1、(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)1如右圖所示，金屬棒MN用絕緣細(xì)絲懸吊在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流方向由MN，此時(shí)懸線的拉力不為零要使懸線的拉力變?yōu)榱?，可采用的辦法是()A將磁場(chǎng)反向，并適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B電流方向不變，并適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度C將磁場(chǎng)反向，并適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度D電流方向不變，并適當(dāng)增大電流【解析】根據(jù)左手定則，可判出此時(shí)電流受到的安培力方向向上，線的拉力不為零，故安培力小于棒的重力要使懸線的拉力變?yōu)榱?，就?yīng)保持安培力方向不變，適當(dāng)增大安培力由FBIL，保持電流方向不變，適當(dāng)增大電流或適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度都可以，B、D項(xiàng)正確【答案】BD2在地球赤道上空，沿東西方

2、向水平放置一根通以由西向東電流的導(dǎo)線，則此導(dǎo)線()A受豎直向上的安培力 B受豎直向下的安培力C受由南向北的安培力 D受由西向東的安培力【答案】A3關(guān)于通電直導(dǎo)線所受安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()AF、B、I三者一定兩兩垂直BF必垂直于B、I，但B不一定垂直于ICB必垂直于F、I，但F不一定垂直于IDI必垂直于F、B，但F不一定垂直于B【答案】B4(2010年長(zhǎng)沙一中)如右圖所示，放在臺(tái)秤上的條形磁鐵兩極未知，為了探明磁鐵的極性，在它中央的正上方固定一導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則()A如果臺(tái)秤的示數(shù)增大，說(shuō)明磁鐵左端是北極B如果臺(tái)秤的示數(shù)增

3、大，說(shuō)明磁鐵右端是北極C無(wú)論如何臺(tái)秤的示數(shù)都不可能變化D以上說(shuō)法都不正確【答案】A5(2010年黃岡中學(xué))如右圖所示的三維空間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿x方向，在平面xOz內(nèi)有一通電直導(dǎo)線若它所受的安培力方向沿y方向，則()A該通電導(dǎo)線一定不會(huì)沿平行Ox方向放置B該通電導(dǎo)線一定平行Oz方向放置C無(wú)論通電導(dǎo)線怎樣放置，它總受到y(tǒng)方向安培力D沿x方向觀察導(dǎo)線中的電流方向，應(yīng)該向右方向【答案】AD6如右圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)線中的電流大小相同，其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi)每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對(duì)它的安培力作用，則

4、關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說(shuō)法中正確的是() A導(dǎo)線a所受合力方向水平向右B導(dǎo)線c所受合力方向水平向右C導(dǎo)線c所受合力方向水平向左D導(dǎo)線b所受合力方向水平向左【解析】首先用安培定則判定導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向，要注意是合磁場(chǎng)的方向，然后用左手定則判定導(dǎo)線的受力方向可以確定B是正確的【答案】B7如右圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2.5 g的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對(duì)稱(chēng)分布，穩(wěn)定時(shí)線圈平面水平，在線圈正下方放有一個(gè)圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO垂直于線圈平面且通過(guò)其圓心O，測(cè)得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T，方向與豎直線成30

5、76;角，要使三條細(xì)線上的張力為零，線圈中通過(guò)的電流至少為()A0.1 AB0.2 AC0.05 A D0.01 A【解析】設(shè)線圈半徑為R，通電導(dǎo)線受到的安培力FnBI 2R，所受重力為Gn2Rg，平衡時(shí)有：Fsin 30°GnBI 2Rsin 30°n2Rg，得I，代入數(shù)據(jù)得I0.1 A故A正確【答案】A8光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過(guò)開(kāi)關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，一根質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab，用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛，懸線豎直時(shí)導(dǎo)體棒恰好與導(dǎo)軌良好接觸且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，如上圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，導(dǎo)體棒向右擺出，擺到最大高

