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高考物理知识点总结《通电导线在磁场中受到的力》在线测试(2018年最新版)(四)
参考答案:BD 本题解析:静止的电荷在磁场中不会受到洛伦兹力的作用,A错;由洛仑兹力f=qvB可知B对;洛伦兹力始终与速度方向垂直,只改变速度方向,不改变速度大小,C错;洛仑兹力永远不做功,D对; 本题难度:一般 2、选择题 如图所示,两段长度均为l、粗细不同的铜棒a、b(a棒较细)串联接在直流电路中,电流方向水平向右.当在这段特殊的导线ab所在空间加一垂直导线水平向外的匀强磁场,达到稳定状态时( ) |
参考答案:A、由题意可知,a、b两部分是串联,则电流相等,根据F=BIL,可知,安培力的大小相等,故A错误;
BC、由于导体受到的安培力是所以自由电荷受到的洛伦兹力集中体现,因铜导线单位体积内的自由电荷数是一个定值,且相同长度下,a的横截面积小于b,所以a中的自由电荷比b中少,所以a中自由电荷所受洛伦兹力平均值大于b中自由电荷所受洛伦兹力平均值,故B错误,C正确;
D、由左手定则知正电荷受洛伦兹力向下,故向下偏转,下面带正电,电势较高,上面电势较低,故D正确;
故选:CD.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是(?)
A.安培力的方向可以不垂直于直导线
B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半
参考答案:B
本题解析:根据安培左手定则,伸开左手,使大拇指和四指垂直,四指指向电流方向,磁感线穿过手心,大拇指所指的方向就是安培力的方向,可见安培力的方向即大拇指方向总是垂直于电流方向即导线也就是四指指向,选项A错。而磁场方向穿过手心,大拇指垂直于磁场方向和电流方向做决定的平面,即安培力的方向垂直于磁场方向,选项B对。根据安培力的大小的计算公式,
是磁场方向和电流方向的夹角,所以安培力大小与通电导线和磁场方向的夹角有关,选项C错。若直导线从中点折成直角,则前半段受安培力为
,后半段受安培力为
,由于夹角
不确定,所以
的合力不一定等于
,所以选项D错。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,一根固定的通有电流Il的长直导线跟一个可以自由移动的矩形线框处在同一平面内,PQ和MN均为线框的中心轴线,其中PQ与长直导线平行.当矩形线框通有如图所示的电流I2时,由于电磁作用,线框将( )
A.绕轴MN转动
B.绕轴PQ转动
C.靠近直导线平动
D.远离直导线平动
参考答案:根据右手螺旋定则,通电电流I1的左边有垂直纸面向里的磁场,上下两边受到的安培力大小相等方向相反,根据左手定则,线圈的右边所受的安培力方向向右,左边所受的安培力方向向左,因为越靠近通电直导线,磁场越强,根据F=BIL,知右边受到的安培力大于左边所受的安培力,则线圈向着导线平动.故C正确,A、B、D错误.
故选:C
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,平行纸面向右的匀强磁场的磁感应强度B1=1T,长L=1m的直导线通有I=1A的恒定电流,导线平行于纸面与B1成600的夹角时,发现其不受安培力.而将导线垂直于纸面放置时,可测出安培力为2N,试求该区域存在的另一匀强磁场的磁感应强度的大小和方向.
参考答案:
根据题意“导线平行于纸面与B1成600的夹角时,发现其不受安培力”
说明合磁场一定与电流方向平行,即合磁场可能跟电流方向相同,或相反.
根据左手定则,将导线垂直于纸面放置时,所受的安培力的合力一定跟导线垂直.
垂直放置时,不妨设电流方向垂直纸面向内,则两种情况分别如下图.
B1产生的安培力为F1,方向垂直B1向下,大小为F1=B1IL=1N.
第一种情况,合磁场跟电流方向相同.
根据平行四边形定则,以F1为邻边、F合为对角线作另一个邻边F2,如上图所示.
根据几何关系可知α=30°,
又F合=2N、F1=1N,所以F2=
本题解析:
本题难度:一般
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