高考物理答题技巧《通电导线在磁场中受到的力》高频试题预测（2019年最新版） - 高考物理题库

高考物理答题技巧《通电导线在磁场中受到的力》高频试题预测（2019年最新版）(六)

2019-06-23 22:21:33 【大中小】

1、计算题如图所示，质量为60g的铜棒长为a=20cm，棒的两端与长为L=30cm的细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后，铜棒向上摆动，最大偏角θ=60°，g取10m／s2，求:

小题1:铜棒中电流I的大小.
小题2:铜棒在摆动过程中的最大速率.

参考答案：
小题1:
小题2:

本题解析：略

本题难度：简单

2、填空题 MN和PQ为两条相互平行的长直导线，通有大小相等的电流，电流方向如图所示，两条导线之间有一通电圆环，圆环与导线位于同一平面内，圆环中心O点到两条导线的距离相等，已知O点的磁感应强度为B，通电圆环在O点产生的磁感强度为B1，则两通电直导线在O点产生的磁感应强度为______，若取走直导线MN，则O点的磁感应强度为______．

参考答案：根据右手螺旋定则可知，直导线PQ、MN及环导线在O点的磁场方向均相同，且它们在O点的合磁感应强度为B，而通电圆环在O点产生的磁感强度为B1，因此由矢量叠加原则可知，两通电直导线在O点产生的磁感应强度为B-B1；
若取走直导线MN，由于两直导线的电流大小相等，所以O点的磁感应强度为B1+B-B12=B+B12．
故答案为：B-B1、B+B12

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题如左图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示．在0-

T
2

时间内，直导线中电流向上，则在

T
2

-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（　　）
A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

参考答案：在T2-T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

本题解析：

本题难度：简单

4、选择题如图所示，螺线管中通有电流．如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则（　　）
A．放在a处的小磁针的N极向左
B．放在b处的小磁针的N极向左
C．放在c处的小磁针的S极向右
D．放在a处的小磁针的N极向右

参考答案：由右手螺旋定则可知，螺线管右端是N极，左端为S极；因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的，由于小磁针静止时N极指向为磁场方向．
因此小磁针abc的N极都向右，故D正确，ABC错误；
故选：D．

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度B=0.40T的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起呈水平静止状态，且使金属棒与磁场方向垂直。已知金属棒长L=0.20m，质量m=0.020kg。（）
（1）若棒中通有I=2.0A向左的电流，求此时金属棒受到的安培力F的大小；
（2）改变通过金属棒的电流大小，使细线对金属棒的拉力恰好为零，求此时棒中电流的大小。

参考答案：解：（1）此时金属棒受到的安培力大小F=BIL=0.16 N
（2）悬线拉力恰好为零，金属棒沿竖直方向受重力和安培力
由金属棒静止可知安培力=mg
所以此时金属棒中的电流==2.5A

本题解析：

本题难度：一般

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