时间:2019-03-16 02:15:22
1、简答题 把长0.10m的直导线全部放人匀强磁场中,如图所示,保持导线和磁场方向垂直.已知磁场的磁感应强度B的大小为5.0×10-3T,当导线中通过的电流为3.0A,方向是A→B时,求:
(1)此时棒AB受到的安培力F的大小;
(2)若悬线拉力恰好为零,判断磁场的磁感应强度B的方向.
参考答案:(1)导体棒长为L=0.1m,磁感应强度5.0×10-3T,电流为3.0A,并且导体棒和磁场垂直,
所以导体棒受到的安培力大小为
F安=BIL=5.0×10-3×3.0×0.1=1.5×10-3N,
(2)若悬线拉力恰好为零,说明重力和安培力大小相等方向相反,
所以安培力的方向向上,根据左手定则可知,磁感应强度B的方向是垂直纸面向里的.
答:(1)此时棒AB受到的安培力F的大小为1.5×10-3N;
(2)磁感应强度方向垂直纸面向里.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 水平长直导线中有恒定电流I通过,导线正下方的电子初速度方向与电流方向相同,如图所示,则电子的运动情况是( )
A.沿路径oa运动
B.沿路径ob运动
C.沿路径oc运动
D.沿路径od运动
参考答案:由安培定则可知,导线下方的磁场方向垂直纸面向外,且离导线越远,磁场越弱,如图所示,电子初速度方向与电流方向相同,由左手定则可知受到的洛伦兹力方向向下,由远离导线的方向磁场减弱,由R=mveB可知电子的运动半径越大,符合条件的是od,所以选项D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m,上面放一不计电阻质量为0.04kg的均匀金属棒ab。已知电源电动势为6V、内阻为0.5Ω,滑动变阻器调到2.5Ω。现在金属棒所在位置施加一匀强磁场,使得金属棒ab对轨道的压力恰好为零且仍保持静止。求,该匀强磁场的磁感应强度大小和方向??
参考答案:B=1T,方向水平向左
本题解析:由金属棒ab对轨道的压力恰好为零且仍保持静止,有,方向相反;由此得
,方向水平向左。又
,L=0.2m得磁感应强度B=1T,方向水平向左.
本题考查了导体棒切割磁感线,由金属棒ab对轨道的压力恰好为零且仍保持静止,有,方向相反,受力分析是关键
本题难度:简单
4、选择题 如下图所示,磁场方向、电荷的运动方向、电荷所受洛伦兹力的方向两两垂直,则正确的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:根据左手定则得,A选项洛伦兹力方向竖直向下,B选项洛伦兹力方向水平向右,C选项洛伦兹力方向水平向右,D选项洛伦兹力方向垂直纸面向外.故D正确,A、B、C、错误.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 处于水平面的平行金属导轨MN与PQ间距为L,两导轨接在电动势为E,内阻为r的电源上,质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上,ab杆的电阻为R,两金属导轨电阻不计,整个装置处于斜向上的匀强磁场中,已知磁感应强度为B,磁场方向与水平面之间的夹角为,如图所示,闭合开关S后,ab杆静止在水平导轨上不动,求此时ab杆所受摩擦力及导轨支持力为多大?
参考答案:,?
本题解析:改变视角,从b向a看,分析导体受力情况,分解安培力F,列出水平和竖直两个方向的平衡方程,即可求出摩擦力f和支持力。闭合开关S后,电流由a流向b,ab杆受力情况如图所示,由于ab杆处于静止状态,则有:
,所以
,
,则
。金属杆ab所受安培力大小为
。
所以杆所受摩擦力,杆所受支持力
。
本题难度:一般