时间:2019-03-16 02:26:46
1、计算题 如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为300，金属棒MN的质量为0.2kg，金属棒的电阻R=1Ω，其处在与轨道平面垂直且磁感应强度为5T的匀强磁场中，电源电动势为5V，内阻r为1Ω，R1未知，其他电阻不计， 金属棒MN处于静止状态．求：
（1）金属棒MN中电流方向；
（2）电阻R1的阻值应为多少？
参考答案：（1）导体杆中电流方向为N→M；（2）3Ω.
本题解析：(1)由左手定则可知，导体杆中电流方向为N→M
（2）由闭合电路欧姆定律可以
①
由力的平衡条件可知，
②
由①②得：
考点：左手定则；闭合电路欧姆定律。
本题难度：一般
2、实验题 在纸面上有一个等边三角形ABC，其顶点处都有通相同电流的三根长直导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的中心产生的磁感应强度大小为
，则中心O处的磁感应强度大小为?。
参考答案：零
本题解析：直线电流的磁场是以直线电流为中心的一组同心圆，故中心O点处三个直线电流的磁场方向如右图所示，由于对称性，它们互成
的角，且它们的大小相等，均为，根据矢量合成的特点，可知它们的合矢量为零。
本题难度：一般
3、选择题 长直导线固定在圆线圈直径ab上靠近a处，且通入垂直纸面向里的电流如图中“
”所示，在圆线圈开始通以顺时针方向电流的瞬间，线圈将
A．向下平移
B．向上平移
C．从a向b看，顺时针转动
D．从a向b看，逆时针转动
参考答案：D
本题解析：根据右手螺旋定则知，直线电流在a点的磁场方向竖直向上，与a点电流方向平行，所以a点不受安培力．同理b点也不受力，取线圈上下位置一微元研究，上边微元电流方向水平向右，下边微元电流方向水平向左，直线电流在此处位置产生的磁场方向为斜向下，根据左手定则，上边微元受到的安培力垂直纸面向外，下边微元所受安培力垂直纸面向里，所以圆形线圈将以直径ab为轴转动，逆时针转动．故D正确
考点：考查了安培力
本题难度：一般
4、实验题 利用超导体可以实现磁悬浮，如图是超导磁悬浮的示意图。在水平桌面上有一个周长为L的超导圆环，将一块质量为m的永磁铁从圆环的正上方缓慢下移，由于超导圆环跟磁铁之间有排斥力，结果永磁铁悬浮在超导圆环的正上方h1高处平衡。
（1）若测得圆环a点磁场如图所示，磁感应强度为B1，方向与水平方向成θ1角，问此时超导圆环中电流的大小和方向？
（2）在接下来的几周时间内，人们发现永磁铁在缓慢下移。经过较长时间T后，永磁铁的平衡位置在离桌面h2高处。有一种观点认为超导体也有很微小的电阻，只是现在一般仪器无法直接测得，超导圆环内电流的变化造成了永磁铁下移，并设想超导电流随时间缓慢变化的I2-t图，你认为哪张图相对合理，为什么？
（3）若测得此时a点的磁感应强度变为B2，夹角变为θ2，利用上面你认为相对正确的电流变化图，求出该超导圆环的电阻？
参考答案：（1）
（2）乙图（3）
本题解析：（1）磁场的水平分量对圆环的作用力为竖直向下，由做手定则判断电流方向为adcba
对磁铁由
，解得
（2）当磁铁下降时，
减小，
增大，
增大，故根据可知，I减小，故选乙图
（3）磁铁下降前后环中电流为
根据能量守恒
解得
考点：考查了安培力，能量守恒定律
本题难度：困难
5、选择题 以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是（ ）
A．电流元IL放在磁场中某点时受到磁场力大小为F，可确定该点磁感应强度的大小为B=
| F Il |
参考答案：A、若电流元IL垂直放置在磁场中所受力为F，则磁感应强度B一定等于B=FIl，由于这里电流元没有讲清如何放置，所以A错误；
B、当电流与磁场方向平行时，电流在磁场中不受安培力作用，因此电流元IL放在磁场中某点时不受磁场力的作用，该点磁感应强度不一定为零，故B正确；
C、当磁场与面平行的时，穿过面的磁通量为零，因此穿过某一平面的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零，故C正确；
D、由左手定则可知，安培力与磁场方向垂直，与电流垂直，即与导线垂直，故D错误；
故选BC．
本题解析：
本题难度：一般