2012届高3物理复习测试：36磁场磁感应强度安培力.docVIP

2012版高三物理一轮复习 磁场 磁感应强度 安培力 1.在等边三角形的三个顶点a,b,c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图.过c点的导线所受安培力的方向( ) A.与ab边平行,竖直向上 B.与ab边平行,竖直向下 C.与ab边垂直,指向左边 D.与ab边垂直,指向右边 解析:由右手可判断导线a?b产生的磁场在导线c处的磁感应强度方向的合方向是竖直向下,再由左手可判得导线c受安培力方向为向左并与ab边垂直,所以C正确,A?B?D错误. 答案:C 2.科学研究表明,地球自西向东的自转速度正在变慢,假如地球的磁场是由地球表面带电引起的,则可以断定( ) A.地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱 B.地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变强 C.地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱 D.地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变强 解析:地球的磁场可类比成一个通电螺线管,在地理北极附近是地磁场的S极.由安培定则可知电流方向是自东向西,所以地球自转方向是电流的反方向,所以地球表面带负电,而由于地球自转变慢,电流变小,地磁场将变弱,选项C正确. 答案:C 3.如图所示,一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动.现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数μ1,则磁感应强度B的大小变化情况是( ) A.不变 B.一直减小 C.一直增大 D.先变小后变大 解析:分析金属棒的受力如图所示. 由平衡条件有BILsinθ=Ff, Ff=μFN=μ(mg+BILcosθ), 可解得B= 其中φ=arctanμ,因为θ从45°变化到90°.所以当θ+φ=90°时,B最小,此过程中B应先减小后增大,D正确. 答案:D 4.如图是一个用均匀金属导线做成的圆环,A?B是圆环直径的两端点,当电流I从A点流入,从B点流出时,在环中心处的磁场方向是( ) A.在圆环所在的平面内,且指向B B.垂直圆环平面,且指向纸外 C.垂直圆环平面,且指向纸内 D.磁感应强度为零,无方向 解析:利用安培定则结合对称性分析,易得D正确. 答案:D 5.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图甲所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( ) A.0 B.0.5B C.B D.2B 解析:乙为双绕线圈,两通电导线的磁场相互抵消,管同磁感应强度为零,故选A. 答案:A 6.如图,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为( ) A.0 B.0.5BIl C.BIl D.2BIl 解析:本题考查左手定则和力的合成.由左手定则得,导体受力如图所示,根据平行四边形定则可知,合力F=F1=F2=BIL,C正确. 答案:C 7.如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面.导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1;当导线中有电流通过时,磁铁对斜面的压力为F N2,此时弹簧的伸长量减小了,则( ) A.F N1F N2,A中电流方向向外 B.F N1=F N2,A中电流方向向外 C.F N1F N2,A中电流方向向内 D.F N1F N2,A中电流方向向外 解析:如图所示,画出磁铁在导线A处的一条磁感线,若导线A中通有向外的电流,由左手定则判断出导线所受安培力F方向向下,由牛顿第三定律知磁铁所受反作用力F′向上,磁铁对斜面的压力F N减小,F N2F N1;同时由于F′有沿斜面向上的分力,使得弹簧弹力减小,可知弹簧的伸长量减小,假设正确,故选D. 答案:D 8.如图所示的天平可用于测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽度为L,共 N匝,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有方向如图所示的电流I时,在天平左右两边加上质量各为m1?m2的砝码,天平平衡,当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知( ) A.磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为 B.磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为