6、度時(shí)，細(xì)線與豎直方向成角，則()A磁場(chǎng)方向一定豎直向上B導(dǎo)體棒離開(kāi)導(dǎo)軌前受到向左的安培力C導(dǎo)體棒擺到最大高度時(shí)重力勢(shì)能的增加量等于mgl(1cos )D導(dǎo)體棒離開(kāi)導(dǎo)軌前電源提供的電能大于mgl(1cos )【解析】從題中知道導(dǎo)體棒ab向右擺動(dòng)，說(shuō)明導(dǎo)體棒ab受到向右的安培力作用，由左手定則可知磁場(chǎng)方向一定豎直向下，A、B錯(cuò)誤；電源提供的電能轉(zhuǎn)化成了兩部分，一部分是電路中所產(chǎn)生的熱，另一部分是導(dǎo)體棒的機(jī)械能，D正確；最大高度時(shí)， 導(dǎo)體棒重力勢(shì)能的增加量等于mgl(1cos )，C正確【答案】CD9如下圖甲所示，電流恒定的通電直導(dǎo)線MN，垂直平放在兩條相互平行的水平光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌上，電流方向由M指向N

7、，在兩導(dǎo)軌間存在著豎直磁場(chǎng)，取垂直紙面向里的方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向，當(dāng)t0時(shí)導(dǎo)線恰好靜止若磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如下圖乙所示的余弦規(guī)律變化，下列說(shuō)法正確的是()A在最初的一個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線在導(dǎo)軌上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B在最初的一個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線一直向左運(yùn)動(dòng)C在最初的半個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線的加速度先增大后減小D在最初的半個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線的速度先增大后減小【解析】由安培力的表達(dá)式FBIL結(jié)合圖乙可知，安培力F在一個(gè)周期內(nèi)隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化而變化，在前周期內(nèi)，安培力F方向不變，大小變小，加速度方向不變，大小變小，由于初速度為零，所以在水平方向上做變加速直線運(yùn)動(dòng)；在周期到周期內(nèi)，磁場(chǎng)方向改變，安培力方向改變，加速度方向改變，速

8、度減小，至周期時(shí)速度減小到零，所以D正確；而后在周期到周期內(nèi)，MN反向加速，在一個(gè)周期結(jié)束時(shí)又回到原來(lái)的位置，即做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以A正確【答案】AD10磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為，式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，是磁導(dǎo)率，在空氣中為一已知常數(shù)為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開(kāi)一段微小距離l，并測(cè)出拉力F，如上圖所示因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B_.【解析】在用力將鐵片與磁鐵拉開(kāi)一段距離l的過(guò)程中，可認(rèn)為拉力F大小不變，利用題目中所給

9、信息“拉力所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量”列出方程進(jìn)行求解：拉力F所做的功WFl.間隙中磁場(chǎng)的能量E·A·l由WE可以解得B.【答案】11據(jù)報(bào)道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如右圖所示，炮彈(可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離d0.10 m，導(dǎo)軌長(zhǎng)L5.0 m，炮彈質(zhì)量m0.30 kg.導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示可以認(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B2.0 T，方向垂直于紙面向里若炮彈出口速度為v2.

10、0×103 m/s，求通過(guò)導(dǎo)軌的電流I.(忽略摩擦力和重力)【解析】在導(dǎo)軌通有電流I時(shí)，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力為FIdB設(shè)炮彈加速度的大小為a，則有Fma炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運(yùn)動(dòng)，因而v22aL聯(lián)立式得I，代入題給數(shù)據(jù)得I6.0×105 A.【答案】6.0×105A12如右圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E4.5 V、內(nèi)阻r0.50 的直流電源現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R02.5 ，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10 m/s2.已知sin 37°0.60，cos 37°0.80，求：(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大??；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力【解析】(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I1.5 A.(2)導(dǎo)體棒受到的安培力：F安BIL0.30 N.(3)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面