时间:2017-07-10 21:35:31
1、选择题 如图所示，长直导线通以竖直向上的电流，矩形线框abcd始终与通电导线在同一平面内，在矩形线框abcd以长直导线为轴转动的过程中，穿过abcd的磁通量将（ ）
A．一直保持不变
B．加速转动，磁通量增大
C．只有abcd匀速转动时，穿过它的磁通量才不变
D．穿过它的磁通量会发生变化
参考答案：长直通电导线产生的磁场磁感线是以导线上每一点为圆心的同心圆，当矩形线框abcd以长直导线为轴转动的过程中，穿过abcd的磁感线不变，则其磁通量不变，与线圈转动速度无关．故A正确，BCD错误．
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图甲所示，质量为m＝50 g，长l＝10 cm的铜棒，用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1/3 T。未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ＝37°，求此棒中恒定电流的大小。
某同学对棒中恒定电流的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示(侧视图)。
?当最大偏转角θ＝37°时，棒受力平衡，有
tanθ
，得I＝
＝11.25 A。
(1)请判断，该同学的解法正确吗？若不正确则请指出错在哪里？
(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果。
参考答案：解：(1)该同学的解法错误。错误原因：认为棒到达最高点速度为零时，一定处于平衡状态；或者认为偏角最大的是平衡位置
(2)正确的解法如下：金属棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图所示
安培力F做功为WF＝Fx1＝BIl2sin 37°
重力做功为WG＝－mgx2＝－mgl(1－cos 37°)
由动能定理得BIl2sin 37°－mgl(1－cos 37°)＝0
解得：I＝
＝5 A
本题解析：
本题难度：一般
3、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，磁感应强度为B。如果赤道上空有一根沿东西方向的直导线，长为L，通有从东向西的电流I，则地磁场对这根导线的作用力大小为?，方向?。
参考答案：BIL?竖直向下
本题解析：根据安培力的公式F=BIL可以求出地磁场对这根导线的作用力大小，根据左手定则可以判断安培力的方向．
根据安培力的公式F=BIL的适用条件可知地磁场对这根导线的作用力大小为：F=BIL；
根据左手定则可知：伸开左手，让磁感线穿过手心，四指方向与电流方向相同，大拇指指向为受力方向，由此可知安培力方向竖直向下．
故答案为：BIL，竖直向下．
本题难度：简单
4、实验题 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如右图所示，利用这种装置可以把质量为2.0 g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽2 m，长为100 m，通过的电流为10 A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_________T，磁场力的最大功率P=_________W（轨道摩擦不计）.
参考答案：18? 2.16×106
本题解析：由动能定理W合=
mv2-mv02可知
BILs=mv2,得出B="18" T.
故P=BILvm=2.16×106 W.
本题难度：一般
5、填空题 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为0.5T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为0.2m，导线中电流大小为2A，方向如图箭头所示．则?该导线所受安培力的大小为______N，方向______．（选填”竖直向上”或“竖直向下”）
参考答案：安培力的大小F=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N．根据左手定则，知安培力的方向竖直向上．
故答案为：0.2，竖直向上．
本题解析：
本题难度：一般