时间:2019-07-03 00:34:09
1、选择题 初速度为?v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电子将向左偏转，半径变大
B．电子将沿直线运动，不偏转
C．电子将向右偏转，半径变小
D．电子将向左偏转，半径不变
参考答案：由安培定则可知导体左侧磁场方向垂直纸面向外，然后根据左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向左，因此电子将向左偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，由于r=mvqB，B减小，所以半径变大，故BCD错误，A正确．
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 关于磁场的下列叙述中正确的是（ ）
A．沿着磁感线方向，磁感应强度逐渐减弱
B．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极
C．磁场中某点的磁场方向就是该点小磁针静止时N极的指向
D．磁场中任一点的磁场方向，和一小段通电直导线在该点所受安培力的方向相同
参考答案：A、磁感线的方向，与磁感应强度强弱无关．故A错误．
B、磁体的外部磁感线是从N极出发，终止于S极，而内部正好相反，构成闭合曲线．故B错误．
C、磁场方向的规定：磁场中某点的磁场方向与放在该处的小磁针N极所指的方向相同，故C正确；
D、根据左手定则可知，磁场的方向与安培力的方向不同．故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在赤道的正上方，一根直导线中流有从东向西的电流，判断地磁场对它的作用力的方向（ ）
A．向上
B．向下
C．向南
D．向北
参考答案：赤道处的磁场方向从南向北，电流方向自东向西，根据左手定则，安培力的方向向下．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 有一自由的矩形导体线圈，通以电流I′。将其移入通以恒定电流I的长直导线的右侧。其ab与cd边跟长直导体AB在同一平面内且互相平行，如图10-9所示。试判断将该线圈从静止开始释放后的受力和运动情况。（不计重力）
参考答案：矩形线圈abcd所受安培力的合力的方向向左，它将加速向左运动而与导体AB靠拢。
本题解析：利用左手定则判断。先画出直线电流的磁场在矩形线圈所在处的磁感线分布，由右手螺旋定则确定其磁感线的方向垂直纸面向里，如图10-10所示。线圈的四条边所受安培力的方向由左手定则判定。其中F1与F3相互平衡，因ab边所在处的磁场比cd边所在处的强，故F4＞F2。由此可知矩形线圈abcd所受安培力的合力的方向向左，它将加速向左运动而与导体AB靠拢。
【评析】
用等效的思想处理问题是有条件的，磁场的等效，应该是磁场的分布有相似之处。
例如条形磁铁与通电直螺线管的磁场大致相同，可以等效。所以应该老老实实地将两个磁场画出来，经过比较看是否满足等效的条件。本题中直线电流的磁场就不能等效为匀强磁场。
本题难度：一般
5、简答题 如图甲所示，水平虚面PQ上方两侧有对称的范围足够大的匀强磁场，磁场方向分别水平向左和水平向右，磁感应强度大小均为B0=2T．用金属条制成的闭合正方形框aa"b"b边长L=0.5m，质量m=0.3kg，电阻R=1Ω．现让金属框平面水平，aa"边、bb"边分别位于左、右两边的磁场中，且与磁场方向垂直，金属框由静止开始下落，其平面在下落过程中始终保持水平，当金属框下落至PQ前的瞬间，加速度恰好为零．以金属框下落至PQ为计时起点，PQ下方加一范围足够大的竖直向下的磁场，磁感应强度B与时间t之间的关系图象如图乙所示．不计空气阻力及金属框的形变，g取10m/s2，求：
（1）金属框经过PQ位置时的速度大小．
（2）金属框越过PQ后2s内下落的距离．
（3）金属框越过PQ后2s内产生的焦耳热．
参考答案：（1）当金属框下落至PQ位置加速度恰好为零时，其受到的安培力与重力平衡，即 F安=mg，
设金属框下落至PQ位置时的瞬时速度为v，则有 F安=2B0I1L，其中 I1=2B0LvR
解得：v=mgR4B20L2=0.75m/s，
（2）经分析知金属框进入PQ下方磁场中做自由落体运动，设其2s内下落距离为h，则 h=vt+12gt2，
解得：h=21.5m．
（3）设金属框在PQ下方磁场中运动时产生的感应电流为I，感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得 E=△B△tL2
由图象得：△B△t=2T/s，又 I=ER，Q=I2Rt
联立解得：Q=0.5J
答：
（1）金属框经过PQ位置时的速度大小为0.75m/s．
（2）金属框越过PQ后2s内下落的距离是21.5m．
（3）金属框越过PQ后2s内产生的焦耳热为0.5J．
本题解析：
本题难度：一般