7（2013云南省昆明市质检）已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导线中的电流成正比，与该点到导线的距离成反比。如图所示，a、b、c、d四根长直通电导体棒平行放置，它们的横截面构成一个正方形，O为正方形中心，a、b、d中电流方向垂直纸面向里，c中电流方向垂直纸面向外，电流大小满足：Ia=Ic=IdIb，则关于a、b、c、d长直通电导线在O点产生合磁场的方向可能是 A由0点指向aob区域 B由0点指向boc区域 C由O点指向cod区域 D由O点指向aod区域8.（2012年2月西安五校联考）在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转。当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30，问当发现小磁针偏转了45 ，通过该导线电流为（已知直导线在某点产生的磁场的磁感应强度与通过直导线的电流成正比）（ ）A2I B3I C. I D无法确定9. （2012年3月河南焦作一模）欧姆在探索导体的导电规律的时候，没有电流表，他利用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场的作用下，处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流的时候，小磁针就会发生偏转；当通过该导线的电流为I时，发现小磁针偏转了30，由于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比，当他发现小磁针偏转了60时，通过该直导线的电流为A3I B.2I CI D. I10.（2012年5月陕西宝鸡三模）19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说他认为，在原子分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流（分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的），分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极下面将分子电流（箭头表示电子运动方向）等效为小磁体的图示中正确的是11（2012年4月上海虹口二模）如图所示，电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点，在圆环中心O处的磁感应强度 （ ）（A）方向垂直于纸面向外（B）方向垂直于纸而向里（C）大小为零（D）无法确定12.（2012上海长宁区期末）如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2与两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直则（ ） （A）I2受到的磁场力水平向左（B）I1与I2产生的磁场有可能相同（C）b、d两点磁感应强度的方向必定竖直向下（D）a点和 c点位置的磁感应强度不可能都为零13（2012河北衡水第四次调研）如图6所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B1=1T。位于纸面内的细直导线,长L=1 m,通有I=1 A的恒定电流。当导线与B1成60夹角时,发现其受到的安培力为零。则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值 ( )AT BT C1T DT14.19世纪20年代，以赛贝克为代表的科学家已经认识到温度差引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后地球正面与背面的温度差，从而提出“地球磁场是绕地球的环形电流引起的”假设。已知磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线，则该假设中的电流方向是：A 由西向东垂直磁子午线B 由东向西垂直磁子午线C 由南向北沿磁子午线D 由赤道向两极沿磁子午线15如图2所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置。截面是正方形的长方体绝缘容器内部高为L，厚为d，容器左右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的竖直管子a、b，容器上下装有电极C（正极）和D（负极），并经过开关S与电源连接，容器中注满能导电的液体，液体密度为。将容器置于一匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向里，当开关S断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同；当开关S闭合后，竖直管子a、b中的液面出现高度差h，电路中电流表的读数为I，则匀强磁场的磁感应强度为 。16.（2011新课标理综第14题）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的，在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是专题40 安培力1(2013浙江省湖州市二模)如图，把扁平状强磁铁的N极吸附在螺丝钉的后端，让其位于磁铁中心位置。取一节大容量干电池，让它正极朝下，把带上磁铁的螺丝钉的尖端吸附在电池正极的铁壳帽上。将导线的一端接到电池负极，另一端轻触磁铁的侧面。此时磁铁、螺丝钉和电源就构成了一个回路，螺丝钉就会转动，这就成了一个简单的“电动机”。设电源电动势为E，电路总电阻为R，则下列判断正确的是A螺丝钉俯视逆时针快速转动，回路中电流I = B螺丝钉俯视顺时针快速转动，回路中电流I C螺丝钉俯视逆时针快速转动，回路中电流I D螺丝钉俯视顺时针快速转动，回路中电流I = 2（2013河南省六市第二次联考）如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd（ab、cd在同一条水平直线上）连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P当P中通以方向向外的电流时 A导线框将向左摆动 B导线框将向右摆动 C从上往下看，导线框将顺时针转动 D从上往下看，导线框将逆时针转动3（2013北京市西城区二模）彭老师在课堂上做了一个演示实验：装置如图所示，在容器的中心放一个圆柱形电极，沿容器边缘内壁放一个圆环形电极，把A和B分别与电源的两极相连，然后在容器内放入液体，将该容器放在磁场中，液体就会旋转起来。王同学回去后重复彭老师的实验步骤，但液体并没有旋转起来。