高考物理沖刺：鞏固練習-磁場對電流的作用

【鞏固練習】

一、選擇題

1如EH6y■由/卓0號］如一E由函由吉曰珈卜工勺國由中，受到的安培力

?5??X力???玉?X_x/.

73匕?，???■后???4??■”X?

????VV■■????X<X?

ABCD

2、一根容易形變的彈性導線，兩端固定.導線中通有電流,方向如圖中箭頭所

示.當沒有

破場時，導線呈直線狀態(tài)：7k平向右或垂直于紙面向

外的勻強

場時，描述］

3、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過＜］誡針上方時，小磁針N極向紙面

內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這束帶電粒子可能是0

--------（?子束）

A.向右飛行的正圈子束B.向左飛行的正離子束

C.向右飛行的負離子束D,向左飛行的負離子束

尸:、道針懸掛在大線88正中央，磁針靜止時與線恩在同一平面內(nèi).當大線

1示方向電廁0

A.小磁針的N極向紙面里轉(zhuǎn)B.小磁針的N極向紙面外轉(zhuǎn)

C.小磁針在紙面內(nèi)向左擺動D.小磁針在紙面內(nèi)向石擺動

5.在如圖所示電路中，電池均相同，當電犍$分別置于a,b兩處時，導線M\r

與NZ之間的安培力的大小為，、/；，判斷這兩段導線（）

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、四根相互平行的通電長直導線a、b、c、d電流均為I,如圖所示放在正方形

的四個頂點

—二號線單獨存在時，四邊形中心0點的磁感應(yīng)強度都是B,則四

!為磁感應(yīng)強度的大小和方向為()

*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、一根通有電流I的直胴棒用軟導線掛在如圖所示勻覆磁場中，此時懸線中的

張力大于零而小于銅棒的里力.欲使懸線中張力為零，可采用的方法有()

A.適當增大電流，方向不變

￡^2122^并使它反向

可不變，適當增強磁場

Xx'x，并適當減弱磁場

XX/X

&如郵研月線Ah<為垂直折線，其中電流為I.ab=bc=L,導線所在的平

面與強磁場的磁感應(yīng)強度為B,求導線abc所受安培力的大小

x

和方

XXXX

A.BIL,垂直于ac斜向上，與水平方向成45。

B.HH.,垂直于ac斜向下，與水平方向成45°

C.J2HIL,垂直于ac斜向上，與水平方向成45°

0.J2BIL,垂直于ac斜向下,與水平方向成45。

9、如圖所示,均勻繞制的螺線營水平放置,在其正中心的上方附近用絕緣繩水

平吊起通電

直導線A,A與螺線管垂直，A導線中的電流方向垂直紙面向里,開關(guān)S閉合，

A受到通電

球線性磁場的作用力的方向是（）

A.水平向左B.水平向右

C.豎直向下D.豎直向上

10、如圖所示，將通電線圈懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵處于水平位置和線圈在

同一平面內(nèi),且磁鐵的軸線經(jīng)過線圈圓心，線固將（）

A.轉(zhuǎn)動同時靠近磁鐵B.轉(zhuǎn)動同時離開磁鐵

C.不轉(zhuǎn)動只靠近磁帙D.不轉(zhuǎn)動只離開磁鐵

二、填空題

L如圖所示，半徑為r的半圓形導線與磁場B垂直放置，當導線中通以電流【

2、如圖所示,質(zhì)員為m的通電導體棒ab置于傾角為6的導軌上.若已知導體

棒與導軌間的斤加的各種磁場中,導體棒均處于靜止狀態(tài)f

則導

3.如圖所示是一種耦密測量磁感強度的裝置,虛線區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，在天平

右端珪T§形線圈，線圈共10匝,其邊ab=cd=0.70米,bc=da=0.10米.線

題遵進也喳的逆時針方向電流，天平左盤力座碼使天平平衡，然后不改變電

流太米而改呈電流方向,再在天平左盤加8.0克硅碼，才能平衡,則該磁場的磁

UilW

X

。

三、計算題

L如圖所示，光滑的平行導軌傾角為。，處在磁感應(yīng)強度為B,方向豎百

向下的勻強磁場中，導軌中接入電動勢為E內(nèi)阻為r的直流電源，電路中有一阻

目,其余電阻不計，將質(zhì)量為m長度為L的導體棒ab靜止釋放，

筆放時的瞬時加速度的大小。

2、如圖所示，導體桿ab質(zhì)最為m,電阻為R,放在與水平面夾角為6的傾斜

金屬導軌上，導軌間距為d,電阻不討，系統(tǒng)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感

應(yīng)強度為8,電池內(nèi)阻不計.問：

(1)導體*滑時.E為多大能使導體桿靜止在導軌上？

(2?十］I的動摩僚因數(shù)為口，且不通電時導體桿不能靜止在導軌

上,二」應(yīng)為多大？

3、磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用.圖1是在平靜海

面上某實險船的示意圖，磁流體推進豁由磁體、電極旗形通道(簡稱通道)組

成.

