人民教育出版物理八下92《电与磁》练习题目13

1、磁场及磁场对电流的作用1关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有 ()A电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于B电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度可能大于或等于C磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大D磁场中某点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同2(2010武汉联考)关于磁感线的描述，正确的是 ()A磁铁的磁感线从N极出发，终止于S极B利用磁感线疏密程度可定性地描述磁场中两点相对强弱C磁铁周围小铁屑有规则的排列，正是磁感线真实存在的证明D不管有几个磁体放在某一空间，在空间任一点绝无两根(或多根)磁感线相交3(2010年广东六校联考)一段长0.2 m，通过2.5

2、 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是()A如果B2 T，F一定是1 NB如果F0，B也一定为零C如果B4 T，F有可能是1 ND如果F有最大值时，通电导线一定与B平行4在匀强磁场的同一位置，先后放入长度相等的两根直导线a和b，a、b导线的方向与磁场方向垂直，但两导线中的电流大小不同，图1表示导线所受安培力F与通电电流I的关系，a、b各自有一组F、I的数值，在图象中各描一个点，其中正确的是()图15如图4所示，真空中两点电荷q和q以共同的角速度绕轴OO匀速运动，P点距q近，则P点磁感应强度的方向为 ()A沿OO向上B沿OO向下C从q指向qD磁感应强度为0

3、6如图6所示，一弓形线圈通以逆时针电流，在其圆弧的圆心处，垂直于纸面放一直导线，当直导线通有指向纸内的电流时，线圈将 () Aa端向纸内、b端向纸外转动，且靠近导线Ba端向纸内、b端向纸外转动，且远离导线Cb端向纸内、a端向纸外转动，且靠近导线Db端向纸内、a端向纸外转动，且远离导线7如图7甲所示，电流恒定的通电直导线MN垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两导轨间存在着竖直磁场，取垂直于纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t0时导线恰好静止，若B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是 ()A在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复运动B在最初的一个周期内，导

4、线一直向左运动C在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小8图11124一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠近S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒，图11124中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是()A磁铁对桌面的压力减小 B磁铁对桌面的压力增大C磁铁受到向右的摩擦力 D磁铁受到向左的摩擦力9在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里如图4所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中 ()Ab、d两点的磁感应强度大小相等Ba、b两

5、点的磁感应强度大小相等Cc点的磁感应强度的值最小Db点的磁感应强度的值最大 10如图11123所示，两个完全相同的通电圆环A、B圆心O重合、圆面相互垂直的放置，通电电流相同，电流方向如图所示，设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度都为B0，则O处的磁感应强度大小为()A0B2B0C.B0 D无法确定11.如图7所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒当导体棒中的电流I垂直于纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的是()A逐渐增大 B逐

6、渐减小C先减小后增大 D先增大后减小12.(2010郑州模拟)如图8所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为，现从t0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流大小与时间成正比，即Ikt，其中k为正恒量若金属棒与导轨始终垂直，则如图9所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是()图913(2010年杭州质检)如图11120所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角30.金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中当磁场方向垂直导轨平面向

7、上时，金属杆ab刚好处于静止状态要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是()A增大磁感应强度BB调节滑动变阻器使电流减小C增大导轨平面与水平面间的夹角D将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变图1112114(2009年黄冈模拟)如图11121所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流，且IaIb.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时；导线a恰好不再受安培力的作用则与加磁场B以前相比较()Ab也恰好不再受安培力的作用Bb受的安培力小于原来安培力的2倍，方向竖直向上Cb受的安培力等于原来安培力的2倍，方向竖直向下Db受的安培力小于原来安培力的大小

8、，方向竖直向下15(2010年济南模拟)如图11122所示，质量m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为 ，则下列说法正确的是()A回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtanB回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcosC现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了二、计算题16. 如图10所示，电源电动势E2 V，内电阻r0.5 ，竖直导轨电阻可忽略，金属棒的质量m0.1 kg，电阻R0.5 ，它与导轨 的动摩

