高考物理冲刺：巩固练习-磁场对电流的作用

【巩固练习】

一、选择题

1如EH6y■由/卓0号］如一E由函由吉曰珈卜工勺国由中，受到的安培力

♦5・・X力・・•玉•X_x/.

73匕♦，•••■后・・•4••■”X・

••••VV■■••••X<X«

ABCD

2、一根容易形变的弹性导线，两端固定.导线中通有电流,方向如图中箭头所

示.当没有

破场时，导线呈直线状态：7k平向右或垂直于纸面向

外的匀强

场时，描述］

3、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过＜］诫针上方时，小磁针N极向纸面

内偏转，这束带电粒子可能是0

--------（«子束）

A.向右飞行的正圈子束B.向左飞行的正离子束

C.向右飞行的负离子束D,向左飞行的负离子束

尸:、道针悬挂在大线88正中央，磁针静止时与线恩在同一平面内.当大线

1示方向电厕0

A.小磁针的N极向纸面里转B.小磁针的N极向纸面外转

C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向石摆动

5.在如图所示电路中，电池均相同，当电犍$分别置于a,b两处时，导线M\r

与NZ之间的安培力的大小为，、/；，判断这两段导线（）

A.相互吸引，£>/；B.相互排斥，力,人

C.相互吸引，X<4D.相互排斥/<八

6、四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I,如图所示放在正方形

的四个顶点

—二号线单独存在时，四边形中心0点的磁感应强度都是B,则四

!为磁感应强度的大小和方向为()

*i

衣

ASB,方向向左

B.2&8,方向向下

C.2>/2H,方向向右

D.2&B,方向向上

7、一根通有电流I的直胴棒用软导线挂在如图所示匀覆磁场中，此时悬线中的

张力大于零而小于铜棒的里力.欲使悬线中张力为零，可采用的方法有()

A.适当增大电流，方向不变

£^2122^并使它反向

可不变，适当增强磁场

Xx'x，并适当减弱磁场

XX/X

&如邮研月线Ah<为垂直折线，其中电流为I.ab=bc=L,导线所在的平

面与强磁场的磁感应强度为B,求导线abc所受安培力的大小

x

和方

XXXX

A.BIL,垂直于ac斜向上，与水平方向成45。

B.HH.,垂直于ac斜向下，与水平方向成45°

C.J2HIL,垂直于ac斜向上，与水平方向成45°

0.J2BIL,垂直于ac斜向下,与水平方向成45。

9、如图所示,均匀绕制的螺线营水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水

平吊起通电

直导线A,A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合，

A受到通电

球线性磁场的作用力的方向是（）

A.水平向左B.水平向右

C.竖直向下D.竖直向上

10、如图所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近，磁铁处于水平位置和线圈在

同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心，线固将（）

A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁

C.不转动只靠近磁帙D.不转动只离开磁铁

二、填空题

L如图所示，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，当导线中通以电流【

2、如图所示,质员为m的通电导体棒ab置于倾角为6的导轨上.若已知导体

棒与导轨间的斤加的各种磁场中,导体棒均处于静止状态f

则导

3.如图所示是一种耦密测量磁感强度的装置,虚线区域内有匀强磁场，在天平

右端珪T§形线圈，线圈共10匝,其边ab=cd=0.70米,bc=da=0.10米.线

题遵进也喳的逆时针方向电流，天平左盘力座码使天平平衡，然后不改变电

流太米而改呈电流方向,再在天平左盘加8.0克硅码，才能平衡,则该磁场的磁

UilW

X

。

三、计算题

L如图所示，光滑的平行导轨倾角为。，处在磁感应强度为B,方向竖百

向下的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E内阻为r的直流电源，电路中有一阻

目,其余电阻不计，将质量为m长度为L的导体棒ab静止释放，

笔放时的瞬时加速度的大小。

2、如图所示，导体杆ab质最为m,电阻为R,放在与水平面夹角为6的倾斜

金属导轨上，导轨间距为d,电阻不讨，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感

应强度为8,电池内阻不计.问：

(1)导体*滑时.E为多大能使导体杆静止在导轨上？

(2®十］I的动摩僚因数为口，且不通电时导体杆不能静止在导轨

上,二」应为多大？

3、磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用.图1是在平静海

面上某实险船的示意图，磁流体推进豁由磁体、电极旗形通道(简称通道)组

成.

如图2所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m.工作时，在通道内

沿2轴正方向加B=8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板

间的电压U=99.6V;海水沿y轴方向流过通遒.已知海水的电阻率0=

0.20Qm.

