第三章磁场第4节练习

-1-四、通电导线在磁场中受到的力1.一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的张力大于零而小于铜棒的重力.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B．适当减小电流,方向反向C．电流大小、方向不变D．使原电流反向，并适当减弱磁场2.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力（）A．大小不变，方向也不变B．大小由零渐增大，方向随时改变C．大小由零渐增大，方向不变D．大小由最大渐减小到零，方向不变4.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()A.安培力的方向就是该处的磁场方向B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受安培力最大5.一根用导线绕制的螺线管，水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是()A.伸长B.缩短C.弯曲D.转动6.如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（）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，长直导线通电为I1，通过通以电流I2环的中心且垂直环平面，当通以图示方向的电流I1、I2时，环所受安培力（）A.沿半径方向向里B.沿半径方向向外C.等于零D.水平向左8．条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线，如图所示，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止.下列结论正确的是（）A.磁铁对水平面施加向右的静摩擦力B.磁铁对水平面的压力增大CBD第1题第2题第8题第7题-2-C.磁铁对水平面施加向左的静摩擦力D.磁铁所受的合外力增加9．通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是（）A．ab、cd边所受的安培力方向相同B．ab、cd边所受的安培力大小相同C．ad、bc边所受安培力方向相反D．线框所受安培力的合力向左10．如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳定电流的矩形线abcd，可绕其中心轴OO′转动，则在转动过程中（）A．ab和cd两边始终不受磁场力作用。B．ab和cd两边所受磁场力大小和方向在转动过程中不断变化C．当线圈转至与磁场垂直时ad、bc所受合力不为零。D．ab、cd两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变。11．在磁感应强度是5.0×10-2T的匀强磁场里，有一根与磁场方向垂直，长为8cm的通电导线ab，如图所示，通电导线ab所受的安培力是1．0×10-2N，方向垂直纸面指向外，求导线中电流的大小和方向．12．在倾角为30°的光滑斜面上垂直放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图所示，当导体棒通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小B为多少？30°BI-3-五、通电导线在磁场中受到的力（2）1．如图所示的天平可用来测定磁感应强度．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝，天平平衡．线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I(方向如图所示)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平重新平衡．当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平再次平衡．由此可知()A．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为m1－m2gNIlB．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg2NIlC．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为m1－m2gNIlD．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg2NIl2．质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止．图中标出了四种可能的匀强磁场方向，其中导体棒与导轨间的摩擦力不可能为零的是()ABCD3．如图所示，一根长为l的铝棒用两个劲度系数均为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．当铝棒中通过的电流I的方向从左到右时，弹簧缩短Δx，而当电流反向且大小不变时，弹簧伸长Δx，则该磁场的磁感应强度为()A.2IlkΔxB.2kΔxIlC.kΔxIlD.kIlΔx4．三根平行的长直通电导线分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且电流方向与三角形所在平面垂直，如图所示．现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B，则下列说法正确的是()A．O点处实际磁感应强度的大小为BB．O点处实际磁感应强度的大小为3BC．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°D．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan25．如图所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流，且Ia＞Ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时，导线a恰好不再受安培力的作用．与加磁场B以前相比较()A．b也恰好不再受安培力的作用B．b受的安培力小于原来安培力的2倍，方向竖直向上C．b受的安培力等于原来安培力的2倍，方向竖直向下D．b受的安培力小于原来安培力的大小，方向竖直向下-4-6．如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面．当导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2.下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()A．FN1FN2，弹簧的伸长量减小B．FN1＝FN2，弹簧的伸长量减小C．FN1FN2，弹簧的伸长量增大D．FN1FN2，弹簧的伸长量减小7．如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x正向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度的方向和大小可能为()A．z正向，mgILtanθB．y正向，mgILC．z负向，mgILtanθD．沿悬线向上，mgILsinθ8．如图所示，水平放置的光滑金属导轨宽L＝0.2m，接有电动势E＝3V、内阻不计的电源，导轨电阻不计．匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B＝1T．导体棒ab的电阻R＝6Ω，质量m＝10g，垂直放在导轨上并良好接触，在合上开关的瞬间，求：(1)导体棒受到安培力的大小和方向；(2)导体棒的加速度．9．据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设导轨之间的距离d＝0.10m，导轨长L＝5.0m，炮弹质量m＝0.30kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示．可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0T，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为v＝2.0×103m/s，求通过导轨的电流I.(忽略摩擦力与重力的影响)