9、擦因数0.4，有效长度为L0.2 m，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动，我们施一与纸面成30向里且与金属棒垂直的磁场，问磁场方向是斜向上还是斜向下？磁感应强度B的范围是多大？(g10 m/s2)17.如图甲所示，质量为0.04 kg，电阻为R2 的导体杆置于倾角为30的平行粗糙导轨上，导轨宽度L0.4 m，电阻R01 .不加磁场时，若向下轻推导体杆，可刚好沿导轨匀速下滑现将导体杆静止放在导轨上，距底边长为d0.3 m，加上垂直导轨方向的磁感应强度大小按图乙规律变化的磁场，求从加上磁场开始到杆刚要运动所需的时间是多少？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)18如图9所示，将长为50 cm、质量为10

10、 g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直于纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通以0.4 A电流时，弹簧恰好不伸长，求： (1)匀强磁场的磁感应强度是多大？(2)当金属棒中通过大小为0.2 A，方向由a到b的电流时，弹簧伸长1 cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？19在水平面上平行放置着两根长度均为L的金属导轨MN和PQ，导轨间距为d，导轨和电路的连接如图10所示在导轨的MP端放置着一根金属棒，与导轨垂直且接触良好空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.将开关S1闭合，S2断开，电压表和电流表的示数分别为U1和I1，金属棒仍处于静止状态；再

11、将开关S2闭合，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，金属棒在导轨上由静止开始运动，运动过程中金属棒始终与导轨垂直设金属棒的质量为m，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为.忽略导轨的电阻以及金属棒运动过程中产生的感应电动势，重力加速度为g，求：(1)金属棒到达NQ端时的速度大小；(2)金属棒在导轨上运动的过程中，电流在金属棒中产生的热量20如图所示，两根相距L1.0 m的光滑平行金属导轨水平固定放置，导轨距水平地面H0.8 m，导轨的左端通过开关连接一电动势E4.0 V、内阻r1.0 的电源，在导轨上横跨一质量m0.5 kg、有效电阻R1.0 的金属棒，不计导轨电阻，整个装置处在磁感应强度B0.5

12、T、方向竖直向上的匀强磁场中将开关接通后，金属棒在磁场力的作用下沿导轨向右滑动，最终滑离导轨(g取10 m/s2)(1)求金属棒在滑动过程中的最大加速度(2)若金属棒离开导轨后的水平射程为s0.8 m，则从闭合开关到金属棒离开导轨，在此过程中金属棒上产生的焦耳热为多少？参考答案：1. 解析：判断磁感应强度的大小，需要在电流元受力最大的前提下进行，选项A、B中的力F可能小于或等于最大受力，因此，磁感应强度B可能大于或等于；电流元在磁场中受力与其放置方向有关，因此电流元受力大的地方，磁感应强度不一定大；磁场的方向规定为小磁针静止时N极所指的方向，与电流元受力方向不相同综上所述，B项正确答案：B2.

13、 解析：磁感线是为了形象地描述磁场强弱而引入的假想线，实际上并不存在，它每一点的切线方向就是该点的磁场方向，利用它的疏密程度来表示磁场的强弱，它是一个闭合曲线，在磁体外部磁感线是从磁体的N极出来，进入磁体的S极任意两条磁感线都不相交，故B、D正确答案：BD3. 解析：选C.当导线与磁场方向垂直放置时，FBIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0FBIL，A、D不正确，C正确；磁感应强度是磁场本身的性质，与受力F无关，B不正确4. 解析：由于导线与磁场垂直，故FBIL，而a、b两导线的L相同，B相同，所以FI，因此选项D正确5. 解析：电荷的定向移

