1、一、磁场、安培力练习题 一、选择题 1关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有 A磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线2一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的 S 极转向纸内，如图 1 所示，那么这束带电粒子可能是 A向右飞行的正离子束 B 向左飞行的正离子束 C 向右飞行的负离子束 D问左飞行的负离子束3铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图 2
2、所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强 4关于磁场，以下说法正确的是 A电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零B磁场中某点的磁感强度，根据公式 B=F/Il，它跟 F，I，l 都有关C磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量5磁场中某点的磁感应强度的方向 A放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C放在该点的小磁针静止时 N 极所指的方向 D通过该点磁场线的切线方向6下列有关磁通量的论述中正确的是 A磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B磁感强度越大的
3、地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零 D匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大7如图 3 所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流， A磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B 磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用 D磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用8如图 4 所示，将通电线圈悬挂在磁铁 N 极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将 A转动同时靠近磁铁 B 转动同时离开磁铁 C
4、 不转动，只靠近磁铁 D不转动，只离开磁铁9通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有 A线圈所受安培力的合力为零 B线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零 D线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果二、填空题 10匀强磁场中有一段长为 0.2m 的直导线，它与磁场方向垂直，当通过 3A 的电流时，受到 6010-2N 的磁场力，则磁场的磁感强度是_特；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是_特；当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是_特11如图 5 所示， abcd 是一竖直的矩形导线框，线框面积为 S，放在磁场中，ab 边在水平面内且与磁场方
5、向成 60角，若导线框中的电流为 I，则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于_12一矩形线圈面积 S10 -2m2，它和匀强磁场方向之间的夹角 130 ，穿过线圈的磁通量110 3Wb，则磁场的磁感强度 B_；若线圈以一条边为轴的转 180，则穿过线圈的磁能量的变化为_；若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为 20，则 _三、计算题 13如图 6 所示，ab，cd 为两根相距 2m 的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以 5A 的电流时，棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到 8A 时，棒能获得 2m/s2 的加速度，求匀强磁场的磁感强度的大小；14如图 7 所示，通电导体棒
6、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？【典型例题】【例 1】如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方，导线可以自 由移动，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流是时，有关直导线运动情况的说法中正确的是 （从上往下看）（C ）A、顺时针方向转动，同时下降 B、顺时针方向转动，同时上升C、逆时针方向转动，同时下降 D、逆时针方向转动，同时上升【例 2】一根均匀粗导线的两端用柔软导线拉入电路，用用两根弹簧测力计悬挂起来，使导线 MN 保持水平，如图所示，在导线 MN 处加
7、水平向里的磁场，并通以自 M 向 N 的电流，弹簧测力计的示数为 F，若要使弹簧测力计示 数增大，可以采用的做法是（ACD）A、只减小电流 B、只增加电流C、只改变电流方向 D、只改变磁场方向【例 3】如图所示，在与水平方向成 60的光滑金属导轨间连一电源，在相 距 1m 的平行导轨上放一重力为 3N 的金属棒 ab，棒上通以 3A 的电流，磁场方向竖直向 上，这时棒恰好静止。求：（1）匀强磁场的磁感应强度 B；（2）ab 棒对导轨的压力。【基础练习】一、选择题：1、关于通电直导线所受的安培力 F、磁感应强度 B 和电流 I 三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（ ）A、F、B 、I 的三者
8、必定均相互垂直B、F 必定垂直于 B、I，但 B 不一定垂直于 IC、B 必定垂直于 F、I，但 F 不一定垂直于 ID、I 必定垂直于 F、B，但 F 不一定垂直于 B2、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈 abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是（ ）A、ab 边转向纸外，cd 边转向纸里，同时向下运动B、ab 边转向纸里，cd 边转向纸外，同时向下运动C、ab 边转向纸外，cd 边转向纸里，同时向上运动D、ab 边转向纸里，cd 边转向纸外，同时向上运动3、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直
9、导线 A，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关 S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）A、水平向左 B、水平向右 C、竖直向下 D、竖直向上4、如图所示，一根通有电流 I 的直铜棒 MN，用导线挂在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（ ）A、适当增大电流 B、使电流反向并适当减小C、保持电流 I 不变，适当增大 B D、使电流 I 反向，适当减小5、一只电压表读数偏小，为纠正这一偏差，可以采取的措施是（ ）A、减少表头线圈的匝数B、增大表内的串联电阻C、增强表头的永久磁铁的磁性D、转紧表内的螺旋弹簧6、如
10、图所示两根平行放置的长直导线 a 和 b 载有大小相同，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、F 2 B、F 1-F2 C、F 1+F2 D、2F 1-F2二、填空题：7、如图所示，通有电流的导体 A 可以自由运动，判断导线 A 受安培力的情况及在安培力作用下导线将如何运动。8、在匀强磁场中，有一段 5的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是 1A 时，受磁场人作用力是 0.1N，那么磁感应强度 B= T；现将导线长度增大为原来的 3 倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强
11、度 B= T，导线受到的安培力 F= N。9、长为 L 的水平通电直导线放在倾角为 的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为 I1 时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为 I2 时导线平衡，那么样 I1：I 2= 。三、计算题：10、质量为 0.5的金属杆在相距 1m 的水平轨道上与轨道垂直放置 金属杆上通以 I=4A 的恒定电流，如图所示，匀强磁场 B 垂直轨道平面，金属杆与轨道间 动摩擦因数为 0.2，求匀强磁场的磁感应强度 B 的大小。11、在倾角为 的光滑斜面上，置一通有电流为 I、长为 L、质量为 m 的导体棒，如图所示，试求：欲使棒
12、静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度 B 的最小值和方向欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场 B 的最小值和方向12、电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982 年，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），若轨道宽 2m，长为100m，通以恒定电流 10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？磁场力的最大功率为多大？（不计轨道摩擦）【能力提升】1、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线（ ）A、受到竖直向上的安培力 B、受到竖直向下的安培力C、受到由
13、南向北的安培力 D、受到由西向东的安培力2、质量为 m 的金属导体棒置于倾角为 的导轨上，棒与导轨间的摩擦系数为 ，当导体棒通电时，恰能在导轨上静止，如图所示的四个图中标出了四种可能的匀强磁场的磁感应强度 B 的方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是（ ）3、质量为 m 的一段直导线弯成 N 形后放到光滑水平面上，具体尺寸如图所示，磁感受应强度为 B 的匀强磁场竖直向下穿过 N 形导线平面，当 N 形导线通入电流 I 的瞬间，导线的加速度大小为 。4、有一金属棒 ab，质量为 m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为 L，其平面与水平面的夹角为 ，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B，金属棒与轨道的最大静磨擦力为其所受重力的 k 倍，回路中电源电动势为 E，内阻不计，问：滑动变阻器 R 调节在什么阻值范围内，金属棒能静止在轨道上？
