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安培力综合练习题___经典_(含答案)

安培力作用下导体的运动

例1．两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图355所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是()

A．都绕圆柱体转动B．彼此相向运动，且具有大小相等的加速度

C．彼此相向运动，电流大的加速度大D．彼此背向运动，电流大的加速度大

答案B

安培力作用下导体的平衡

例2．如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为()

A.eq\f(mg,Il)tanθ，竖直向上B.eq\f(mg,Il)tanθ，竖直向下C.eq\f(mg,Il)sinθ，平行悬线向下D.eq\f(mg,Il)sinθ，平行悬线向上

答案D

安培力和牛顿第二定律的结合

例3．澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s)．如图357所示，若轨道宽为2m，长为100m

答案55T

练习

题组一安培力作用下导体的运动

1．把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路图．当开关S接通后，将看到的现象是()

A．弹簧向上收缩B．弹簧被拉长C．弹簧上下跳动D．弹簧仍静止不动

答案C

2．通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心)，各自的电流方向如图359所示．下列哪种情况将会发生()

A．因L2不受磁场力的作用，故L2不动B．因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动

C．L2绕轴O按顺时针方向转动D．L2绕轴O按逆时针方向转动

答案D

3.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图3510所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流，则导线ab受磁场力方向后的运动情况为()

A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

答案D

4．一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所示的电流时，从左向右看，则线圈L1将()

A．不动B．顺时针转动C．逆时针转动D．向纸面内平动

答案B

题组二通电导线在磁场中的平衡

5．如图3512所示条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止．下列结论正确的是()

A．磁铁对水平面的压力减小B．磁铁对水平面的压力增大

C．磁铁对水平面施加向左的静摩擦力D．磁铁所受的合外力增加

答案BC

6．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图3513所示．图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是()

答案AB

7．如图3514所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()

A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小

C.金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小

答案A

8．如图所示，挂在天平底部的矩形线圈abcd的一部分悬在匀强磁场中，当给矩形线圈通入如图所示的电流I时，调节两盘中的砝码，使天平平衡．然后使电流I反向，这时要在天平的左盘上加质量为2×10－2kg的砝码，才能使天平重新平衡．求磁场对bc边作用力的大小．若已知矩形线圈共10匝，通入的电流I＝0.1A，bc边长度为10cm，求该磁场的磁感应强度．(

答案0.1N1T

9．如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为6×10－2kg的通电直导线，电流I＝1A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T，方向竖直向上的磁场中，设t＝0，B＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g

答案5s

10．如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40