电磁学 磁场 3磁场对电流的作用 中档文档格式.docx

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B．乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况

C．磁体的磁性会随温度的降低而减弱

D．磁体的磁性会随温度的降低而增强

8．下列有关磁感线的说法中，正确的是

A．在磁场中存在着一条一条的磁感线

B．磁感线是起于N极，止于S极

C．磁感线越密集处磁场越强

D．磁感线的切线方向就是磁场对电流的作用力的方向

9．北半球地磁场的竖直分量向下。

如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向。

下列说法中正确的是

A．若使

线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势低

B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低

C．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a

D．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a

10．

以下哪一个图是正确的：

11．在磁场中某处，有一小段通电导体，下面说法中正确的是

A．通电导体在该处所受力为零，该处的磁感应强度必为零

B．该处磁感应强度的大小，与这段导体的电流成正比

C．若该处磁感应强度不为零，而这段导体受力为零，表明导体中的电流方向一定与磁场方向平行

D．若通电导体受力不为零，则导体中的电流方向一定与该处磁场方向垂直

12．关于安培力和洛仑兹力，以下说法正确的是（）

放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用

洛仑兹力对运动电荷不做功

运动电荷在磁感应强度为零的地方，可能受洛仑兹力作用

带电粒子在磁场中运动时，一定受洛仑兹力作用

13．如图，金属棒AB用软线悬挂在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中，电流由A向B，此时悬线张力为T，欲使悬线张力变小，可采用的方法有…………………（）

A、将磁场反向，且适当增大磁感应强度

B、改变电流方向，且适当增大电流强度

C、电流方向不变，且适当增大电流强度

D、磁场方向不变，且适当增大磁感强度

14．把一根通电的硬直导线ab水平放在磁场中，导线所在区域的磁感线在竖直平面内呈弧形，如图所示。

导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b，则关于导线的运动情况，下列说法中正确的是

A.导线向上平动

B.导线向下平动

C.导线在竖直面内转动

D.导线在水平面内转动

15．如图所示的天平可用于测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽度为L,共N匝,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有方向如图所示的电流I时,在天平左右两边加上质量各为m1､m2的砝码,天平平衡,当电流反向（大小不变）时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知（）

A.磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为

B.磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为

C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外,大小为

D.磁感应强度的方向垂直于纸面向外,大小为

16．如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面.导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;

当导线中有电流通过时,磁铁对斜面的压力为FN2,此时弹簧的伸长量减小了,则（）

A.FN1<

FN2,A中电流方向向外

B.FN1=FN2,A中电流方向向外

C.FN1>

FN2,A中电流方向向内

D.FN1>

17．如图,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60°

的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为（）

A.0B.0.5BIl

C.BIlD.2BIl

18．取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图甲所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（）

A.0B.0.5B

C.BD.2B

19．如图所示,一水平导轨处于与水平方向成45°

角斜向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动.现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数μ<

1,则磁感应强度B的大小变化情况是（）

A.不变B.一直减小

C.一直增大D.先变小后变大

20．如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°

。

金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。

整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。

当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆能刚好处于静止状态。

要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是（　　）

A.增大磁感应强度B

B.调节滑动变阻器使电流减小

C.增大导轨平面与水平面间的夹角θ

D.将电源正负极对调使金属杆的电流方向改变

21．（2011年湖南长沙市一中月考）通有电流的导线L1、L2处在同一平面（纸面）内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动（O为L2的中心），各自的电流方向如图8－1－14所示．下列哪种情况将会发生（　　）

图8－1－14

A．因L2不受磁场力的作用，故L2不动

B．因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动

C．L2绕轴O按顺时针方向转动

D．L2绕轴O按逆时针方向转动

22．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。

质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。

当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。

重力加速度为g。

以下说法正确的是（）

A.ab杆所受拉力F的大小为

B.cd杆所受摩擦力为零

C.回路中的电流强度为

D.μ与v1大小的关系为

23．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因素为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图甲所示，它的四个侧视图中表示出四种可能的匀强磁场方向，如图乙所示，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（）

24．一定质量的导体棒放在光滑的倾斜导轨上，如图3（

）．若给导体棒通电，并在此区域加上强度一定的匀强磁场，图3（

）中，有可能使导体棒保持静止状态的有（）

25．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图（甲）所示。

磁场方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如右图（乙）所示。

t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0~4s时间内，导线框ab边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是下列选项中的

