丰都县2012年秋高二物理教学质量过程监控卷(五)

重庆市丰都中学2012年秋高二物理磁场对电流的的作用试题一、单项选择题（12个小题，每小题4分，共48分）1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的北极C．磁感线的方向就是磁场的方向D．两条磁感线的空隙处不存在磁场2．下面所述的几种相互作用中，不是通过磁场而产生的有A．两个静止电荷之间的相互作用B．两根通电导线之间的相互作用C．两个运动电荷之间的相互作用D．磁体与运动电荷之间的相互作用3．关于磁感应强度，下列说法中正确的是()A．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为FILB．由B＝FIL知，B与F成正比，与IL成反比C．由B＝FIL知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场D．磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向4．如图所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为（）A．BILB．BIdcosθC．BId/sinθD．BIdsinθ5．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，下列叙述正确的是A．线框有两边所受的安培力方向相同B．线框有两边所受的安培力大小相同C．线框所受安培力的合力为零D．线框所受安培力的合力方向向左6．如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()A．小磁针N极向里转B．小磁针N极向外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动7．如图所示，把一根通电的直导线AB放在蹄形磁铁两个磁极上方，导线可以自由转动，如果电流的方向是从A到B，那么导线的A．A端向纸内，B端向纸外，在水平面内转动，同时向下运动B．A端向纸外，B端向纸内，在水平面内转动，同时向上运动C．A端向上，B端向下，在竖直平面内转动D．A端向下，B端向上，在竖直平面内转动8．用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中adcbMN左右AB通以自左向右的电流（如图4所示），当棒静止时，弹簧秤的读数为F1；若将棒中的电流方向反向，当棒静止时，弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据这两个数据，不能确定A．磁场的方向B．磁感强度的大小C．安培力的大小D．铜棒的重力9．.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，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10．如图3－10所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线中电流方向垂直纸面向里，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确()A．导线a所受合力方向水平向左B．导线a所受合力方向水平向右C．导线c所受合力方向水平向左D．导线b所受合力方向水平向左11．边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是（）12．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是A.棒中的电流变大，角变大B.两悬线等长变短，角变小图4C.金属棒质量变大，角变大D.磁感应强度变大，角变小二、填空题（共3小题，每空3分，共15分，）13．在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流强度增加到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度．则磁场的磁感应强度为________T.14．如图10所示，铜棒ab长0.1m，质量为6×10-2kg，两端与长为1m的轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动。已知最大偏转角为370，则在此过程中铜棒的重力势能增加了_________J；恒定电流的大小为_________A。（不计空气阻力，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）15．如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距1m，导体棒ab跨放在导轨上，导体棒的质量m＝0.2kg，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M＝0.3kg，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.匀强磁场的磁感应强度B＝2T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在导体棒中电流大小为___________方向__________三、计算题（16题10分，17题13分，18题14分，共37分）16．如图3－1－2所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，已知：CD段导线长度：4×10－2m，天平平衡时钩码重力：4×10－5N通过导线的电流：0.5A。请你算出通电螺线管中的磁感应强度B.图1017．如图所示，倾角为θ、间距为L的平行导轨上端连接电动势为E的电源和阻值为R的电阻，其它电阻不计。在导轨上水平放置一根质量为m、电阻不计的导体棒ab，棒与斜面间动摩察因数μtanθ，欲使棒所受的摩擦力为零，且能使棒静止在斜面上，应加匀强磁场的磁感应强度B的最小值是多少？方向如何？18．载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r，式中常量k＞0，I为电流强度，r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1，当MN内电流强度变为I2时，两细线内的张力均大于T0。（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向；（2）求MN分别通以强度为I1、I2的电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。MNabdcθθab参考答案：1、B；2、A；3、D；4、C；5、D；6、A；7、A；8、B；9、C；10、A；11、A；12、A。13、1.2T；14、．0.12，4；15、2A，方向a→b16、由题意知，I＝0.5A，G＝4×10－5N，L＝4×10－2m．电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F＝G.由磁感应强度的定义式B＝FIL得：B＝FIL＝4.0×10－50.5×4.0×10－2T＝2.0×10－3T.所以，通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3T.17解:导体棒ab中电流方向b→a.大小为:REI.由于μ＜tanθ,则ab不受安培力时,将下滑.Ab静止,且不受摩擦力,磁感应强度B要最小,作出受力分析图.再根据左手定则判定磁感应强度B的方向垂直于ab,且垂直于斜面向上.则:BIL=mgsinθB=ELRmgILmgsinsin18、（1）I1方向向左，I2方向向右，（2）当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为F＝kIiL（1r1－1r2），F1:F2＝I1:I2，（3）2T0＝G，2T1＋F1＝G，F3＋G＝G/ga，I1:I3＝F1:F3＝（T0－T1）g/（a－g）T0，I3＝（a－g）T0I1/（T0－T1）g，