2016-2017学年高二物理上册课时调研检测17

1、课时训练17安培力的应用基础夯实1 电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在强磁场 中的两条平行导轨上（导轨与水平方向成a角）,磁场方向和导轨平面垂直，若给导轨以很大的电流I，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作 用下,沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去，已知匀强磁场的磁感 应强度为B,两导轨间的距离为L,磁场中导轨的长度为s,炮弹的质量为m,炮弹和导轨间的摩擦以及炮弹本身的长度均不计，则炮弹离开炮口时的速度为（A. B.C.D.答案：C解析：当通入的电流为I时,炮弹受到的磁场力为F=BIL ,发射过程中 磁场力做功为 WB=Fs,发射过程中克服重力做功为 Wg二mgssin a由

2、动 能定理得 Wb-Wg=,联立以上式子，求解得vo=.2有一个电流表接在电动势为 E、内阻为r（r经过处理，阻值很大）的电 池两端，指针偏转了 30 ,如果将其接在电动势为2E、内阻为2r的电 池两端，其指针的偏转角（）A. 等于60 B.等于30C. 大于 30 ,小于 60 D. 大于 60答案：C解析：当接在第一个电池上时Ii=,接在第二个电池上时I2= 1+,lil22li,故指针的偏转角度应为30 02.4X0-2Xg (N m)=6.0X0-2lg (N m)满偏时通电矩形线圈所受磁力矩形与螺旋弹簧的阻力矩相等，即Mi = M2，由此可知lg= A=20叭即电流表的满偏电流值为2

3、0叭.8如图所示，质量均匀分布的正方形金属框abOc可绕z轴转动，每边长 度L= 0.1 m,每边质量m=0.01 kg;线框处于磁感应强度B=0.98 T的匀 强磁场中(磁场方向沿x轴正向)时静止在图示位置.已知9=30 ,求线 圈内电流的大小和方向.(导学号51120197 )答案：大小为2 A,方向为bacOb解析：磁场对线框的安培力产生的力矩为Mb二BIL2sin 9线框的重力对转轴的力矩为MG=4mg sin 9=2mgLsin 9根据力矩平衡条件有 BIL2sin 9=2mgLsin 9解得线框中的电流为I= A=2 A根据左手定则，判断出线框中的电流方向为bacOb.9物理学家法

4、拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验，如图所示的实 验就是著名的电磁旋转实验，这种现象是如果载流导线附近只有磁铁 的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之,载流导线也会围绕单独的某 一磁极旋转.这一装置实际上就成为最早的电动机.图中A是可动磁铁,B是固定导线,C是可动导线,D是固定磁铁.图中黑色部分表示汞 （磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上.请你判断这 时自上向下看,A和C将如何转动？（导学号51120198 ）答案：见解析：解析：这个电动机模型是利用了电流和磁场之间安培力的原理.根据电流的方向判定可以知道 B中电流的方向向上，那么在B导线附近的 磁场方向为逆时针方向（从上向下看

5、），即为A磁铁N极的受力方向 所 以A将逆时针方向转动；由于D磁铁产生的磁场呈现由N极向外发 散,C中的电流方向是向下的，由左手定则可知C受的安培力方向为顺 时针（从上向下看）.10.1/S如图所示，水平方向有一匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.2 T,有一段 通电导线竖直放置，长度为L=0.8 m,当导线中通入大小为1=1 A,方向 如图所示的电流时 试问：(导学号51120199 )(1) 导线所受安培力有多大？方向如何？(2) 若将导线在纸面内沿顺时针方向转过90 ，则安培力的大小是多少？(3) 若将导线在垂直纸面的平面内转动，分别说明它所受安培力的大小 和方向是否变化.答案：(1)0.

6、16 N 垂直纸面向里 (2)0 (3)F大小不变，方向不断改变 解析：(1)由于电流方向与磁场方向垂直，故F=BIL= 0.16 N,由左手定则 可判断出安培力的方向垂直纸面向里.(2) 将导线在纸面内沿顺时针方向转过90 ，此时电流方向与磁场方向平行，故安培力的大小F=0.(3) 将导线在垂直纸面的平面内转动，由于任意位置电流方向与磁 场方向均垂直，故安培力的大小不变，由左手定则知，安培力的方向不 断改变.11.如图所示,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，一根质量为0.9 kg的金属棒垂直导轨方向放置导轨间距为 0.5 m.当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速

7、运动；当金属棒中的 电流增加到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度，求:(导学号51120200)(1) 磁场的磁感应强度B；(2) 金属棒与水平导轨间的动摩擦因数Kg取10 m/s2).答案：(1)1.2 T (2)0.33解析：(1)金属棒做匀速运动时有BI1L=f ,金属棒做匀加速运动时有 BJL-f二ma ,解得 B= T=1.2 T.(2)由 f= gg,得尸P.33.沁园春雪 北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。 须晴日，看红装素裹，分外妖娆。江山如此多娇，弓I无数英雄竞折腰。 惜秦皇汉武，略输文采；唐宗