1、磁场对电流的作用练习试题1如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为。整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。金属杆 ab 垂直导轨放置,当杆中通有从 a 到 b 的恒定电流 I 时,金属杆 ab 刚好静止。则( )A磁场方向竖直向上 B磁场方向竖直向下Cab 受安培力的方向平行导轨向上 Dab 受安培力的方向平行导轨向下 2如图所示,两根平行放置的长直导线 a 和 b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到的磁场力大小为 F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为 F2,则此时 b 受到的磁场力大小变为( )AF2 B F1-F2 C. F1+
2、F2 D. 2F1-F23如图所示,在倾角为 的光滑固定斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为 m 的直导体棒。在导体棒中的电流 I 垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向正确是( )A 方向垂直斜面向上 B ,方向垂直斜面向下sinBgIL sinmgILC ,方向竖直向上 D ,方向竖tamta直向下4如图所示,有两根长为 L、质量为 m 的细导体棒 a、b,a 被水平放置在倾角为 45的光滑斜面上,b 被水平固定在与 a 在同一水平面的另一位置,且 a、b 平行,它们之间的距离为 x.当两细棒中均通以电流大小为 I 的同向电流时,a 恰能在
3、斜面上保持静止,则下列关于 b 的电流在 a 处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是( )A方向向下 B大小为mgILC若使 b 向上移动,a 仍然能保持静止 D若使 b 下移,a 也能保持静止5如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为 N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为 N2 ,则以下说法正确的是( )A弹簧长度将变长 B弹簧长度将变短 CN 1N 2 DN 1N 26如图所示,匀强磁场方向竖直向下,通电直导线 ab 水平放置,在下列情况下通电导线所受的安培力中( )A若导线在水平面内转
4、过 角,则安培力大小、方向改变B若导线在水平面内转过 角,则安培力大小不变、方向改变C若导线在竖直面内转过 角,则安培力大小、方向改变D若导线在竖直面内转过 角,则安培力大小改变、方向不变7如图所示,一个半径为 R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度 B 大小相等,方向均与环面轴线方向成 角(环面轴线为竖直方向) 。若导线环上载有如图所示的恒定电流 I,则下列说法正确的是( )A导电圆环所受安培力方向竖直向下 B导电圆环所受安培力方向竖直向上C导电圆环所受安培力的大小为 2BIR D导电圆环所受安培力的大小为 2BIRsin8用图所示的天平可以测出线圈 ab 边所
5、在处匀强磁场的磁感应强度 B 的大小,设 ab 边水平,长度为 L,通以由 a 向 b 的电流 I时,左盘中砝码的质量为 m1,天平平衡。现将电流方向改变为由b 向 a 时,天平左盘中砝码的质量为 m2 时,天平才平衡。可知被测磁场的磁感强度为( )A (m 1+m1)g/IL B ( m1-m1)g/IL C (m 1+m1)g/2IL D (m 1-m1)g/2IL9如图所示,一根质量为 m 的导线 ab 紧靠在间距为 d 的竖直放置的平行导轨上, ab和导轨间的动摩擦因数为 , ab 在导轨的前侧,整个装置处在磁感应强度为 B 的竖直向上的匀强磁场中。为使 ab 能保持水平方向匀速下滑,
6、应在 ab 中通以一定的电流,则( )A I ,由 a b B I ,由 b adBgdgC I ,由 a b D I ,由 b am1m110如图,一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段 ab、bc 和 cd 的长度均为 L,且0135abcd。流经导线的电流为 I,方向如图中箭头所示。导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力( )A. 方向沿纸面向上,大小为 (21)ILB B. 方向沿纸面向上,大小为 (21)ILBC. 方向沿纸面向下,大小为 D. 方向沿纸面向下,大小为11如图所示,一矩形通电线框 abcd 可绕其中心轴
7、 OO转动,它处在与OO垂直的匀强磁场中,在磁场作用下线框开始转动,最后静止在平衡位置,则平衡后:( )A框四边都不受磁场的作用力。B线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零。C线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零。D线框的一边受到指向线框外部的磁场作用力,另一边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零。12如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成 = 30,导线中通b aIN SBa bab60B过的电流为 I,为了增大导线所受的磁场力,可采取下列四种办法,其中不可行的是( )A增大电流 I B增加直导线的长度C使导线在纸面内顺时针转 30 D使导线在纸面内逆时
