
磁场和电磁感应(练习).doc
28页46(2)磁场及磁电本质现象1、磁通量的单位是韦伯,1Wb相当于( )A、1N·m/A B、1A·m C、1T·m2 D、1V·Sl1l2I1I2aObcO'a'b'2、如图所示,无限长载流直导线l1、l2,直线aa′与l1、l2垂直相交于OO′已知aO=Ob=bc=cb′=b′O′=O′a′,对这两个电流的磁场,下列说法正确的是( )A、过c点平行于l的直线上,磁感应强度处处于零B、b、b′两点的磁感应强度等大、同向C、a、a′两点的磁感应强度等大、反向D、Ba> Bb> Bc3、关于磁场的下列叙述中正确的是( )A、磁体的磁场和电流的磁场一样,本质上都是由电荷运动产生的B、磁场中任一点的磁感强度的方向,就是一小段通电直导线在该点所受安培力的方向C、若一段通电直导线在某点所受的安培力为零,则该点的磁感强度为零D、磁感强度为B的匀强磁场中有一面积为S的线圈,则穿过线圈的磁通量φ=BS4、如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,φB、φC分别为通过两圆面的磁通量的大小下述判断中正确的是( )ABCIA、穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外B、穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里C、φB>φCD、φB<φC5、有一小段通电导线长1cm,电流强度为5A,把它置入磁场中某点,受到的安培力为0.1N,则该点的磁感强度( )A、B=2T B、B≤2T C、B≥2T D、以上情况都有可能abc6、处于同一平面内的两根平行长直导线中通有方向相反、大小不同的电流,这两根导线把它们所在平面分成a、b、c三个区域,如图所示,则磁感应强度为零的区域( )A、可能出现在b区 B、可能同时出现在a、c区C、可能出现在a区 D、可能出现在c区7、十九世纪二十年代,科学家已认识到温度差会引起电流,安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是由绕地球的环形电流引起的。
该假设中的电流方向是(磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)( )A、由西向东垂直磁子午线 B、由东向西垂直磁子午线C、由南向北沿磁子午线 D、由赤道两极沿磁子午线方向8、与磁感强度B=0.8T垂直的线圈面积为0.05m2,线圈的磁通量是________,若这个线圈绕有50匝时,磁通量又是__________,若这个线圈的位置由水平转过53°时,磁通量是______________60°IB9、如图所示,平行于纸面向右的匀强磁场的磁感强度B1=1T,长1m的直导线通有I=IA的恒定电流,当导线平行于纸面与B1有60°夹角时,发现其受到的安培力为零;而将导线垂直于纸面放置时,可测出其受到的安培力大小为N,则该区域同时存在的另一匀强磁场强度可能等于_________T或_________T.30°B10、如图所示,有一个截面积为40cm2的线圈,共100匝,线圈平面与匀强磁场的方向成30°角,若磁感强度为0.2T,求:(1)图示的位置穿过线圈的磁通量:(2)当线圈平面从图示位置绕垂直于纸面的转轴转过180°时,通过线圈的磁通量变化为多少?(3)当线圈平面从图示位置绕垂直于纸面的转轴转动120°时,通过线圈的磁通量变化了多少?47(2)磁场对电流的作用力abII1、如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小为( )A、F2 B、F1+F2 C、F1-F2 D、2F1-F2ab2、通电的三角形闭合线框处在与其表面垂直的匀强磁场中,如图所示,则线框所受安培力的合力( )cA、为零 B、方向垂直ab边向外C、方向垂直bc边向外 D、题给条件不充分,无法求解dabcL2O′L1BO3、如图所示,线圈abcd边长分别为L1、L2,通过的电流为I,当线圈绕OO′轴转过θ角时( )A、通过线圈的磁通量是BL1L2cosθB、ab边受安培力大小为BIL1cosθC、cd边安培力大小为BIL2cosθD、线圈受的磁力矩为BIL1L2cosθNS4、如图所示,条形磁铁放在桌面上,一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中,导线保持与磁铁垂直,导线的通电方向如图所示,则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)( )A、为零 B、方向由向左变为向右OzxyC、方向保持不变 D、方向由向右变为向左5、如图所示,在xOy平面上有一条通电直导线,这条导线受到的磁场力方向指向+z方向,则这个匀强磁场的方向可能是( )A、平行于x轴 B、平行于y轴C、平行于z轴 D、平行于xOy平面BI2I1DCA6、如图所示,两条导线互相垂直,但两条导线之间相隔一段很小的距离,其中导线AB是固定的,导线CD能自由活动,当直流电按图中所示方向通入两条导线时,导线CD将( )A、顺时针转动,同时靠近AB B、逆时针转动,同时离开ABC、顺时针转动,同时离开AB D、逆时针转动,同时靠近ABbcda7、一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为1,线框的下半部处在匀强磁场中,磁感强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里,线中通以电流I,方向如图所示,开始时线框处于平衡状态,令磁场反向,磁感强度的大小仍为B,线框达到新的平衡,在此过程中线框位移的大小△x=____ ,方向 。