26．（2011年绍兴一中高三月考）如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图，大小为0.5T．质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知MN＝OP＝1m，则（　　）

A．金属细杆开始运动的加速度为5m/s2

B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5m/s

C．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10m/s2

D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75N

27．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向可能是（　　）

A．B＝mgtanα/（IL），方向垂直斜面向上

B．B＝mgsinα/（IL），方向垂直斜面向下

C．B＝mgtanα/（IL），方向竖直向上

D．B＝mg/（IL），方向水平向右

28．如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1T．位于纸面内的细直导线，长L＝1m，通有I＝1A的恒定电流．当导线与B1成60°

夹角时，发现其受到的安培力为零．则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的大小可能为（　　）

A.

T　　　　　　　　　B.

T

C．1TD.

29．如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（　　）

A．回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtanθ

B．回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcosθ

C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了

D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了

30．如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是（　　）

A．加水平向右的磁场

B．加水平向左的磁场

C．加垂直纸面向里的磁场

D．加垂直纸面向外的磁场

31．（2011年金华十校联考）一段长0.2m，通过2.5A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是（　　）

A．如果B＝2T，F一定是1N

B．如果F＝0，B也一定为零

C．如果B＝4T，F有可能是1N

D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行

32．（2011年陕西西安地区名校联考）磁场中某处的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．磁感应强度Ba>

Bb

B．同一通电导线在b处所受的磁场力一定比在a处大

C．通电导线在b处所受磁场力的方向可能与b处磁感线的方向相同

D．若在a处的通电导线垂直磁感线放置，则所受磁场力最大

33．（2011·

上海高考物理·

T18）如图，质量为

、长为

的直导线用两绝缘细线悬挂于

，并处于匀强磁场中。

当导线中通以沿

正方向的电流

，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为

则磁感应强度方向和大小可能为（）

（A）

正向，

（B）

（C）

负向，

（D）沿悬线向上，

34．如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁正上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是

A．弹簧长度将变长B．弹簧长度将变短

C．N1＞N2D．N1＜N2

35．如图3所示，MN、PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面向内的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab杆沿轨道向右滑动时，根据楞次定律判断感应电流方向的一般步骤判断cd将（　　）图3

A．右滑　　B．不动　　C．左滑　　D．无法确定

36．两条导线互相垂直，相隔一段较小的距离，如图所示；

其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将：

（　）

A.逆时针方向转动，同时靠近导线AB

B.顺时针方向转动，同时靠近导线AB

C.逆时针方向转动，同时离开导线AB

D.顺时针方向转动，同时离开导线AB

37．电磁炮是利用电磁技术制成的一种理想武器,它的主要原理如图所示.电磁炮轨道宽2m,长100m,通过的电流为10A,要把2.2g的弹体（包括金属杆的质量）加速到10km/s,则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________T,磁场力的最大功率P=________W（轨道摩擦不计）.

38．如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端

1/3处有一固定转轴O。

现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小是，此时弹簧对杆的拉力大小为_______。

39．磁场中某区域的磁感线，如图所示，则（）

A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb

B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb

C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

40．如图所示，把一重力不计的通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动.当导线中通有如图所示方向的电流I时，试判断导线的运动情况.

41．（8分）一个半径

的闭合导体圆环，圆环单位长度的电阻

如图8甲所示，圆环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面向外。

磁感应强度大小随时间变化情况如图8乙所示。

（1）分别求在0～0.3s和0.3s～0.5s时间内圆环中感应电动势的大小；

（2）分别求在0～0.3s和0.3s～0.5s时间内圆环中感应电流的大小，并在图8丙中画出圆环中感应电流随时间变化的i—t图象（以线圈中逆时针电流为正，至少画出两个周期）；

（3）求0～10s内圆环中产生的焦耳热。

42．如图所示,通电导体棒ab质量为m､长为L,水平放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导体棒ab静止在斜面上.求:

（1）若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?

（2）若要求磁感应强度最小,则磁感应强度如何?