(1)船峥止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；

(2)船以匕=5.0m/s的速度匀速前进.若以船为参照物，海水以5.0m/s的速

率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率塔加

十垓,海水受到电磁力的

电匀速前进时，求海水推

【答案与解析】

一、选择题

1.A

解析：由左手定则可判断A对.

2.D

解析：A、匀强磁场竖直向上、和导线平行，导线受到安培力为0,A错；B、

匀强磁场水平向右，根据左手定则可知导线受到安培力向里,B他；C、匀强磁

场垂直纸面向外，由左手定期可知导线受到安培力水平向右，C错、D对.

3、AC

解析：小磁针N极向纸面内偏转，说明粒子束下方的磁场方向向里,根据安培

定则（右手摞旋定则）知粒子束的电流方向（等效电流）水平向右,故AC正确.

4、A

解析：实际上是要判断环形电流偃］圈里面的磁场方向，根据安培定则（右手螺旋

定则）可知

圆圈里面的磁场方向垂直向里，所以小磁针的N极向纸面里转，A对.

5、D

解析：电健S分别置于a、b两处时,电源分别为一节干电池、两节干电池，而

电路中灯泡电阻不变，则电路中电流L,MW在MV，处的磁感应强度<

Bb,应用安培力公式F=B1L可知fa<fb,又MM，在NN，电流方向相反、则相互

排斥.

6、A

解析：导线a的电流在0处的磁场方向与aO连线垂直指向d,（磁感应强度

都是B）,为了便于分析，瞰场用8。表示如图；导战b的电流在。处的磁场方

向与bO连线垂直指向a,磁场用Bb表示如图；导线a、b在。处的合磁感应

强度方向水平向左，大小为^8.

同理导线c的电流在。处的磁感应强度方向与B,方向相同、导线d在0处的

破感应强度方向与队方向相同，两者合磁感应强度大小也为&8，方向水平向

左.

所以。处的磁感应强度大小为,方向向左.故选A.

7、AC

解折：根据左手定则，安培力方向向上，要使愚线中张力为零，当安培力等于重

力时，悬线中张力为零，即必须使安培力变大,由尸=。〃一可知适当增大电流，

方向不变可以，A对、B错、C对、D错.故选AC.

8、C

解析：等效长度为42L,则安培力的大小F=0利.等效电流的方向从a到J

根据左手定则，安培力的方向为：垂直于ac斜向上，与水平方向成45°,故C

正确。

9、D

解析：根据右手螺旋定则知，通电螺线管右端为N板.导线处的磁场方向为水

平向左，根据左手定则，可判断出安培力方向为竖直向上，所以D对.

10、A

解析：N极附近磁场方向向左，由左手定则，线网右侧受安培力向纸内，左侧受

安培力向纸外，因此将逆时针转动(从上向下看)，转动90°后,线圈N极在左r

S极在右，将受磁铁吸引靠近根铁.

二.填空题

L2BIr

解折：导线垂百磁场方向的有效长度为2r,故安培力等于F=2BIr.

2.AB

解析：由左手定则判断导体所受安培力的方向，结合平衡条件，易知AB正确.

3、0.4

解析：改变电流的方向，则右边向下的合力塔加了2八队4,

由题息2NBH、==上空=0,41

2Mh

=.计算题

1、a=gsin9""

m(/?+r)

[受力图如图，根蜗牛顿第二定律”也sin。-尸cos。=，皿

安培力F=〃〃-，电流/=/-

R+r

联立解得~、inQ--驾.

z1.I(1\)HL-='"RRu.intfiz)-wj-?-/-?-(-s-i-n-0-/-/-c-o-s-^-)sas-W-j-y-/-?-(-s-m-6->-+-p-a-w-^-)-

[id也，(co$@+〃sinO)B(7(cos<?+^isinO

解析：(1)电流/=),电流方向从b到a,取截面,电流向里，受力图如图.

拿恒力r=Bld,方向水平向右，根据平衡条件/=布tan6,

mt>R八

—s-lan<9

（2）不通电时导体杆不能验止在导轨上，即由力沿斜面的分力大于摩擦力，

汽f"导体杆有沿斜面向下滑动的趋势，摩擦力方向沿斜面向上,

,受力图如图，最小电动势为匕根据平衡条件八£

mgsin8-耳cos8-ft=0-BIR/=

/=〃N[="（/"geos，+Ftsin。）

联立解得E二嘻哈警.

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