时间:2017-08-07 14:53:22
1、选择题 如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线a和b,通有大小相等的电流.在纸面上距a、b等距处有一点P,若P点的合磁感应强度B的方向水平向左,则导线a、b中的电流方向是(?)
A.a中垂直纸面向里,b中垂直纸面向外
B.a中垂直纸面向外,b中垂直纸面向里
C.a、b中均垂直纸面向外
D.a、b中均垂直纸面向里
参考答案:A
本题解析:若a中向纸里,b中向纸外,根据安培定则判断可知:a在p处产生的磁场Ba方向垂直于aP连线向下.b在p处产生的磁场Bb方向如图所示,根据平行四边形定则进行合成,则得P点的磁感应强度方向水平向左.符合题意.故A正确.
若a中向纸外,b中向纸里,同理可知,P点的磁感应强度方向水平向右.故B错误;若a、b中均向纸外,同理可知,P点的磁感应强度方向竖直向上.故C错误;若a、b中均向纸里,同理可知,P点的磁感应强度方向竖直向下.故D错误.
本题难度:一般
2、计算题 (16分)如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L=0.2m,长为2d,d=0.5m,上半段d导轨光滑,下半段d导轨的动摩擦因素为μ=
,导轨平面与水平面的夹角为θ=30°.匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T,方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在粗糙的下半段一直做匀速运动,导体棒始终与导轨垂直,接在两导轨间的电阻为R=3Ω,导体棒的电阻为r=1Ω,其他部分的电阻均不计,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小;
(2)导体棒进入粗糙轨道前,通过电阻R上的电量q;
(3)整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q.
参考答案:(1)v="2m/s" (2)0.125C (3)0.2625J
本题解析:(1)导体棒在粗糙轨道上受力平衡:
由 mgsin θ=μmgcos θ+BIL 得 I=0.5A (2分)
由BLv=I(R+r) 得v=2m/s (2分)
(2)进入粗糙导轨前,导体棒中的平均电动势为:
(2分)
导体棒中的平均电流为:
(2分)
所以,通过导体棒的电量为:
=0.125C (2分)
(3)由能量守恒定律得: 2mgdsin θ=Q电+μmgdcos θ+mv2 (2分)
得回路中产生的焦耳热为: Q电=0.35J (2分)
所以,电阻R上产生的焦耳热为:
=0.2625J (2分)
考点:本题考查电磁感应
本题难度:困难
3、选择题 如图所示,在倾角为
的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为
,质量为
的直导体棒。当导体棒中的电流
垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可加平行纸面的匀强磁场中,下列有关磁场的描述中正确的是:( )
A.若磁场方向竖直向上,则
B.若磁场方向平行斜面向上,则 
C.若磁场方向垂直斜面向上,则
D.若磁场方向垂直斜面向上,则
参考答案:AC
本题解析:
试题分析:若磁场方向竖直向上,导体棒受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和水平向右的安培力,由平衡条件可知:安培力
,解
,故A正确;若磁场方向平行斜面向上,安培力垂直斜面向下,沿斜面的合力不为0,导体棒不会静止,故B错误;若磁场方向垂直斜面向上,安培力沿斜面向上,由平衡条件可知:安培力
,解
,故C正确,D错误。
考点: 安培力
本题难度:一般
4、选择题 关于磁感应强度和磁感线,下列说法中错误的是
[? ]
A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向
B、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小
C、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行
D、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 关于磁感应强度B的概念,下列说法中正确的是( )
A.根据磁感应强度B的定义式B=F/IL可知,磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
B.一小段通电导线放存磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零
C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零
D.磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
参考答案:A、磁感应强度B=FIL是采用比值法定义的,B大小与F、IL无关,B由磁场本身决定,故A错误;
B、根据F=BIL可知,当磁感应强度为零处,它所受磁场力一定为零,故B正确.
C、当导体方向与磁场方向在一条线上时,导体不受磁场力作用,此时磁感应强度并非为零,故C错误;
D、根据左手定则可知,磁场方向与磁场力方向垂直,故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般