时间:2018-10-13 01:32:49
1、计算题 如图甲，电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置，ON及RQ与水平面的倾角θ=53°，MO及PR部分的匀强磁场竖直向下，ON及RQ部分的磁场平行轨道向下，磁场的磁感应强度大小相同，两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上，与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg，R=1.0Ω，长度与导轨间距相同，L=1.0m，棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5，现对ab棒施加一个方向向右，大力随乙图规律变化的力F的作用，同时由静止释放cd棒，则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动，g取10m/s2，求：
(1)ab棒的加速度大小；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)若已知在前2s内外力做功W=30J，求这一过程中电路产生的焦耳热；
(4)求cd棒达到最大速度所需的时间。
? 
参考答案：解：(1)对ab棒：f=μmg，v=at?
F-BIL-f=ma
F=m(μg+a)+
①
a=
=1m/s2
(2)当t=2s时，F=10N?由①
?
B=
=2T
(3)0-2s过程中，对a、b棒，由动能定理知：
x=
at2=2m，v=at=2m/s?
W-μmgx-Q=
mv2?
Q=18J
(4)当时间为t时，cd棒平衡，速度最大?
N′=BIL+mgcos53°?
f=μN′?
mgsin53°=f?
mgsin53°=
?
解得：t=5s
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 关于安培力和洛仑兹力，以下说法正确的是?（?）
A．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用
B．洛仑兹力对运动电荷不做功
C．运动电荷在磁感应强度为零的地方，可能受洛仑兹力作用
D．带电粒子在磁场中运动时，一定受洛仑兹力作用
参考答案：B
本题解析：当电流与磁场方向平行时安培力为零，A错；没有磁场的地方肯定不受洛伦兹力的做用，C错；当带电粒子的速度方向与磁场方向平行时不受洛伦兹力的作用，D错；
本题难度：一般
3、填空题 一根水平方向放置的通电直导线长20cm，通以水平向右大小为0.1A的电流，放入磁感应强度为1T方向垂直纸面向里的匀强磁场中，则这段通电直导线受到的安培力大小为______，方向为______．
参考答案：
导线与磁场垂直，故导线受到的安培力为：F=BIL=1×0.1×20×10-2N=0.02N．
由左手定则可知导线受到的安培力平行于纸面，垂直于导线向上．
故答案为：0.02N，平行于纸面，垂直于导线向上．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是
[?]
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单
5、计算题 （12分）如图，通电导体棒的质量为60g，电流强度为2A，导体棒插在两光滑绝缘圆环中，两环相距1m，环的半径为0.5m，处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。通电后棒恰好能在圆环上某一位置处于平衡状态，求在此位置棒对每一只圆环的压力是多大？该位置与环底的高度差是多少？（g=10m/s2）
参考答案：
?0.2m
本题解析：导体棒所受的安培力大小为：F=ILB；方向为水平方向
设每个圆环对导体棒的支持力为FN,与竖直方向的夹角为θ，由物体的平衡条件得：
，
，
m=0.2m
点评：做此类型的题目，需要先进行受力分析，然后根据力的平衡条件列等式，进行计算
本题难度：简单