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1、2019-2020學年人教版高中物理 選修3-1 3.4 通電導線在磁場中受到的力 同步練習B卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共12題;共29分)
1. (2分) 如圖所示,兩根光滑金屬導軌平行放置,導軌所在平面與水平面間的夾角為θ。整個裝置處于沿豎直方向的勻強磁場中。金屬桿ab垂直導軌放置,當金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流I時,金屬桿ab剛好靜止。則( )
A . 磁場方向豎直向上
B . 磁場方向豎直向下
C . 金屬桿ab受平行導軌向上的安培力
D . 金屬
2、桿ab受水平向左的安培力
2. (2分) 如圖所示,直導線處于足夠大的磁場中,與磁感線成θ=30角,導線中通過的電流為I,為了增大導線所受的安培力,可采取的辦法是( )
A . 減小電流I
B . 減小直導線的長度
C . 使導線在紙面內順時針轉30角
D . 使導線在紙面內逆時針轉60角
3. (2分) 下列與磁場有關的物理概念中,錯誤的是( )
A . 磁感線的切線方向表示磁場的方向,其疏密表示磁感應強度的大小
B . 磁感應強度的方向跟放入磁場中的受安培力作用的電流方向有關
C . 磁感應強度是描述磁場強弱和方向的物理量,是矢量
D . 磁感應強度的方
3、向跟產生磁場的電流方向有關,而跟放入磁場中的受安培力作用的電流方向無關
4. (2分) 如圖(甲)從陰極發(fā)射出來的電子束,在陰級和陽極間的高電壓作用下,轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以顯示出電子束運動的徑跡。若把射線管放在如圖(乙)蹄形磁鐵的兩極間,陰極接高壓電源負極,陽極接高壓電源正極,關于熒光屏上顯示的電子束運動的徑跡,下列說法正確的是( )
A . 電子束向下彎曲
B . 電子束沿直線前進
C . 電子束向上彎曲
D . 電子的運動方向與磁場方向無關
5. (2分) 以下說法正確的是( )
A . 通電導線在磁場中可能會受到力的作用
B . 磁鐵對通
4、電導線不會有力的作用
C . 兩根通電導線之間不可能有力的作用
D . 以上說法均不正確
6. (2分) 如圖所示為一種自動跳閘的閘刀開關,O是轉動軸,A是絕緣手柄,C是閘刀卡口,M、N接電源線,閘刀處于垂直紙面向里、磁感應強度B="1" T的勻強磁場中,CO間距離10 cm.當磁場力為0.2 N時,閘刀開關會自動跳開.則要使閘刀開關能跳開,CO中通過的電流的大小和方向為( )
A . 電流方向C→O
B . 電流方向O→C
C . 電流大小為1 A
D . 電流大小為0.5 A
7. (2分) (2019高三上浙江月考) 如圖所示,長為L的通電指導體棒放在光滑水平絕
5、緣軌道上,勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定,另一端拴在棒的中點,且與棒垂直,整個裝置處于方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中,彈簧伸長x,棒處于靜止狀態(tài).則:( )
A . 導體棒中的電流方向從b流向a
B . 導體棒中的電流大小為
C . 若只將磁場方向緩慢順時針轉過一小角度,x變大
D . 若只將磁場方向緩慢逆時針轉過一小角度,x變大
8. (3分) (2018高二上集寧期末) 下列關于磁場對通電導線和運動電荷的說法中,正確的是( )
A . 磁場對通電導線的作用力的方向一定與磁場方向垂直
B . 帶電粒子只受洛倫茲力作用時,其動能不變,速度一直改變
6、
C . 有固定轉動軸的通電線框在磁場中一定會轉動
D . 電荷在磁場中不可能做勻速直線運動
9. (3分) 如圖所示,水平向右的勻強磁場的磁感應強度 ,長 的直導線通有 的恒定電流,導線平行于紙面與 成 的夾角時,發(fā)現(xiàn)其不受安培力 而將導線垂直于紙面放置時,可測出安培力為2N , 則該區(qū)域存在的另一勻強磁場 的大小和方向可能是
A . 大小為 ,方向豎直向上
B . 大小為 ,方向豎直向上
C . 大小為 ,方向在紙面內與導線成
D . 大小為 ,方向在紙面內與導線成
10. (3分) 如圖甲所示線圈的匝數(shù)n=100匝,橫截面積S=50
7、cm2 , 線圈總電阻r=10Ω,沿軸向有勻強磁場,設圖示磁場方向為正,磁場的磁感應強度隨時間按如圖乙所示規(guī)律變化,則在開始的0.1s內 ( )
A . 磁通量的變化量為0.25Wb
B . 磁通量的變化率為2.510-2Wb/s
C . a、b間電壓為0
D . 在a、b間接一個理想電流表時,電流表的示數(shù)為0.25A
11. (3分) (2019廣州模擬) 如圖1所示,光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L,在A、C之間接一個阻值為R的電阻,在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場,磁感應強度為B,一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒
8、放在磁場下邊界ab上(與ab邊重合),.現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒,使它由靜止開始運動,已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動,導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸,導軌電阻不計,F(xiàn)隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示,下列判斷正確的是( )
A . 導體棒經過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為
B . 導體棒離開磁場時速度大小為
C . 離開磁場時導體棒兩端電壓為
D . 導體棒經過磁場的過程中,電阻R產生焦耳熱為
12. (3分) (2017高二上河北期中) 如圖所示,等腰直角三角形區(qū)域內分布有垂直于紙面向外的勻強磁場,它的底邊在x軸上且長為L,
9、高為L.紙面內一邊長為L的正方形導線框沿x軸正方向以速度v勻速穿過勻強磁場區(qū)域,在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置.下列說法正確的是( )
A . 穿過磁場過程中磁通量最大值為φ= BL2
B . 穿過磁場過程中感應電動勢的最大值為 BLv
C . 線框中產生的電流始終沿順時針方向
D . 穿過磁場過程中線框受到的安培力始終向左
二、 解答題 (共3題;共30分)
13. (10分) (2017高二下湖南會考) 金屬桿在相距1m的水平軌道上與軌道垂直放置,金屬桿上通以I=4A的恒定電流,如圖所示,勻強磁場B=0.1T,方向垂直軌道平面,則:
(1)
判斷金屬
10、桿所受安培力的方向;
(2)
求金屬桿受安培力的大?。?
14. (5分) (2017高二上拉薩期末) 如圖所示,長為L=0.5m 的導體棒靜止于光滑的水平軌道上且與軌道垂直,開關閉合后回路中的電流I=2A,勻強磁場的磁感應強度B=0.02T,方向與軌道平面成θ=45角斜向上方,求開關閉合后導體棒所受安培力的大小和方向.
15. (15分) (2017高二上東營期末) 如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成θ=37角,下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向與導軌平面垂直.質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保
11、持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.(g=10m/s2 , sin37=0.6,cos37=0.8)求:
(1) 求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小;
(2) 當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大??;
(3) 在上問中,若R=2Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應強度的大小與方向.
第 9 頁 共 9 頁
參考答案
一、 選擇題 (共12題;共29分)
1-1、
2、答案:略
3、答案:略
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、 解答題 (共3題;共30分)
13-1、
13-2、
14-1、
15-1、
15-2、
15-3、