8、针转 6013如图所示,在磁感应强度为 2.510-2T 的匀强磁场里,有一条和磁场相交成 60角,长为 8cm 的通点直导线 ab,已知导线所受的安培力是110-2N,方向垂直纸面向外,导线中电流的大小和方向分别是()A、 a; B、5A , ;ba C、5A , ab; D、10A ,bab,3014在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯折成直角的金属导线 ,c。导线中通有如右图所示方向的电流,电流强度为 I,磁场的磁感应强度为acL。要使该段导线保持静止不动,应在 点加一大小为 牛顿的力,其方向为Bb。15如图所示,闭合导线 aba 中通入电流 I 方向如图,匀强磁场 B 垂直纸面向里,且
9、与闭合导线平面垂直,直导线 ab 长为 L,则闭合导线受到的安培力大小是 ,弯曲导线 ab 受到的安培力的大小是 ,方向 ,直导线 ab 受到的安培力大小是 ,方向 。16如图所示:MN 是一根质量为 0.02 千克、长度为 0.4 米的导体棒。用两根等长的细线悬挂在磁感应强度为 0.4 特的匀强磁场中。要使细线的拉力为零(即没有拉力) ,则导体棒中需要通过什么方向的、强度多大的电流?(可以忽略细线的质量;g 取 10 米/秒 2。 )17如图所示,有一金属棒 ab,质量 m=5g,电阻 R=1,可以无摩擦地在两条轨道上滑动,轨道间的距离 d=10cm,电阻不计,轨道平面与水平面间的夹角 =3
10、0,置于磁感应强度 B=0.4T、方向竖直向上的匀强磁场中,回路中电池的电动势E=2V,内电阻 r=0.1,问变阻器的电阻 Rb为多大时,金属棒恰好静止?18一根长度 0.1 米的均匀金属杆,两端焊接等长的细软导线,悬挂在同一水平的两点上,abcd 所在的区域内有一竖直方向的匀强磁场,当 ab 中通以如图所示电流时,金属杆 ab 偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为 30时保持平衡,如果金属杆 ab 的质量为 0.0866 千克,其中通过电流强度为 10 安,求匀强磁场的磁感应强度(g 取 10 米/秒 2)19如图所示,有一根导线 ab 紧靠在竖直导轨上,它们之间的摩擦因数为 =0.5
11、,匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度 B=0.4T,如果导线的质量为 M=0.010kg,长度l=0.20m,问在导线 ab 上至少要通以多大的电流才能使它保持静止?电流方向如何?(g 取 10m/s2)20如图 7 所示,通电导体棒 AC 静止于水平导轨上,棒的质量为 m 长为 l,通过的电流强度为 I,匀强磁场的磁感强度 B 的方向与导轨平面成 角,求导轨受到 AC 棒的压力和摩擦力各为多大?磁场对电流的作用练习试题1如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为 b aI。整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。金属杆 ab 垂直导轨放置,当杆中通有从 a 到 b 的恒定电
12、流 I时,金属杆 ab 刚好静止。则( A )A磁场方向竖直向上 B磁场方向竖直向下Cab 受安培力的方向平行导轨向上 Dab 受安培力的方向平行导轨向下 2如图所示,两根平行放置的长直导线 a 和 b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到的磁场力大小为 F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为 F2,则此时 b 受到的磁场力大小变为( A )AF2 B F1-F2 C. F1+F2 D. 2F1-F23如图所示,在倾角为 的光滑固定斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为 m 的直导体棒。在导体棒中的电流 I 垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强
13、磁场的磁感应强度 B 的大小和方向正确是( AC )A 方向垂直斜面向上 B ,方向垂直斜面向下sinBgIL sinmgILC ,方向竖直向上 D ,方向竖tamta直向下4如图所示,有两根长为 L、质量为 m 的细导体棒 a、b,a 被水平放置在倾角为 45的光滑斜面上,b 被水平固定在与 a 在同一水平面的另一位置,且 a、b 平行,它们之间的距离为 x.当两细棒中均通以电流大小为 I 的同向电流时,a 恰能在斜面上保持静止,则下列关于 b 的电流在 a 处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是( BC )A方向向下 B大小为mgILC若使 b 向上移动,a 仍然能保持静止 D若使 b 下
14、移,a 也能保持静止5如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为 N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为 N2 ,则以下说法正确的是( BC )A弹簧长度将变长 B弹簧长度将变短 CN 1N 2 DN 1N 26如图所示,匀强磁场方向竖直向下,通电直导线 ab 水平放置,在下列情况下通电导线所受的安培力中( D )A若导线在水平面内转过 角,则安培力大小、方向改变B若导线在水平面内转过 角,则安培力大小不变、方向改变C若导线在竖直面内转过 角,则安培力大小、方向改变D若导线在竖直面内转过 角,则