43．（2011年厦门模拟）如图8－1－16所示，平行金属导轨与水平面的夹角α＝37°

，处于B＝1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中．质量m＝10g、有效长度L＝10cm的金属杆，与导轨的动摩擦因数μ＝0.5，电源电动势E＝2V．试分析：

当变阻器阻值R为何值时，金属杆可以静止在斜面上？

（其余电阻不计）

图8－1－16

44．（16分）（2010·

盐城模拟）粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，ab恰好处在水平位置（如图13所示）．已知ab的质量为m＝10g，长度L＝60cm，沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B＝0.4T.

（1）要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流？

（2）当导线中有方向从a到b、大小为0.2A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了Δx＝1mm，求该弹簧的劲度系数．

（3）当导线中由b到a方向通过0.2A的电流时两根弹簧被拉长多少？

（取g＝9.6m/s2＝

9.6N/kg）

45．（10分）如图所示，处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ＝37°

角，上端连接阻值为R＝2Ω的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度B＝0.4T。

质量m＝0.2kg、电阻r＝1Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝3m/s2、方向和初速度方向相反，在金属棒运动过程中，电阻R消耗的最大功率为1.28W。

设金属棒与导轨垂直并保持良好接触（g＝10m/s2，sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8）。

求：

（1）金属棒产生的感应电动势的最大值；

（2）金属棒初速度v0的大小；

（3）当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向。

46．如图所示，电源电动势E＝2V，内电阻r＝0.5Ω，竖直导轨电阻可忽略，金属棒的质量m＝0.1kg，电阻R＝0.5Ω，它与导轨的动摩擦因数μ＝0.4,有效长度为L＝0.2m，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动，我们施一与纸面成30°

角向里且与金属棒垂直的磁场，问磁场方向是斜向上还是斜向下？

磁感应强度B的范围是多大？

（g＝10m/s2）

47．如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l＝1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝20g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M＝30g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10m/s2.若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？

电流的方向如何？

48．水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示，问：

（1）当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？

（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？

此时B的方向如何？

49．（2011·

泉州模拟）（14分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°

，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2.已知sin37°

=0.60,cos37°

=0.80，求：

（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小；

（3）导体棒受到的摩擦力.

50．在生产显像管的阴极时需要用到去离子水，去离子方法是将蒸馏水先经氢型离子交换树脂（HR），再流经羟型阴离子交换树脂（ROH），水中溶解的各种离子便可除去，这样得到的水为去离子水．

（1）下列何种材料制成的溶器不能用来盛装去离子水?

为什么?

A．普通玻璃　　B．有机玻璃　　C．石英玻璃

（2）生产去离子水，为什么要用蒸馏水做起始原料?

　　（3）显像管的工作原理是阴极K发射的电子经高压加速电场（电压为U）加速后，垂直正对圆心进入磁感应强度为B，半径为r的圆形偏转磁场（如图偏转后轰击荧光粉受激而发光，在极短的时间内完成一幅扫描，若去离子水质量不好，所产生的离子中含有少量

，

打在荧光屏上，将会形成暗斑，称为离子斑，试分析说明暗斑集在中央的原因．（电子质量为

质量为

）

参考答案

1．D

2．AC

3．C

4．BD

5．C

6．C

7．B

8．C

9．AC

10．C

11．C

12．B

13．CD

14．D

15．B

16．D

17．C

18．A

19．D

20．A

21．D

22．D

23．AB

24．ABC

25．C

26．D

27．B

28．BCD

29．C

30．C

31．C

32．D

33．选BC.

34．C

35．A

36．A

37．55T1.1×

107W

38．

，

39．B

40．见解析

41．

（1）

（2）详见解析

（3）

42．

（1）

（2）

磁场方向垂直斜面向上

43．2Ω≤R≤10Ω

44．

（1）由a到b　0.4A　

（2）24N/m　（3）0.003m

45．

（1）2.4V　

（2）6m/s　（3）0.76N　沿导轨平面向上或0.44N　沿导轨平面向上

46．斜向下　3T≤B≤16.3T

47．1.0A≤I≤2.0A　由a到b

48．

（1）mg－

（2）Bmin＝

　水平向右

从b向a看侧视图如图所示

49．

（1）1.5A

（2）0.30N（3）0.06N，方向沿斜面向下

50．

（1）A；

普通玻璃中的

溶于水

（2）蒸馏水中杂质离子少

　　（3）加速场中