时间:2017-03-05 17:46:25
1、填空题 赤道上某处有一竖直的避雷针,当有正电的乌云经过避雷针的上方时,避雷针开始放电,则地磁场对避雷针的作用力的方向为______.
参考答案:地磁场的方向在赤道处从南向北,电流的方向竖直向下,根据左手定则,安培力的方向为向东.
故答案为:向东.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一带电质点在匀强磁场中作圆周运动,现给定了磁场的磁感应强度,带电质点的质量和电量.若用v表示带电质点运动的速率,R表示其轨道半径,则带电质点运动的周期
A.与R有关
B.与R无关
C.与v有关
D.与v无关
参考答案:C
本题解析:根据洛伦兹力提供向心力:,以及圆周运动的规律知道周期
,立可得
,所以可知带电质点运动的周期与v无关,与R无关
考点:考查带电粒子在匀强磁场中的运动
点评:难度较小,根据洛仑兹力提供向心力,推导周期公式可判断
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一根长导线弯曲成“п”,通以直流电I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内,在电流I增大的过程中,下列叙述正确的是(
A.金属环中无感应电流产生
B.金属环中有逆时针方向的感应电流
C.悬挂金属环C的竖直线中拉力变大
D.金属环C一定仍保持静止状态
参考答案:根据安培定则知,弯曲成“п”导线中电流的磁场方向为:垂直纸面向里,且大小增加.由楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针,根据左手定则可知,安培力的方向指向圆心,由于弯曲成是“п”导线,所以金属环下边14圆弧没有安培力,因此导致挂环的拉力增大,但环仍处于静止状态,故BCD正确,A错误,
故选BCD.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (6分)如图所示,在同一水平面上的两根导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,磁感强度大小为1.2T。一根质量为3.6 kg,有效长度为2 m的金属棒放在导轨上.当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速直线运动;当金属棒中的电流增加到8 A时,求金属棒的加速度的大小和方向。
参考答案:a="2" m/s2,方向向右
本题解析:棒匀速动动,有:BI1L=μ mg?
棒匀加速运动时,有:BI2L-μ mg=ma?
解得a="2" m/s2,方向向右?
点评:此类题型考察了安培力的公式的理解。
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,矩形线框abcd,与条形磁铁的中轴线位于同一平面内,线框内通有电流I,则线框受磁场力的情况( )
A.ab和cd受力,其它二边不受力
B.ab和cd受到的力大小相等方向相反
C.ad和bc受到的力大小相等,方向相反
D.以上说法都不对
参考答案:A、各边都处在磁场中,各边电流方向都与磁场方向不平行,都受到安培力的作用,故A错误;
B、ab边所处位置磁感应强度大,cd边所处位置磁感应强度小,而两边电流大小相等,由F=BILsinθ可知两边所受安培力不相等,故B错误;
C、ad边与bc边关于条形磁铁对称,它们所处的磁场强度大小相等,两边长度与电流大小相等,由F=BILsinθ可知,两边所受安培力大小相等,由左手定则可知安培力的方向相同,故C错误;
D、由上可知,故D正确,
故选D.
本题解析:
本题难度:简单