磁场及磁场对电流的作用

高三物理高第一轮总复(十)

磁及场电的用1．关于磁通量的概念，以下说中正确的(A．磁通量发生变化，一定是磁发生变化引起的B．磁感应强度越大，穿过闭合路的磁通量也越大C．磁感应强度越大，线圈面积大，则穿过线圈的磁通量也越大D．穿过线圈的磁通量为零，但处的磁感应强度不一定为零2．在赤道上，地磁场可以看做沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10T．如果赤道上有一条东西方向的直导线，长，载有20A的流，地磁场对这根导线的作用力大小是()A．4×10NC．9×10N

B．2.5×10NDN3.如图所示，半径为R圆线圈共有n匝其中心位置处半径为的虚线范围内有匀强磁场磁场方向直线圈平面若感应强度为则过线圈的磁通量()A．C．π

B．BrD．π4.两个完全相同的圆形线圈图所示在一根绝缘的光滑水平横杆上，分别通以方向相同的电流I、则(A．两线圈相互吸引C．两线圈静止

B．两线圈相互排斥D．两线圈先吸引后排斥5.一导线平行于通电螺线管的线放置在螺线管的上方，如图所示．如果直导线可以自由地运用且通以由到b的流，则判断导线受磁场力后的运动情()A．从上向下看顺时针转动并靠螺线管B．从上向下看顺时针转动并远螺线管C．从上向下看逆时针转动并远螺线管D．从上向下看逆时针转动并靠螺线管6．如图所示，一根通电直导线在磁感应强度＝T的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r圆周上有a、、、个点，若a点实际磁感应度为，则下列说法中正确的是()-1-

A．直导线中电流方向是垂直纸向里的B．点实际磁感应强度也为0C．点际磁感应强度为2T，方向斜向右下，与B的角45°D．以上均不正确7.如图所示，质量为、长为L的体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B方向与轨道平面成θ角斜向上方关闭合后导体棒开始运动，则)A．导体棒向左运动BELB．开关闭合瞬间导体棒所受安培力为RsinC．开关闭合瞬间导体棒所受安培力为RsinD．开关闭合瞬间导体棒的加速度为mR8．如图所示，条形磁铁放在光斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡A为平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F；当线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为F，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确()A．＜，弹簧的伸长量减小B．＝，弹簧的伸长量减小C．＞，弹簧的伸长量增大D．＞，弹簧的伸长量减小9.如图所示，通电直导线E垂纸面放置，通电流方向I指向纸里通矩形线圈在导线的右侧线圈平面与纸面平行，电流I的向为逆时针AD两与直导线距离相等，对矩形线圈在磁场作用下运动情况的正确叙述()A．以直导线为轴，在纸面上逆针转动B．在纸面沿虚线′右移动-2-

C．以OO′为轴边直纸面里运动，CD垂直纸面向外运动D．以OO′为轴边直纸面外运动，CD垂直纸面向里运动，同时靠近导线10.如图所示光滑的金属轨道水平段和圆弧段两部分点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5m匀强磁场方向如图，大小为0.5T．质量为0.05kg长为0.5的金细杆置于金属轨道上的M点．在金属细杆内通以电流强度为2A的恒电流时金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知MNOP＝1，则()A．金属细杆开始运动的加速度m/sB．金属细杆运动到点时的速大小为5m/sC．金属细杆运动到点时的向加速度大小10m/sD．金属细杆运动到点时对每条轨道的作用力大小为0.7511.如图所示，两平行金属导轨的距离＝0.40m，属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°在导轨所在平面内，分布着磁感应强度＝0.50、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E4.5、内阻＝0.50Ω的流电源．现把一个质量＝0.040kg的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R＝2.5Ω金属导轨电阻不计取10m/s，已知37°＝0.60，cos37°0.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力．12.如图所示，电源电压E＝V内阻不计，竖直导轨电阻不计，金属棒的质量m0.1kg，＝0.5Ω，与导轨间的动摩擦因数0.4，有效长度为0.2m在轨外面使属棒不动一与纸面夹角37°且垂直于金属棒向里的磁场(g＝10m/s0.8)．：(1)此磁场是斜向上还是斜向下(2)的围是多少？

