届人教版 磁场 安培力 单元测试Word文档下载推荐.docx
《届人教版 磁场 安培力 单元测试Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届人教版 磁场 安培力 单元测试Word文档下载推荐.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
D.
3.（10分）如图所示,一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中.若通以图示方向的电流,电流强度
则金属框受到的磁场力为（
A.0
4.（10分）在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯折成直角的金属导线abc,ab=bc=L。
导线中通有如图所示方向的电流,电流大小为I,磁场的磁感应强度为B,要使该段导线保持静止不动,应在b点加一外力F为（
A.2BIL,与ab、bc均成45°
角斜向上
B.2BIL,与ab、bc均成45°
角斜向下
与ab、bc均成45。
与ab、bc均成45°
5.（10分）在匀强磁场中有祖细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面,a、c两点间接一直流电源,电流方向如图所示,则（
A.导线ab受到的安培力大于导线ac所受的安培力
B.导线受到的安培力大于导线ac受到的安培力
C.线框受到的安培力的合力为零
D.线框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下
6.（10分）如图所示,质量m=0.5kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°
、宽度为L=1m的光滑绝缘框架上,磁场垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内）,右侧回路电源的电动势E=8V、内阻r=1Ω,额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作,则磁场的磁感应强度为（g=10m/s2）（
A.1.73T
B.2T
C.1.5T
D.1T
7.（10分）如图所示,固定在水平面上的光滑绝缘的斜面倾角为θ。
导体棒ab静止在斜面上,ab与斜面底边平行,通有图示的恒定电流
。
空间充满竖直向上的匀强磁场。
若缓慢增大θ（θ<
90°
）,且ab始终静止在斜面上,则磁感应强度大小B应（不考虑磁场变化产生的感应电场）（
A.缓慢增大
B.缓慢减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
8.（10分）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,匀强磁场方向如图所示,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大小为2A的恒定电流时,金属细杆可以沿轨道由静止开始运动。
已知N、P为导轨上的两点,ON竖直、OP水平,且MN=OP=1m,g取10m/s2,则（
A.金属细杆开始运动时的加速度大小为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
9.（10分）一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘,垂直放置,且两个线圈的圆心重合.当两线圈都通过如图所示方向的电流时,则从左向右看,线圈L1将（
A.不动
B.顺时针转动
C.逆时针转动
D.向纸面内平动
二、多选题
10.（10分）如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,中的电流方向向上;
L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。
已知a、b两点的磁感应强度大小分别为
和
方向也垂直于纸面向外。
则（
A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为
B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为
C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为
D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为
11.（10分）如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行祖糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN。
现从t=0时刻起,给金属棒通以图示方向的电流且电流大小与时间成正比,即
其中k为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好,下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的图像,可能正确的是（
12.（10分）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的可能值（
13.（10分）如图甲所示是磁电式电流表的结构图,图乙是磁极间的磁场分布图,以下选项中正确的是（
）
A.指针稳定后,线圈受到螺旋弹簧的力矩方向与线圈受到的磁力矩方向是相反的
B.通电线圈中的电流越大,电流表指针偏转角度也越大
C.在线圈转动的范围内,各处的磁场都是匀强磁场
D.在线圈转动的范围内,线圈所受磁力矩与电流有关,而与所处位置无关
14.（10分）如图,三根相互平行的固定长直导线
、
两两等距,均通有电流
中电流方向与
中的相同,与
中的相反,下列说法正确的是（
A.
所受磁场作用力的方向与
所在平面垂直
B.
单位长度所受的磁场作用力大小之比为
三、计算题
15.（10分）如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ,间距为d.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g.求下滑到底端的过程中,金属棒
1.末速度的大小v;
2.通过的电流大小I;
3.通过的电荷量Q.
参考答案
1.答案：
B
解析：
本题疑难点是不能把环形电流和安培假说有机结合。
做圆周运动的电荷带负电,则环形电流方向与其运动方向相反,根据安培定则可知其左侧为N极,选项B对。
2.答案：
A
根据右手螺旋定则可知电流
产生磁场的方向与光滑的水平面平行,根据左手定则可知,带正电的小球受到的洛伦兹力方向始终与该水平面垂直,沿水平方向没有分力,所以洛伦兹力对运动的电荷不做功。
由此可知,小球将做匀速直线运动,故A正确,B、C、D均错.
