时间:2019-06-26 04:09:35
1、选择题 如图所示为一通电直导线,设导线中每米长度内有n个自由电荷,每个自由电荷的电荷量为e,它们的定向移动速度均为v,现加一磁场,其方向与导线垂直,磁感应强度为B,则磁场对长度为L的一段导线的安培力的大小应是( ) 
A.neBLv
B.meBL/v
C.eBv/nL
D.eBLv/n
参考答案:A
本题解析:每米导线中有n个自由电荷,每个自由电荷的电量均为e,它们定向移动的平均速率为v,所以电流的大小为
,磁场对这段导线的安培力
, A正确,
考点:考查了安培力的计算
本题难度:困难
2、简答题 用DISLab系统的磁传感器可以测定通电螺线管内的磁感应强度,当把磁传感器的探测头从螺线管的正中间(设为坐标原点)逐渐拉出螺线管过程中,测出的B-x图象是下图所示的四个图象中的______.
A.
B.
C.
D.
参考答案:从外部逐渐靠近螺线管两端时,磁场逐渐增强,在螺线管内部,磁场基本上是匀强磁场,磁感应强度大于螺线管端点的磁感应强度,螺线管的磁场关于中点对称,由图示可知,轴线上各点的磁感应强度随x先增大后减小,通电螺线管中轴线上中心两侧对称点的磁感应强度大小基本相等,通电螺线管中轴线上中间有一段各点磁感应强度大小基本不变.
磁传感器的探测头从螺线管的正中间(设为坐标原点)逐渐拉出螺线管过程中,则图象B正确,ACD错误;
故选B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列关于磁感应强度的说法中,正确的是?(?)
A.一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力作用,则该点磁感应强度一定为零
B.一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力的作用,则该点磁感应强度可能不为零
C.一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方,受到的磁场力可能不为零
D.一小段通电直导线放在磁场中受到的安培力为F,通电电流为I,导线长为△L,则磁感应强度B的大小等于F/(I△L)
参考答案:B
本题解析:若导线平行于磁场放入,则不受磁场力作用,所以一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力作用,则该点磁感应强度可能不为零,故A错误B正确
导线所受安培力F=BIL,一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方,受到的磁场力绝对为零,故C错误
导线所受安培力F=BIL,其中L为与磁场垂直的有效长度,所以一小段通电直导线放在磁场中受到的安培力为F,通电电流为I,导线长为△L,因为不知道有效长度为多大,故不能用F/(I△L)求磁感应强度B的大小,所以D错误
则应该选B
本题难度:简单
4、计算题 (10分)如图所示,在倾角为37°的固定金属导轨上,放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒,导体棒垂直导轨且接触良好。导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源,电阻R=2.5 Ω,其余电阻不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现外加一与导体棒垂直匀强磁场,(sin37°=0.6,cos37°=0.8? g=10m/s2)求:
(1) 使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(2) 使导体棒静止在斜面上,所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。
参考答案:(1)B=5T磁场的方向水平向左(2) B=1T磁场的方向垂直于斜面向上
本题解析:(1)设导体棒中电流大小为I,
?(1分)
解得 I=1.5A?(1分)
若导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,安培力竖直向上,且有
?(2分)
解得 B=5T?(1分)
根据左手定则可以判定,磁场的方向水平向左(1分)
(2)能使导体棒静止在斜面上,且所加磁场磁感应强度B的最小时,
安培力的方向应平行于斜面向上,受力分析如图。则
?(2分)
解得 B=1T?(1分)
根据左手定则可以判定,磁场的方向垂直于斜面向上?(1分)
点评:难度较小,安培力的方向总是垂直于BI所构成的平面,安培力的方向不能判断错,再转化为受力平衡的问题进行分析
本题难度:简单
5、选择题 在国际单位制中,“安培”的定义是:截面可忽略的两根相距1m的无限长平行直导线内通以等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N,则每根导线中的电流为l“安培”,由此可知,在距离通以1A电流的无限长直导线1m处的磁感应强度的大小为( )
A.1T
B.2×10-7N
C.1×10-7T
D.4×10-7T
参考答案:由题知:将其中一根导线看作的场源电流,另一根看作是电流元,电流元的电流为1A,长度为L=1m,所受安培力大小为F=2×10-7N,则在距离通以1A电流的无限长直导线1m处的磁感应强度的大小为B=FIL=2×10-71×1T=2×10-7T.
故选B
本题解析:
本题难度:简单