yx30°I8、如图所示,倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为1,质量为m的通电直导体棒,棒内电流大小为I,方向垂直纸面向外,以水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系1)若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场,使导体棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感强度I1的大小2)若要求所加的磁场对导体棒的安培力的方向水平向左,仍使导体棒在斜面上保持静止,求这时磁场的磁感强度B2的大小和方向3)如果磁场的方向限定在xOy平面内,试确定能使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场B所有可能的方向PQ9、如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m,导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20m.有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt,比例系数k=0.020T/s,一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直,在t=0时刻,金属杆紧靠在P、Q端,在外力作用下,杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动求在t=6.0s时金属杆所受的安培力xyAR1R2vOG10、如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R1=4Ω,R2=8Ω(导轨其他部分电阻不计)。
导轨OAC的形状满足方程y=2sin()(单位:m)磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率υ=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻,求:(1)外力F的最大值;(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R上消耗的最大功率;(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系甲乙F11、如图所示两根平行的金属导轨,固定在同一平面上,磁感应强度B=0.05T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计导轨间的距离l=0.20m两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为R=0.50Ω在t=0时刻,两杆都处于静止状态,现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动经过t=5.0s,金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少?tv(m/s)2468101248121620F12、水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计,匀强磁场方向竖直向下,用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动,当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度υ也会变化,υ和F的关系如图(取重力加速度g=m/s2)(1)金属杆在匀速运动之间前做什么运动?(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,磁感应强度B为多大?(3)由υ-F图象的截距可求得什么物理量?其值为多少?48(2)磁场对运动电荷的作用力1、关于带电粒子所受洛仑兹力f,磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系,下列说法中正确的是( )A、f、B、v三者必定均相互垂直 B、f必垂直于B、v,但B不一定垂直于vC、B必垂直于f、v,但f不一定垂直于VD、v必定垂直于f、B,但f不一定垂直于B2、一带电质点在匀强磁场中做圆周运动,现给定了磁场的磁感强度、带电质点的质量和电量,若用v表示带电质点运动的速率,R表示其轨道半径,则带电质点运动的周期( )A、与v有关,与R无关 B、与v无关,与R无关C、与v有关,与R有关 D、与v无关,与R有关3、如图所示,一个带负电的物体从粗糙绝缘的斜面顶端静止下滑到底端时速度为v,若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场,则带电体滑到底端时速度将( )θA、大于v B、小于vC、等于v D、无法确定ab4、如图所示,一块通电的铜板,板面垂直磁场在磁场中,板内通有如图方向的电流,a,b是铜板左、右边缘的两点,则( )A、电势Ua>Ub B、电势Ub>UaC、电流增大时,|Ua-Ub|增大 D、其他条件不变,将铜板改为NaCl水溶液时,电势结果仍然一样5、如图所示,在阴极射线管上方平行放置一通电长直导线,则阴极射线管将( )-+A、向上偏 B、向下偏 C、向纸内偏 D、向纸外偏ABO6、一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m,电量为q的带正电小球,使小球由图中的A点从静止开始释放,已知匀强磁场沿水平方向,且垂直于水平线OA,磁感强度为B,当小球摆到最低点时,如图所示,细线所受拉力大小为 。
7、单摆摆长为1,摆球质量为m,带有电荷+q,在垂直于纸面向里,磁感强度为B的匀强磁场中摆动,如图所示,当其向左、向右通过最低点时,摆线上拉力大小是否相等?E8、如图所示。