如圖2所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m.工作時，在通道內(nèi)

沿2軸正方向加B=8.0T的勻強磁場；沿x軸負方向加勻強電場，使兩金屬板

間的電壓U=99.6V;海水沿y軸方向流過通遒.已知海水的電阻率0=

0.20Qm.

(1)船崢止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；

(2)船以匕=5.0m/s的速度勻速前進.若以船為參照物，海水以5.0m/s的速

率涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率塔加

十垓,海水受到電磁力的

電勻速前進時，求海水推

【答案與解析】

一、選擇題

1.A

解析：由左手定則可判斷A對.

2.D

解析：A、勻強磁場豎直向上、和導線平行，導線受到安培力為0,A錯；B、

勻強磁場水平向右，根據(jù)左手定則可知導線受到安培力向里,B他；C、勻強磁

場垂直紙面向外，由左手定期可知導線受到安培力水平向右，C錯、D對.

3、AC

解析：小磁針N極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，說明粒子束下方的磁場方向向里,根據(jù)安培

定則（右手摞旋定則）知粒子束的電流方向（等效電流）水平向右,故AC正確.

4、A

解析：實際上是要判斷環(huán)形電流偃］圈里面的磁場方向，根據(jù)安培定則（右手螺旋

定則）可知

圓圈里面的磁場方向垂直向里，所以小磁針的N極向紙面里轉(zhuǎn)，A對.

5、D

解析：電健S分別置于a、b兩處時,電源分別為一節(jié)干電池、兩節(jié)干電池，而

電路中燈泡電阻不變，則電路中電流L,MW在MV，處的磁感應(yīng)強度<

Bb,應(yīng)用安培力公式F=B1L可知fa<fb,又MM，在NN，電流方向相反、則相互

排斥.

6、A

解析：導線a的電流在0處的磁場方向與aO連線垂直指向d,（磁感應(yīng)強度

都是B）,為了便于分析，瞰場用8。表示如圖；導戰(zhàn)b的電流在。處的磁場方

向與bO連線垂直指向a,磁場用Bb表示如圖；導線a、b在。處的合磁感應(yīng)

強度方向水平向左，大小為^8.

同理導線c的電流在。處的磁感應(yīng)強度方向與B,方向相同、導線d在0處的

破感應(yīng)強度方向與隊方向相同，兩者合磁感應(yīng)強度大小也為&8，方向水平向

左.

所以。處的磁感應(yīng)強度大小為,方向向左.故選A.

7、AC

解折：根據(jù)左手定則，安培力方向向上，要使愚線中張力為零，當安培力等于重

力時，懸線中張力為零，即必須使安培力變大,由尸=?！ㄒ豢芍m當增大電流，

方向不變可以，A對、B錯、C對、D錯.故選AC.

8、C

解析：等效長度為42L,則安培力的大小F=0利.等效電流的方向從a到J

根據(jù)左手定則，安培力的方向為：垂直于ac斜向上，與水平方向成45°,故C

正確。

9、D

解析：根據(jù)右手螺旋定則知，通電螺線管右端為N板.導線處的磁場方向為水

平向左，根據(jù)左手定則，可判斷出安培力方向為豎直向上，所以D對.

10、A

解析：N極附近磁場方向向左，由左手定則，線網(wǎng)右側(cè)受安培力向紙內(nèi)，左側(cè)受

安培力向紙外，因此將逆時針轉(zhuǎn)動(從上向下看)，轉(zhuǎn)動90°后,線圈N極在左r

S極在右，將受磁鐵吸引靠近根鐵.

二.填空題

L2BIr

解折：導線垂百磁場方向的有效長度為2r,故安培力等于F=2BIr.

2.AB

解析：由左手定則判斷導體所受安培力的方向，結(jié)合平衡條件，易知AB正確.

3、0.4

解析：改變電流的方向，則右邊向下的合力塔加了2八隊4,

由題息2NBH、==上空=0,41

2Mh

=.計算題

1、a=gsin9""

m(/?+r)

[受力圖如圖，根蝸牛頓第二定律”也sin。-尸cos。=，皿

安培力F=〃〃-，電流/=/-

R+r

聯(lián)立解得~、inQ--駕.

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)電流/=),電流方向從b到a,取截面,電流向里，受力圖如圖.

拿恒力r=Bld,方向水平向右，根據(jù)平衡條件/=布tan6,

mt>R八

—s-lan<9

（2）不通電時導體桿不能驗止在導軌上，即由力沿斜面的分力大于摩擦力，

汽f"導體桿有沿斜面向下滑動的趨勢，摩擦力方向沿斜面向上,

,受力圖如圖，最小電動勢為匕根據(jù)平衡條件八￡

mgsin8-耳cos8-ft=0-BIR/=

/=〃N[="（/"geos，+Ftsin。）

聯(lián)立解得E二嘻哈警.

B</（