造成这种现象的原因可能是，该同学在实验过程中A将磁铁的磁极接反了B将直流电源的正负极接反了C使用的电源为50Hz的交流电源D使用的液体为饱和食盐溶液4. （2013年5月安徽四校联考）如图所示，一个条形磁铁放在水平放置的台秤上，在它正中央的上方固定着一条垂直于纸面的水平导线，导线与磁铁垂直，如果给导线通以垂直于纸面向外的电流，则（）A台秤的示数增大B台秤的示数减小C台秤的示数不变D以上说法都不正确5（2013天津市和平区质检）如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为 A0 BILB CILBD2ILB6（2013甘肃省一诊）如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为。质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直a方向的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止。则磁感应强度的方向和大小可能为（ ）A竖直向上，mgtan/ILB平行导轨向上，mgcos/ILC水平向右，mg/ILD水平向左，mg/IL7（2013湖南省永州市模拟） 如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45的绝缘光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右侧，且与a在同一水平面上，a、b相互平行。当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度B，下列说法正确的是 A方向竖直向上 B大小为C大小为D若使b竖直向下移动，a仍能保持静止8. (2013江西省吉安市一模)如图所示,两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O、O两点，已知OO连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为,保持导线中的电流大小和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度，下列分析正确的是A.两导线中的电流方向一定相同 B 所加磁场的方向可能沿x轴正向C.所加磁场的方向可能沿z轴正向D.所加磁场的方向可能沿y轴负向9（2013河南省中原名校联考）如图所示,PQ和MN为水平平行放置的金属导轨相距L1mPM间接有一个电动势为E6V, 内阻r1的电源和一只滑动变阻器,导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m02kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M03kg棒与导轨的动摩擦因数为05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,导轨与棒的电阻不计，g取10ms2），匀强磁场的磁感应强度B2T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是 （ ）A2 B4 C5 D610（2013湖南省12校联考）如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来。金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法中正确的是 A大于环的重力mg，并逐渐减小 B始终等于环的重力mg C小于环的重力mg，并保持恒定 D大于环的重力mg，并保持恒定11（2013北京市海淀区质检）图3是“探究影响通电导体在磁场中受力因素”的实验示意图。三块相同马蹄形磁铁并列放置在水平桌面上，导体棒用图中1、2、3、4轻而柔软的细导线悬挂起来，它们之中的任意两根与导体棒和电源构成回路。认为导体棒所在位置附近为匀强磁场，最初导线1、4接在直流电源上，电源没有在图中画出。关于接通电源时可能出现的实验现象，下列叙述正确的是A改变电流方向同时改变磁场方向，导体棒摆动方向将会改变B仅改变电流方向或者仅改变磁场方向，导体棒摆动方向一定改变C增大电流同时并改变接入导体棒上的细导线，接通电源时，导体棒摆动幅度一定增大D仅拿掉中间的磁铁，导体棒摆动幅度不变12. （2013云南一模）如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关K 后导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1;；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2。忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为A.(x1+x2) B. (x2-x1) C.(x2+x1) D. (x2-x1)13（2013浙江省金华十校联考）如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m= 20g的均质细金属棒MN的中点处通过挂钩与竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab边长度。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。若已知弹簧的劲度系数为8.0Nmab边长度为0.20 m，bc边长度为0050 m，B=040T不计通电时电流产生的磁场的作用，此电流表的量程为 A5.0A B3.0A C2.5A D1.0A14（2013上海市奉贤区期末）如图所示线框abcd在竖直面内，可以绕固定的轴转动。现通以abcda电流，要使它受到磁场力后，ab边向纸外，cd边向纸里转动，则所加的磁场方向可能是（ ）（A）垂直纸面向外 （B）竖直向上（C）竖直向下 （D）在上方垂直纸面向里，在下方垂直纸面向外15（2013江苏省连云港市期末）如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为。一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中通以恒定的电流I后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是A在时间t内安培力对圆环做功为mgHB圆环先做匀加速运动后做匀减速运动C圆环运动的最大速度为-gtD圆环先有扩张后有收缩的趋势16（2013天星调研卷）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。导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。图中E是电动势为E，内阻不计的直流电源，电容器的电容为C。闭合开关，待电路稳定后，A导体棒中电流为B轻弹簧的长度增加C轻弹簧的长度减少D电容器带电量为CR217（7分）(2013北京朝阳区期末)某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。（1）当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量；（2）为使电流表正常工作，判断金属杆MN中电流的方向；（3）若磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，此电流表的量程是多少？