高考回归复习—电学选择之安培力1.通电导线之间存在安培力的作用,若把电流I 1对电流I 2的安培力大小记为1F ,电流2I 对电流I 1的安培力大小记作2F ;电流1I 在导线2处产生的磁感应强度1B ,电流2I 在导线1处产生的磁感应强度2B ( )A .若12I I >,则12F F >B .无论1I 、2I 如何变化,1B 始终与2B 相等C .两个安培力1F 、2F 性质相同,大小相等,方向相反D .把两导线置于光滑水平面上由静止释放(不计其它作用力),当导线1的加速度较大,则可断定I 2>I 1 2.如图所示,两根相互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 受到磁场力的大小为F 1,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F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( )A .F 2B .F 1-F 2C .F 1+F 2D .2F 1-F 23.竖直导线ab 与水平面上放置的圆线圈隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当同时通以如图4所示方向的电流时(圆线圈内电流从上向下看是逆时针方向电流),则从左向右看,线圈将( )A.不动。
B.顺时针转动,同时靠近导线。
C.顺时针转动,同时离开导线。
D.逆时针转动,同时靠近导线。
4.如图所示,条形磁铁压在水平的粗糙桌面上,它的正中间上方有一根长直导线L,导线中通有垂直于纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流。
若将直导线L沿竖直向上方向缓慢平移,远离条形磁铁,则在这一过程中()A.桌面受到的压力将增大B.桌面受到的压力将减小C.桌面受到的摩擦力将增大D.桌面受到的摩擦力将减小5.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN 受到的安培力的大小为()A.2F B.1.5F C.0.5F D.06.如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流,此时导线b受到的磁场力大小为F。
当新加一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后,导线b受到的磁场力大小变为2F,则此时a受到的磁场力大小和新加磁场方向的情况分别是()A.一定为0、可能垂直纸面向外B.一定为2F、可能垂直纸面向里C.可能为0、一定垂直纸面向里D.可能为2F、一定垂直纸面向外7.在直角三角形PQS中,∠S=30°,O为PS的中点,四根长度均为L的直导线均垂直于纸面并分别固定于P、Q、S、O点。
若四根导线均通有大小为I的电流,方向如图所示。
已知通电直导线Q在P处产生的磁感应强度大小为0B ,则通电直导线O 受到的安培力大小为( )A 0ILB 0ILC 0ILD .03B IL8.如图所示,用电阻率为ρ、横截面积为S 、粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab cd 、边均与ad 边成60°角,ab bc cd L ===。
框架与一电动势为E 、内阻忽略不计的电源相连接。
垂直于竖直框架平面有磁感应强度大小为B 、方向水平向里的匀强磁场,则框架受到安培力的合力的大小和方向为( )A .53BSE ρ,竖直向上B .65BSE ρ,竖直向上C .103BSEρ,竖直向下 D .56BSEρ,竖直向下 9.如图所示,金属棒ab 质量为m ,通过电流为I ,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面夹角为θ,ab 静止于宽为L 水平导轨上。
下列说法正确的是( )A .金属棒受到的安培力大小为F=BIL sin θB .金属棒受到的摩擦力大小为f=BIL cos θC .若只改变电流方向,金属棒对导轨的压力将增大D .若只增大磁感应强度B 后,金属棒对导轨的压力将增大10.如图所示,有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内,当竖直长导线内通以方向向上的电流时,若重力不计,则三角形金属框将( )A.水平向左运动B.竖直向上C.处于平衡位置D.以上说法都不对11.如图所示,长为d、质量为m的导体棒ab,置于倾角为θ的光滑斜面上。
导体棒与斜面的水平底边始终平行。
已知导体棒电流方向从a到b,大小为I,重力加速度为g。
若匀强磁场的大小、方向都可以改变,要使导体棒能静止在斜面上,则磁感应强度的最小值和对应的方向是()A.sinmgIdθ,方向垂直于斜面向下B.sinmgIdθ,方向垂直于斜面向上C.tanmgIdθ,方向竖直向上D.tanmgIdθ,方向竖直向下12.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。
如图为直线通道推进器示意图。