14、动形成电流，当两个点电荷匀速转动时，相当于产生两个环形电流，由I知两个电荷产生的等效电流大小相等，q产生的电流形成的磁场在P点方向向上，q产生的电流形成的磁场在P点方向向下，但由于P点离q近，因此P点磁感应强度方向应沿OO向上，故选项A正确答案：A6. 解析：弓形通电线圈圆弧部分不受磁场力，直线部分上半部受磁场力指向纸内，下半部分受磁场力指向纸外，导致线圈转动当转到弓形线圈平面与直导线趋于平行时，由于直线电流的磁场随着离开导线距离的增加而减弱，线圈直线部分所受安培力大于圆弧部分，因此线圈受直导线的吸引而靠近导线故A项正确答案：A7. 解析：由安培力的表达式FBIL结合图乙可知，安培力F在一个周

15、期内随磁感应强度B的变化而变化，在前周期内，安培力F方向不变，大小变小，加速度方向不变，大小变小，由于初速度为零，所以在水平方向上做变加速直线运动；在周期到周期内，磁场方向改变，安培力方向改变，由小变大，加速度方向改变，由小变大，速度减小，至周期时速度减小到零，所以D正确，C错；而后在周期到周期内，MN反向加速，在一个周期结束时又回到原来的位置，所以A正确，B错答案：AD8. 解析：选AD.如图所示，通电后，由左手定则判断出导体棒受到斜向左下的安培力，由牛顿第三定律可得，磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上，所以在通电的一瞬间，磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力，因此A、D正确9. 解析：

16、通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反，b、d两点的磁感应强度方向与B0垂直，故b、d两点磁感应强度大小相等，a点的磁感应强度方向与 B0同向，由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小A、C项正确答案：AC10. 解析：选C.根据右手螺旋定则可知，图中A环在圆心O处产生的磁感应强度的方向是垂直纸面向里，B环在圆心O处产生的磁感应强度的方向是竖直向下根据平行四边形定则可知，圆心O处磁感应强度大小为B0.11. 解析：导体棒受三个力，三力构成的矢量三角形如图所示安培力的大小变化从图中即可看出是先减小后增大，由FBIL知，B的大小应是先减小后增大，只有C正确答案：C12. 解析：当FfBILB

17、Lktmg时，棒沿导轨向下减速；在棒停止运动前，棒所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为FfBLkt；当棒停止运动时，摩擦力立即变为静摩擦力，大小为Ffmg，故选项C正确答案：C13. 解析：选A.对金属杆受力分析，沿导轨方向：mgsin 0，若想让金属杆向上运动，则增大，A正确，B错误；若增大，则mgsin 增大，C错误；若电流反向，则金属杆受到的安培力反向，D错误14. 解析：选D.当a不受安培力时，Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零，此时判断出所加磁场方向为垂直纸面向外，因IaIb，所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里，b受安培力向下，且比原来小故选项D正确15. 解析：选C.回

18、形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小和方向都不确定，拉力大小也不能确定，故A、B错误；对回形针加热，回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了，所以选项C正确，D错误16解析：以静止的金属棒为研究对象，其侧视的受力分析如图所示.若摩擦力方向向上，则B1ILsin30B1ILcos30mg.若摩擦力方向向下，则B2ILsin30B2ILcos30mg，其中电流IE/(Rr)代入数据得：B13 T，B216.3 T，故所求磁感应强度的范围是3 TB16.3 T；根据左手定则可知其方向应斜向下.答案：斜向下3 TB16.3 T17解析：设滑动摩擦力为Ff，匀速下滑时mgsin Ff开始时静摩擦力的方向沿导轨向上，随安培力增大，静摩擦力逐渐减小到零后反向当刚要运动时，有ILBmgsin Ff又I，E由图知B(10.5t)T，联立并代入数据解得t98 s.答案：98 s18解析：(1)当ab棒受到向上的安培力BIL和向下的重力mg大小相等时，弹簧不伸长，由BILmg可得出磁感应强度：B T0.49 T(2)当大小为0.2 A的电流由a流向b时，ab棒受到两根弹簧向上的拉力2kx1及向上的