用心 愛心 專心1 第八章第八章 磁場第磁場第 1 1 課時課時 磁場及其對電流的作用磁場及其對電流的作用 一 選擇題一 選擇題 1 根據磁感應強度的定義式B F IL 下列說法中正確的是 A 在磁場中某確定位置 B與F成正比 與I L的乘積成反比 B 一小段通電直導線在空間某處受磁場力F 0 那么該處的B一定為零 C 磁場中某處B的方向跟電流在該處受磁場力F的方向相同 D 一小段通電直導線放在B為零的位置 那么它受到的磁場力F也一定為零 2 一根長 0 20 m 通有 2 0 A 電流的通電直導線 放在磁感應強度為 0 50 T 的勻強磁 場中 受到的安培力大小不可能是 A 0 N B 0 10 N C 0 20 N D 0 40 N 3 關于磁感應強度B 下列說法中正確的是 A 磁場中某點B的大小 與放在該點的試探電流元的情況有關 B 磁場中某點B的方向 與放在該點的試探電流元所受磁場力的方向一致 C 在磁場中某點的試探電流元不受磁場力作用時 該點B值大小為零 D 在磁場中磁感線越密集的地方 磁感應強度越大 4 十九世紀二十年代 以塞貝克 數學家 為代表的科學家已認識到 溫度差會引起電流 安培考慮到地球自轉造成了太陽照射后正面與背面的溫度差 從而提出如下假設 地 球磁場是由地球的環行電流引起的 則該假設中的電流方向是 注 磁子午線是地球磁 場 N 極與 S 極在地球表面的連線 A 由西向東垂直磁子午線 B 由東向西垂直磁子午線 C 由南向北沿子午線 D 由赤道向兩極沿子午線 5 質量為m的通電細桿置于傾角為 的導軌上 導軌的寬度為L 桿與導軌間的動摩擦 因數為 有電流通過桿 桿恰好靜止于導軌上 如下列選項所示 截面圖 桿與導 軌間的摩擦力一定不為零的是 6 如圖 1 所示 若一束電子沿y軸正方向移動 則在z軸上某點A的磁 場方向應該是 A 沿x軸的正向 B 沿x軸的負向 C 沿z軸的正向 D 沿z軸的負向 7 如圖 2 所示 用三條細線懸掛的水平圓形線圈共有n匝 線圈由粗細均 圖 1 用心 愛心 專心2 勻 單位長度的質量為 2 5 g 的導線繞制而成 三條細線呈對稱分布 穩定時線圈平面水平 在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵 磁鐵的 中軸線OO 垂直于線圈平面且通過其圓心O 測得線圈的導線所在處磁 感應強度大小為 0 5 T 方向與豎直線成 30 角 要使三條細線上的張 力為零 線圈中通過的電流至少為 A 0 1 A B 0 2 A C 0 05 A D 0 01 A 8 在赤道上 地磁場可以看作是沿南北方向并且與地面平行的勻強磁場 磁感應強度是 5 10 5 T 如果赤道上有一條沿東西方向的直導線 長 40 m 載有 20 A 的電流 地 磁場對這根導線的作用力大小是 A 4 10 8 N B 2 5 10 5 N C 9 10 4 N D 4 10 2 N 9 如圖 3 所示 電流從A點分兩路通過對稱的環形分路匯合于 B點 在環形分路的中心O處的磁感應強度 A 垂直環形分路所在平面 且指向 紙內 B 垂直環形分路所在平面 且指向 紙外 C 在環形分路所在平面內指向B D 磁感應強度為零 10 傾角為 的導電軌道間接有電源 軌道上靜止放有一根 金屬桿ab 現垂直軌道平面向上加一勻強磁場 如圖 4 所 示 磁感應強度B逐漸增加的過程中 ab桿 受到的靜摩 擦力 A 逐漸增大 B 逐漸減小 C 先增大后減小 D 先減小后增大 二 非選擇題二 非選擇題 11 據報道 最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮 其原理如圖 5 所示 炮彈 可視為長方形導體 置于兩固定 的平行導軌之間 并與軌道壁密接 開始時炮彈在導軌的 一端 通以電流后炮彈會被磁場加速 最后從位于導軌另 一端的出口高速射出 設兩導軌之間的距離d 0 10 m 導軌長L 5 0 m 炮彈質量 m 0 30 kg 導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示 可以認為 炮彈在軌道內運動時 圖 2 圖 3 圖 4 圖 5 用心 愛心 專心3 它所在處磁場的磁感應強度始終為B 2 0 T 方向垂直于紙面向里 若炮彈出口速度 為v 2 0 103 m s 求通過導軌的電流I 忽略摩擦力與重力的影響 12 如圖 6 為一電流表的原理示意圖 質量為m的勻質細金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛 鉤與一豎直懸掛的彈簧相連 彈簧的勁度系數為k 在矩形區域abcd內有勻強磁場 磁感應強度大小為B 方向垂直紙面向外 與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示 標尺上的讀數 MN的長度大于ab 當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態時 MN與矩 形區域的cd邊重合 當MN中有電流通過時 指針示數可表示電流大小 圖 6 1 當電流表示數為零時 彈簧伸長多少 重力加速度為g 2 若要電流表正常工作 MN的哪一端應與電源正極相接 3 若k 2 0 N m 0 20 m 0 050 m B 0 20 T 此電流表的量程是多少 abbc 不計通電時電流產生的磁場的作用 4 若將