安培力综合练习题___经典_(含答案)

.安培力综合练习题 经典 _(含答案 )安培力作用下导体的运动例 1两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图355 所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是()a 都绕圆柱体转动b 彼此相向运动，且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 彼此背向运动，电流大的加速度大答案b安培力作用下导体的平衡例 2如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为 l 的金属棒ab 悬挂在 c、d 两处，置于匀强磁场内当棒中通以从a 到 b 的电流 i 后，两悬线偏离竖直方向角而处于平衡状态为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为()mga. il tan ，竖直向上b.mgil tan ，竖直向下c.mgil sin ，平行悬线向下d.mgil sin ，平行悬线向上答案d安培力和牛顿第二定律的结合例 3澳大利亚国立大学制成了能把 2.2 g 的弹体 (包括金属杆 ef 的质量 )加速到 10 km/s 的电磁炮 (常规炮弹的速度约为 2 km/ s)如图 357 所示，若轨道宽为 2 m，长为 100 m，通过的电流为 10 a ，试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度 (轨道摩擦不计 )答 案 55 t练习题组一安培力作用下导体的运动1. 把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路图当开关s 接通后，将看到的现象是()a 弹簧向上收缩b弹簧被拉长c弹簧上下跳动d弹簧仍静止不动答案c2. 通有电流的导线l1、l2 处在同一平面(纸面)内， l 1 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359 所示下列哪种情况将会发生()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l 2 不动cl 2 绕轴 o 按顺时针方向转动d l2 绕轴 o 按逆时针方向转动答案d3. 一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图3510 所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a 到 b 的电流，则导线ab 受磁场力方向后的运动情况为()a 从上向下看顺时针转动并靠近螺线管b 从上向下看顺时针转动并远离螺线管c从上向下看逆时针转动并远离螺线管d从上向下看逆时针转动并靠近螺线管答案d4. 一个可以自由运动的线圈l 1 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，当两线圈通以如图所示的电流时，从左向右看，则线圈l1 将()a 不动b顺时针转动c逆时针转动d 向纸面内平动答案b题组二通电导线在磁场中的平衡5. 如图3512 所示条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线， 当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止下列结论正确的是()a 磁铁对水平面的压力减小b 磁铁对水平面的压力增大c磁铁对水平面施加向左的静摩擦力d磁铁所受的合外力增加答案bc6质量为 m 的通电细杆恰好在导轨上静止，如图的摩擦力可能为零的图是ab 置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆 ab 与导轨间的动摩擦因数为3513 所示图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆().有电流时， abab 与导轨之间答案ab;.7. 如图 3514 所示，金属棒mn 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由m 向 n 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是()a 棒中的电流变大，角变大b两悬线等长变短，角变小c .金属棒质量变大，答案a角变大d 磁感应强度变大，角变小8. 如图所示，挂在天平底部的矩形线圈abcd 的一部分悬在匀强磁场中，当给矩形线圈通入如图所示的电流i 时，调节两盘中的砝码，使天平平衡然后使电流i 反向，这时要在天平的左盘上加质量为210 2 kg 的砝码，才能使天平重新平衡求磁场对bc 边作用力的大小若已知矩形线圈共 10 匝，通入的电流i 0.1 a， bc 边长度为 10 cm，求该磁场的磁感应强度(g 取 10 m/s2)答案0.1 n1 t 29. 如图所示，在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6 10kg 的通电直导线，电流 i 1 a，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加 0.4 t ，方向竖直向上的磁场中，设 t 0，b 0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取 10 m/s2)答案5 s10. 如图所示，两平行金属导轨间的距离l 0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角 37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度b 0.5 t、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 4.5 v 、内阻 r 0.50 的直流电源现把一个质量 m 0.040 kg 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 2.5 ，金属导轨电阻不计，g取 10 m/s2.已知 sin 37 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大小 答案(1)1.5 a(2)0.30 n(3)0.06 n11. 如图 3518 所示，水平放置的两导轨p、q 间的距离l 0.5 m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度b 2 t，垂直于导轨放置的ab 棒的质量m 1 kg，系在 ab 棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量g 3 n 的物块相连已知ab 棒与导轨间的动摩擦因数0.2，电源的电动势e 10 v 、内阻 r 0.1 ，导轨的电阻及ab 棒的电阻均不计要想ab 棒处于静止状态，r 应在哪个范围内取值？ (g 取 10 m/s2)答案1 9 r 9.9 .题组三安培力与牛顿运动定律的综合应用12. 如图 3519 所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 0.2 t ，一根质量为0.6 kg，有效长度为2 m 的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5 a 时， 金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流突然增大为8 a 时，求金属棒能获得的加速度的大小答案2 m/s213. 据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图3520 所示炮弹 (可视为长方形导体) 置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力;.加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出设两导轨之间的距离l 0.10 m，导