15、安培力大小改变、方向不变7如图所示,一个半径为 R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度 B 大小相等,方向均与环面轴线方向成 角(环面轴线为竖直方向) 。若导线环上载有如图所示的恒定电流 I,则下列说法正确的是( BD )A导电圆环所受安培力方向竖直向下 B导电圆环所受安培力方向竖直向上C导电圆环所受安培力的大小为 2BIR D导电圆环所受安培力的大小为 2BIRsin8用图所示的天平可以测出线圈 ab 边所在处匀强磁场的磁感应强度 B 的大小,设 ab 边水平,长度为 L,通以由 a 向 b 的电流 I时,左盘中砝码的质量为 m1,天平平衡。现将电流方向改变为由
16、b 向 a 时,天平左盘中砝码的质量为 m2 时,天平才平衡。可知被测磁场的磁感强度为( D )A (m 1+m1)g/IL B ( m1-m1)g/IL C (m 1+m1)g/2IL D (m 1-m1)g/2IL9如图所示,一根质量为 m 的导线 ab 紧靠在间距为 d 的竖直放置的平行导轨上, ab和导轨间的动摩擦因数为 , ab 在导轨的前侧,整个装置处在磁感应强度为 B 的竖直向上的匀强磁场中。为使 ab 能保持水平方向匀速下滑,应在 ab 中通以一定的电流,则( B )A I ,由 a b B I ,由 b adgdgC I ,由 a b D I ,由 b aBm1m110如图,
17、一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段 ab、bc 和 cd 的长度均为 L,且0135abcd。流经导线的电流为 I,方向如图中箭头所示。导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力( A )A. 方向沿纸面向上,大小为 (21)ILB B. 方向沿纸面向上,大小为 (21)ILBC. 方向沿纸面向下,大小为 D. 方向沿纸面向下,大小为11如图所示,一矩形通电线框 abcd 可绕其中心轴 OO转动,它处在与OO垂直的匀强磁场中,在磁场作用下线框开始转动,最后静止在平衡位置,则平衡后:( B )A框四边都不受磁场的作用力。B线框四边
18、受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零。C线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零。D线框的一边受到指向线框外部的磁场作用力,另一边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零。12如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成 = 30,导线中通N SBa bab60B过的电流为 I,为了增大导线所受的磁场力,可采取下列四种办法,其中不可行的是( C )A增大电流 I B增加直导线的长度C使导线在纸面内顺时针转 30 D使导线在纸面内逆时针转 6013如图所示,在磁感应强度为 2.510-2T 的匀强磁场里,有一条和磁场相交成60角,长为 8cm 的通点直导线 ab,已知导线所受的
19、安培力是 110-2N,方向垂直纸面向外,导线中电流的大小和方向分别是( D )A、 a; B、5A , ;ba C、5A , ab; D、10A ,bab,31014在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯折成直角的金属导线 ,c。导线中通有如右图所示方向的电流,电流强度为 I,磁场的磁感应强度为acL。要使该段导线保持静止不动,应在 点加一大小为 2BIL 牛顿的力,其方向Bb为 abc 的对角线上 。15如图所示,闭合导线 aba 中通入电流 I 方向如图,匀强磁场 B 垂直纸面向里,且与闭合导线平面垂直,直导线 ab 长为 L,则闭合导线受到的安培力大小是 0 ,弯曲导线 ab 受到的安培
20、力的大小是 BIL ,方向 向左 ,直导线 ab受到的安培力大小是 BIL ,方向 向右 。16如图所示:MN 是一根质量为 0.02 千克、长度为 0.4 米的导体棒。用两根等长的细线悬挂在磁感应强度为 0.4 特的匀强磁场中。要使细线的拉力为零(即没有拉力) ,则导体棒中需要通过什么方向的、强度多大的电流?(可以忽略细线的质量;g 取 10 米/秒 2。 )R0+Rb+r=BEdcos30/mgsin3017如图所示,有一金属棒 ab,质量 m=5g,电阻 R=1,可以无摩擦地在两条轨道上滑动,轨道间的距离 d=10cm,电阻不计,轨道平面与水平面间的夹角 =30,置于磁感应强度 B=0.
21、4T、方向竖直向上的匀强磁场中,回路中电池的电动势E=2V,内电阻 r=0.1,问变阻器的电阻 Rb为多大时,金属棒恰好静止?R0+Rb+r=BEdcos30/mgsin30Rb Rb+r=1.63-0.1-1=2.77-1.1=1.6718一根长度 0.1 米的均匀金属杆,两端焊接等长的细软导线,悬挂在同一水平的两点上,abcd 所在的区域内有一竖直方向的匀强磁场,当 ab 中通以如图所示电流时,金属杆 ab 偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为 30时保持平衡,如果金属杆 ab 的质量为 0.0866 千克,其中通过电流强度为 10 安,求匀强磁场的磁感应强度(g 取 10 米/秒 2) 0.5T19如图所示,有一根导线 ab 紧靠在竖直导轨上,它们之间的摩擦因数为 =0.5,匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度 B=0.4T,如果导线的质量为 M=0.010kg,长度l=0.20m,问在导线 ab 上至少要通以多大的电流才能使它保持静止?电流方向如何?(g 取 10m/s2)I =2.5TdBm20如图 7 所示,通电导体棒 AC 静止于水平导轨上,棒的质量为 m 长为 l,通过的电流强度为 I,匀强磁场的磁感强度 B 的方向与导轨平面成 角,求导轨受到 AC 棒的压力和摩擦力各为多大?