陕西省交大附中高三物理 第39课时 描述磁场的基本概念 安培力的计算练习试题（A卷）.doc

第39课时 描述磁场的基本概念 安培力的计算（a卷）1考测点导航1磁场：存在于磁体和电流周围的一种特殊物质.（1）基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用.（2）方向：小磁针n极的受力方向、小磁针静止时n极所指方向、磁感线的切线方向.（3）磁现象的电本质：由分子电流假说可知，磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是有电荷的运动产生的. 2磁感线：为了形象描述磁场而引入的一族假象的曲线.磁感线是闭合曲线.电流产生的磁场的磁感线方向由安培定则判定.3磁感应强度：（1）定义式：当bi时， b=f/il（2）b与放入磁场的导线的长短、电流强度及所受的安培力无关.（3）磁感应强度b是矢量，注意它的方向不是该处电流的受力方向.4安培力：磁场对通电导线的作用力.（1）大小：在匀强磁场中f=ilbsin, 为b、i的夹角.（2）方向：用左手定则判定.（3）注意点：l是指等效长度，它等于导线两端点所连直线的长度常用微元法判断通电导线所受安培力的方向.典型题点击图39-a11如图39-a1所示，两个半径相同、粗细相同、互相垂直的圆形导线圈，可以绕通过公共的轴线xx自由转动，分别通以相等的电流，两线圈中电流在圆心处产生总磁感应强度为b，当两线圈转动而达到平衡时，圆心o处的磁感应强度大小是（ ）a.b b.b c.2b d.0(该题考查磁感应强度的矢量性，答题时注意磁感应强度的大小随两分量夹角的变化情况)图39-a22如图39-a2所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力n和摩擦力f将（ ）a.n减小，f=0 b.n减小，f0c.n增大，f=0 d.n增大，f0（该题考查左手定则和牛顿第三定律，答题时注意根据通电导线的受力方向来判断导线对磁铁作用力方向）图39-a33（1993年高考）如图39-a3所示的天平可用来测定磁感应强度b.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共n匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流i(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m、m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）b方向垂直纸面向里，大小为(m-m)g/ni l(b)b的方向垂直纸面向里，大小为mg/2ni l(c)b的方向垂直纸面向外，大小为(m-m)g/ni l(d)b的方向垂直纸面向外，大小为mg/2ni l（该题考查安培力公式和物体平衡的规律，注意每匝线圈都受到相同的安培力）新活题网站一、选择题1.关于磁感应强度，下列说法正确的是：（ ）a磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量b通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度一定为零c通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零 d放置在磁场中lm的导线，通过la的电流，受到的力为1n时，该处磁感应强度就是1t （该题考查磁感应强度的定义）2一束电子流沿水平面自西向东运动, 在电子流的正上方一点p, 由于电子运动产生的磁场在p点的方向上为( ) a竖直向上 b竖直向下 c 水平向南 d水平向北（该题考查安培定则）图39-a43如图39-a4所示，两条直导线互相垂直，相距很近，但不接触，其中一条直导线ab是固定的，另一条直导线cd能自由转动，当电流按图示的方向通入两条导线时，cd导线将（ ）a不动b顺时针方向转动，同时靠近导线abc逆时针方向转动，同时离开导线abd逆时针方向转动，同时靠近导线ab（该题考查左手定则和安培定则，注意磁场方向）图39-a54如图39-a5所示，静止置于光滑桌面上的线圈中通有图示方向的电流，另一长直通电直导线垂直穿过环形线圈，被固定不动，直导线和线圈平面偏离直径ab的中心而且靠近b点由此判断环形线圈的运动情况是 ( ) a向左平移 b向右平移c静止不动 d以ab为轴转动（该题考查左手定则，注意使用微元法）5磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是（ ）a分子电流消失b分子电流的取向变得大致相同c分子电流的取向变得杂乱d分子电流的强度减弱（该题考查磁现象的电本质）6两个相同的圆形线圈能在一个光滑的圆柱上自由移动，设图39-a6大小不同的电流按如图39-a6所示的方向通入线圈，则两线圈的运动情况是（ ）a都绕圆柱转动 b彼此相向运动，具有大小相等的加速度c彼此相向运动，电流大的加速度大d彼此相背运动，电流大的速度大(该题考查左手定则和牛顿第三定律)图39-a77一根长直导线穿过载流金属环中心且垂直与金属环的平面，导线和环中的电流方向如图39-a7所示，那么金属环受的力：( )a.等于零 b.沿着环半径向外c.向左 d.向右图39-a8(该题考查安培定则和左手定则)8图39-a8甲、乙、丙、丁四幅图中，四块相同的磁体都处于静止状态，则：.( )a.对地面压力最大的是丙 b.对地面压力最大的是甲c.对地面压力最大的是甲、丙、丁d.对地面压力最大的是丙、丁（该题考查磁体间的相互作用和物体的平衡规律）二、填空题图39-a99电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图39-a9所示，1982年制成了能把22的弹体（包括金属杆）加速到10kms的电磁炮（常规炮弹速度大小约为2kms），若轨道宽2m，长为100m，通过的电流为10a，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强b=_t，磁场力的最大功率_w（轨道摩擦不计）（该题考查安培力的应用）图39-a1010在纸面上有一个等边三角形abc，其顶点处都通有相同电流的三根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图39-a10所示，每根通电导线在三角形的中心o产生的磁感应强度大小为b，则中心o处的磁感应强度大小为 .若c点处的电流方向反向，则o点处的磁感应强度大小为 ，方向为 .（该题考查磁感应强度的矢量性）三、计算题11把长5cm的导线垂直放入匀强磁场中，导线中的电流是30a，受到的磁场力为1510-3n，求该处的磁感应强度若将导线中电流减小到2.0a，则该处的磁感应强度多大?此时导线受到的安培力多大? (该题考查磁感应强度和安培力的定义)图39-a1112在两个倾角均为的光滑斜面上，放有一个相同的金属棒，分别通以电流i1和i2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图39-a11中(a)、(b)所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流强度的比值i1：i2为多少？（该题考查物体在安培力作用下的平衡规律）13如图39-a12所示，两平行光滑倾斜导轨相距为20cm，倾角=45，金属棒mn的质量为l0g，电阻r=8，匀强磁场的磁感应强度b方向竖直向下，大小为0.8t，电源电动势为l0v，内阻r=1，当电键s闭合时，mn处于平衡，求：变阻器r的取值为多少?(g=10m/s2) 图39-a12（该题综合考查安培力与电路的知识）图39-a1314.如图39-a13所示，水平放置的光滑平行金属导轨，相距为l，导轨所在水平面距地面高度为h，导轨左端与电源相连，右端放有质量为m的静止的金属棒，竖直向上的匀强磁场的磁感应强度为b.当电键闭合后，金属棒无转动地做平抛运动,落地点的水平距离为s，求：电路接通的瞬间，通过金属棒的电量有多少？(该题考查安培力的概念和动量定理)第39课时 描述磁场的基本概念 安培力的计算（a卷）答案典型题点击1.b 2.c 3b新活题网站1.c 2.d 3d 4.d 5c 6b 7.a8.d 9. 25.55 1.110 10. 0；2bo；垂直于oc指向左下方 11解：b=f/il=0.01t 电流强度变化后b不变 f=ilb=1.010-3n12解：根据安培力的定义f1=i1lb ， f2=i2lb 由物体的平衡条件得： f1=mgtan ，f2=mgsin 所以i