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高考物理高频试题、高中物理题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高考物理知识大全《通电导线在磁场中受到的力》考点预测(2017年强化版)(八)
2017-09-26 10:52:16 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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1、计算题  中国电磁炮研制方面与欧美西方国家在同一起跑线上,限于技术和人才原因中国电磁炮研制会稍比西方国家慢几年,但在某些技术上将会比美国电磁炮更精进。电磁炮是利用磁场对电流的作用力把电能转化为机械能,使炮弹发射出去的。如下图所示,把两根长为s,互相平行的铜制轨道放在磁场中,轨道之间放有质量为m的炮弹,炮弹架在长为L、质量为M的金属架上,已知金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比,当有恒定的大电流I1通过轨道和炮弹时,炮弹与金属架在磁场力的作用下,获得速度v1时加速度为a,当有恒定的大电流I2通过轨道和炮弹时,炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道,则垂直于轨道平面的磁感强度为多少?


参考答案:磁感强度B=


本题解析:由题意知,当通以电流I1时,安培力为F1=BI1L(1分)
由牛顿第二定律有:F1-f1=(M+m)a又f1=kv12(1分)三式解得:k=(1分)
当电流为I2时,安培力为F2=BI2L(1分)f2=kv22(1分)由题知:F2=f2 解得:B=(1分)


本题难度:一般



2、选择题  如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中(  )
A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B.感应电流方向一直是逆时针
C.安培力方向始终与速度方向相反
D.安培力方向始终沿水平方向

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参考答案:先看感应电流方向,铜制圆环内磁通量先向里并增大,铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针;铜制圆环越过最低点过程中,铜制圆环内磁通量向里的减小,向外的增大,所以铜制圆环感应电流的磁场向里,感应电流为顺时针;越过最低点以后,铜制圆环内磁通量向外并减小,所以铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针,所以A、B二者选A.
再看安培力方向,根据左手定则,因等效导线是沿竖直方向的,且两边的磁感应强度不同,故合力方向始终沿水平方向,故和速度方向会有一定夹角,所以,C、D二者选D.
故选AD.


本题解析:


本题难度:简单



3、选择题  如图所示,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(  )

A.a端向纸内、b端向纸外转动,且靠近导线
B.a端向纸内、b端向纸外转动,且远离导线
C.b端向纸内、a端向纸外转动,且靠近导线
D.b端向纸内、a端向纸外转动,且远离导线


参考答案:A


本题解析: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.
点评:关键根据左手定则是判断安培力的方向


本题难度:简单



4、选择题  如图所示,一个带正电q的小带电体处于一匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,磁感应强度为B。带电体质量为m,为了使它对水平绝缘面正好无压力,应:?(?)

A、使B数值增大
B、使磁场以速率v=mg/qB向上移动
C、使磁场以速率v=mg/qB向右移动
D、使磁场以速率v=mg/qB向左移动


参考答案:D


本题解析:若对水平绝缘面正好无压力,则洛伦兹力与重力等大反向,据左手定则知,带电体向右运动,或磁场向左移动,且,D对。


本题难度:简单



5、选择题  如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行的飞过小磁针的正上方,磁针的N极向纸内偏转,这一带电粒子束可能是(  )
A.向右飞行的正离子束
B.向左 飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束




参考答案:小磁针的N极向纸内偏转,S极向外偏转,因此在粒子下方磁场方向向里,根据安培定则可知电流方向向右,故这束粒子若带正电,则向右飞行,若带负电,则向左飞行,故BC错误,AD正确.
故选:AD.


本题解析:


本题难度:简单



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