推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。
空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A,方向如图。
则下列判断正确的是()A .推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103NB .推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103NC .超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP 方向D .通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能13.一根重为G 的金属棒中通以恒定电流,平放在倾角为30°光滑斜面上,如图所示为截面图。
当匀强磁场的方向垂直斜面向上时,金属棒处于静止状态,此时金属棒对斜面的压力为F N1,安培力大小为F 1,保持磁感应强度的大小不变,将磁场的方向改为竖直向上时,适当调整电流大小,使金属棒再次处于平衡状态,此时金属棒对斜面的压力为F N2,安培力大小为F 2。
下列说法正确的是( )A .金属棒中的电流方向垂直纸面向外 B.金属棒受到的安培力之比122F F =C .调整后电流强度应比原来适当减小D .N1N243F F = 14.如图所示,四根相互平行的固定长直导线L 1、L 2、L 3、L 4,其横截面构成一角度为60︒的菱形,均通有相等的电流I ,菱形中心为O 。
L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3、L 4,中的相反,下列说法中正确的是( )A .菱形中心O 处的磁感应强度不为零B .菱形中心O 处的磁感应强度方向沿O L 1C .L 1所受安培力与L 3所受安培力大小不相等D .L 1所受安培力的方向与L 3所受安培力的方向相同15.如图所示,在倾角30θ=︒的光滑轨道上,质量m =0.1kg 的AB 杆放在轨道上,轨道间距0.2l m =,电流I=0.5A.当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后,杆AB处于静止状态,则所加磁场的磁感应强度可能为()A.1T B.5.5T C.4T D.7.5T16.如图所示,两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上,A、B可以左右摆动,则()A.在S闭合的瞬间,A、B必相斥B.在S闭合的瞬间,A、B必相吸C.在S断开的瞬间,A、B必相斥D.在S断开的瞬间,A、B必相吸17.如图所示,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则()A.导体棒MN受到的安培力垂直于线框平面B.导体棒MN中的电流是导体棒ML中电流的2倍C.导体棒ML和LN所受到的安培力的合力大小为FD.三角形线框受到的安培力的大小为1.5F18.科学实验证明,通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小IB kl,式中常量k>0,I为电流强度,l为距导线的距离。
如图所示,三根完全相同且通有恒定电流的长直导线a、b、c,其截面位于等边三角形的三个顶点,a、b、c通过的恒定电流大小分别为I a、I b、I c,b、c位于光滑绝缘水平面上,三根导线均可保持静止状态,则()A.a、b通有同向的恒定电流B.导线a受的合磁场力竖直向上C.导线a、b所受的合磁场力大小相等、方向相反D.导线a、b、c上通有的电流大小关系为I a=2I b=2I c19.一个圆筒的横截面如图所示,圆筒的半径为R,在圆筒的圆心位置垂直纸面放置一根长为L的导体棒L1。
导体棒两端用两根轻质细线悬挂在圆筒壁上,导体棒的质量为m,导体棒中通有恒定电流I,为使导体棒L1静止于圆心O位置,并使细线与竖直方向的夹角为37°,在圆筒内壁上放一长度也为L的通电导体棒L2,并通有垂直纸面向里,大小可改变的电流,开始时L2放在与L1同一水平线上,然后使L2沿着圆筒内壁逐渐向上移动至最高点,过程中导体棒L1始终静止。
已知直线电流在周围空间产生磁场的磁感应强度kIBr,k为比例常数,r为某点到导线的距离,导线的半径可忽略,I为导线中电流强度的大小,重力加速度为g,sin37°=0.6。
下列说法正确的是()A.开始时L2中电流的大小为34 mgR ILkB.L2中的电流逐渐减小C.L2中所加电流的最小值为35 mgR ILkD.轻质细线的拉力不变20.如图所示,质量为m、长为L的直导线MN用绝缘细线悬挂于O、O′处,直导线水平,系统处于匀强磁场中。
当导线中通以N→M方向的电流I时导线保持静止状态,此时悬线与竖直方向夹角为θ。
关于磁感应强度的方向和大小,可能是下列哪些情况()A .竖直向下,tan mgILθ B .水平向右,mgILC .竖直向上,tan mgILθ D .沿悬线向下,sin mgILθ参考答案。