时间:2017-08-25 12:52:14
1、计算题 如图所示,两根无电阻导轨与水平面成角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力
N。当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力。求:
(1)电源的电动势E;
(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:解:(1)棒在三个力作用下平衡,其中安培力F1方向水平向右,如图1所示 且安培力大小F1=BId
由平衡条件得F1cos37°=mgsin37°
回路中电流A
电源的电动势E=I(R+r)=1.5×(4+1)=7.5V
(2)棒刚好不下滑时,受力如图2所示其中安培力F2=BmId
由平衡条件得BmId+mgsin 37°=fm
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 如图所示,是表示磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对电荷洛伦兹力F的相互关系图,这四个图中不正确的是(B、v、F两两垂直)( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:A、由左手定则可知,洛伦兹力竖直向上,故A正确;
B、由左手定则可知,洛伦兹力水平向左,故B正确;
C、由左手定则可知,洛伦兹力水平向左,故C正确;
D、由左手定则可知,洛伦兹力垂直纸面向里,故D错误;
本题选错误的,故:D.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒ab(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中
[? ]
A.恒力F做的功等于电路产生的电能
B.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能
C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能
D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于“如何确定磁场力方向”,以下说法正确的是
A.用左手定则判断安培力方向,用右手定则判断洛伦兹力方向
B.用右手定则判断安培力方向,用左手定则判断洛伦兹力方向
C.安培来源:www.91exam.org力方向和洛伦兹力方向都用右手定则判断
D.安培力方向和洛伦兹力方向都用左手定则判断
参考答案:D
本题解析:电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全依靠左手定则。即,关于力的用左手,其他的(一般用于判断感应电流方向)用右手定则。所以选D,
点评:这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手)记忆口诀:左通力右生电。
本题难度:简单
5、选择题 在下列各图中,分别标出了磁场B的方向,电流I方向和导线所受安培力F的方向,其中正确的是
参考答案:C
本题解析:根据左手定则来确定安培力的方向,其内容:伸开左手,大拇指与四指在同一平面,且与四指垂直,让磁感线穿过掌心,四指向为电流的方向,则大拇指向为安培力的方向.
A中的安培力应是向下的,A错误,B中的安培力方向水平向左,错误,C中的安培力水平向左,C正确,D中电流方向和磁场方向平行,不受安培力作用,D错误,
点评:学会区分左手定则与右手定则,前者是判定安培力的方向,而后者是判定感应电流的方向.
本题难度:简单