时间:2019-06-23 22:28:05
1、计算题 如图所示,两根平行放置的金属导轨,间距为L,倾角为θ,轨道间有电动势为E、内阻不计的电源。现将一质量为m,电阻为R的铜棒ab与轨道垂直放于导轨上,流过铜棒ab的电流为I,导轨与铜棒间的动摩擦因数为μ。导轨电阻不计,要使ab棒静止在导轨上,求所施加的竖直向上的磁场磁感应强度大小的范围? 
参考答案:解:B最大时,铜棒有沿导轨上升的趋势,摩擦力的方向为沿导轨向下,有
ILB1cosθ=mgsinθ+f1? ①
N1=ILB1sinθ+mgcosθ? ②
f1=μN1 ③
由①②③式得
B最小时,铜棒有沿导轨下降的趋势,摩擦力沿导轨向上
ILB2cosθ+f2=mgsinθ ?④
N2=ILB2sinθ+mgcosθ ?⑤
f2=μN2 ?⑥
由④⑤⑥式得
所以
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 如图所示,长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上,导轨宽度为d,通过的电流为I,垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,则AB所受的磁场力的大小为(?)
A.BIL
B.BIdcosθ
C.BId/sinθ
D.Bidsinθ
参考答案:C
本题解析:通电导线处于磁场中,受到安培力作用,根据左手定则可确定安培力的方向.而安培力的大小则由F=BIL求得.
由公式F=BIL得
.
故选:C。
点评:公式中的L是有效长度,即为通电电流的磁场中的长度,且垂直放置于磁场中.
本题难度:一般
3、选择题 关于安培力和洛伦兹力,下面的说法中正确的是( )
A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力
B.安培力和洛伦兹力,其本质都是磁场对运动电荷的作用力
C.安培力和洛伦兹力,二者是等价的
D.安培力对通电导体能做功,但洛伦兹力对运动电荷不能做功
参考答案:BD
本题解析:
A、安培力是洛伦兹力的宏观表现,其本质都是磁场对运动电荷的作用力,二者质相同,A选项错误
B、理由同A选项,B选项正确
C、安培力是通电导线受到的磁场的作用力。而洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,虽然性质一样,但不能等价,C选项错误
D、安培力和导体运动方向不一定垂直,可以做正功,也可以做负功,但洛伦兹力永远与电荷运动方向相同,所以洛伦兹力对运动电荷不能做功,D选项正确
故选BD
点评:中等难度,安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观解释。电流是带电粒子定向运动形成的,通电导线在磁场中受到的磁场力(安培力)的作用,揭示了带电粒子在磁场中运动时要受磁场力作用的本质。
本题难度:简单
4、填空题 在赤道附近的地磁场可看作是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长10m,通有从东向西的电流20A,问地磁场对这根导线的作用力为__________,方向为_________.
参考答案:0.01N?向下
本题解析:F= BIL=0.5×10-4×20×10=0.01N;
由左手定则可知通电导线受力方向向下
本题难度:简单
5、选择题 下列带电粒子在磁场中运动受到电磁力作用的方向不正确的是( )
参考答案:B
本题解析:A、由左手定则可知A图带电粒子受向下的洛伦兹力;正确不选
B、由左手定则可知B图带电粒子受向下的洛伦兹力;错误应选
C、由左手定则可知C图带电粒子受向下的洛伦兹力;正确不选
D、由左手定则可知D图带电粒子受向上的洛伦兹力;正确不选
故选B
考点:洛伦兹力方向的判断
点评:注意用左手定则判断洛伦兹的方向时,四指指向正电荷的运动方向,负电荷运动的反方向。
本题难度:一般