，sin37°0.6，cos37°-3-

吸引，异向排斥m吸引，异向排斥m答：(二十二)1．D由Φ＝cosθ可：磁通量发生变化，可能是或S或θ发变化，故A错；磁通量的大小除了与和S有关外，还与磁场方向与线圈平面间的夹角有关，当角为零时Φ＝，该处的磁感应强度不一定为零，故B、C错，对2D磁方向是南北方向流方向是东西方向们相互垂直可以利用公式F＝来计算此安培力的大小．3．B4．A通电线圈分别两圈之实验结论：同向两圈相处于对方产→间在相互吸引生的磁场中互用5．D判断导线的转动方向可用电流元法：把直线电流等效为、′、′三(′极短)电流元，由于OO段电流方向与该处的磁场方向相同，所以不受安培力作用aO段电流元所在处的磁场方向斜向上，由左手定则可知其所受安培力方向垂直纸面向外′段流元所在处的磁场方向斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直纸面向里，综上可知导线将以OO′段为轴逆时针转动(从上下)并靠近螺线管．6．AC题的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和处感强度为0，说明导线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线电流产生的磁场的磁感应强度大小均为＝T，方向沿圆周切线方向，可知点磁感应强度大小为2，方向向右．d点的磁感应强度大小为2T，向与B成45°斜向右下方．BEL7．BD磁方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力F＝BIL＝，向为垂直于磁场方R向与导线方向所确定的平面斜向下，其有水平向右的分量，故A、错，正确．导体棒的FBELsinθ合力F＝cos(90°θ)sinθ，a＝得a＝，正．8．C-4-

22采用“转换研究对象法”：由于条形磁铁的磁感线是从N出发到S极所以可画出磁铁在导线处一条磁感线，此处磁感应强度方向斜向左下方，如图，导线中电流垂直纸面向外，由左手定则可判断导线A必斜向右下方的安培力由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜面的压力减小，即F＞F，同时，由于导线A比靠近N极，安培力的方向与斜面的夹角小90°所以对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以正确选项为C.9．D由培定则可知的感线为顺时针方的同心圆，再由左手定则可判断出线圈以OO′为轴，AB垂直纸面向外运动边直纸面向里运动转动后边和电同向而相吸，边和E电流反向而相斥，引力大于斥而靠近D对10D金细杆在水平方向受到安培力作用培力大小＝BIL＝0.5×2×0.5＝0.5N，金属细杆开始运动的加速度＝/＝m/s，选项A误；对金属细杆从M到P的运动过程，安培力做功W×(＋＝1J，重力做功W＝×＝－0.5J，由动能1定理得W＋＝mv，解得金属细杆运动到P点的速度大小为＝20m/s，项B错；G金属细杆运动到点的速度可分解为水平方向的向心加速度和竖直方向的加速度，水平方向的向心加速度大小为′＝v/＝，选项C误；在P点金细杆受到轨道水平向左的作用力F，平向右的安培力F，牛顿第二定律得F－＝/，解得F1.5N，每一条轨道对金属细杆的作用力大小为N由牛顿第三定律可知金属细杆运动到点对每一条轨道的作用力大小为，选项正确11．解析：(1)根据闭合电路欧姆定律EI＝＝A.R(2)导体棒受到的安培力F＝＝0.30N.(3)导体棒受力如图，将重力正分解Fmg37°＝0.24NF，据平衡条件mgsin37°＋F＝解得＝0.06N.答案：(1)1.5A(2)0.30N(3)0.06N方沿斜面向下-5-

12．解析：(1)安培力的方向应与磁场方向垂直，若磁场斜向上，金属棒与导轨间没有压力，不会静止，故磁场必斜向下．(2)从左向右看平面图如图所示当磁感应强度较大金属棒有向上运动