3.答案：
由图示可知,正三角形金属框的有效长度是0,由
可知,导线框受到的安培力为零;
故选A.
4.答案：
C
通电金属导线abc的有效长度为
由安培力公式得,金属导线abc在磁场中受安培力大小为
根据左手定则知安培力的方向与ac垂直斜向下,故外力F大小为
方向与ab、bc成45°
角斜向上,所以选项A、B、D错误,C正确。
5.答案：
D
导线ab受到的安培力大小为
导线ac所受的安培力大小为
故A错误;
导线abc的有效长度为L,故受到的安培力大小为
导线ac受到的安培力
故B错误;
根据左手定则,导线受安培力垂直于ac向下,导线受到的安培力也垂直于ac向下.故线框受到的安培力的合力F合=F+F2=2
合力方向垂直于ac向下,故C错误,D正确.
6.答案：
电动机中的电流
内电压
干路电流
通过导体棒的电流
导体棒受力平衡,有
得
故选C.
7.答案：
由安培力公式和左手定则知.从斜面的右侧面看去,导体棒受水平向右的安培力
、垂直斜面向上的支持力和竖直向下的重力,由平衡条件可知
则θ增大时.B应缓慢增大,A对。
8.答案：
根据牛顿第二定律得:
金属细杆开始运动时的加速度大小为
:
故A错误:
设金属细杆运动到P点时的速度大小为v0,从M到P过程,由动能定理得:
则得
故B错误。
金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为
故C错误。
在P点,设每条轨道对细杆的作用力大小为N,由牛顿第二定律得:
代入数据计算得出:
由牛顿第三定律得细杆在P点对每条轨道的作用力大小为N'
=N=0.75N所以D选项正确。
9.答案：
方法一（电流元分析法>
把线圈L1沿水平转动轴分成上下两部分,每一部分又可以看成无数段直线电流元,电流元处在L2产生的磁场中,根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上,由左手定则可得.上半部分电流元所受安培力均指向纸外.下半部分电流元所受安培力均指向纸内,因此从左向右看线圈L1将顺时针转动.
方法二（等效分析法）;
把线圈L1等效为小磁针,该小磁针刚好处于环形电流
的中心,小磁针的N极应指向该点环形电流
的磁场方向,由安培定则知
产生的磁场方向在其中心竖直向上,而L1等效成小磁针后,转动前,N极指向纸内,因此小磁针的N极应由指向纸内转为沿纸面向上,所以从左向右看,线阐L1将顺时针转动.
方法三（利用结论法）:
环形电流
之间不平行,则必有相对转动.直到两环形电流同向平行为止,据此可得,从左向右看,线圈L1将顺时针转动。
10.答案：
AC
本题考查安培定则、磁场的叠加由安培定则判定.L1中的电流在a、b两点产生的磁场方向垂直纸面向里,L2重的电流再ab两点产生的磁场方向分别垂直于纸面向里或向外；
设L1和L2中的电流再ab两点产生的磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2，由磁感应强度得矢量叠加原理可得，
，解得
，故AC项正确。
11.答案：
BD
金属棒受到的导轨的支持力大小等于安培力大小,即
金金属棒在竖直方向上有
则
故D对,C错;
分析可知.金属棒向下先做加速度逐渐减小的变加速运动.后做加速度逐渐增大的变减速运动,故A错,B对。
12.答案：
BCD
若导线中受到的安培力为零,则说明合磁场的方向与导线中的电流方向沿导线方向;
发现,B2有一个最小值,其最小值为
;
而B中的磁场强度等于
CD中的磁场强度大于
故BCD都正确。
考点:
磁场强度的合成。
13.答案：
ABD
当阻碍线圈转动的力矩增大到与安培力产生的使线圈转动的力矩平衡时,线圈停止转动,即两力矩大小相等,方向相反,A正确.磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的,不管线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行,均匀辐向分布的磁场同一圆周上的各点方向不同,C错误,D正确.电流越大,电流表指
升级会员 