1、第九章 第1單元 磁場的描述 磁場對電流的作用一、單項選擇題(本題共6小題，每小題7分，共42分)1在如圖1所示的電路中，電池均相同，當電鍵S分別置于a、b兩處時，導線MM與NN之間的安培力的大小分別為Fa、Fb，可判斷這兩段導線()圖1A相互吸引，FaFb B相互排斥，FaFbC相互吸引，FaFb D相互排斥，FaFb2把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，使它的下端剛好跟杯里的水銀面相接觸，并使它組成如圖2所示的電路圖當開關S接通后，將看到的現象是()圖2A彈簧向上收縮B彈簧被拉長C彈簧上下跳動D彈簧仍靜止不動3如圖3所示，條形磁鐵放在水平桌面上，它的正中間的上方固定一根長直導線A，現使導線

2、內通過垂直于紙面向里的恒定電流，則磁鐵受到 桌面的支持力大小變化情況是 ()A不變 B減小 圖 3C增大 D無法判斷4.在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖4所示，過c點的導線所受安培力的方向()A與ab邊平行，豎直向上 圖4B與ab邊平行，豎直向下C與ab邊垂直，指向左邊D與ab邊垂直，指向右邊5取兩個完全相同的長導線，用其中一根繞成如圖5甲所示的螺線管，當該螺線管中通以電流為I的電流時，測得螺線管內中部的磁感應強度大小為B；若將另一根長導線對折后繞成如圖5乙所示的螺線管，并通以電流也為I的電流時，在螺線管內中部的磁感應強度

3、大小為 ()圖5A0 B0.5B CB D2B6.如圖6所示，在豎直向下的勻強磁場中，有兩根豎直 放置的平行導軌AB、CD，導軌上放有質量為m的金屬棒MN，棒與導軌間的動摩擦因數為，現從t0時刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流大小與時間成正比，即Ikt，其中k1為正恒量若金屬棒與導軌始終垂直，則如圖7所示的表示棒所受的摩擦力隨時間變化的四幅圖中，正確的是 () 圖6圖7二、多項選擇題(本題共4小題，每小題7分，共28分每小題有多個選項符合題意，全部選對的得7分，選對但不全的得3分，錯選或不答的得0分)7.如圖8所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線處于同一豎直平面內

4、，為使MN垂直紙面向外運動，可以 ()A將a、c端接電源正極，b、d端接電源負極B將b、d端接電源正極，a、c端接電源負極 圖8C將a、d端接電源正極，b、c端接電源負極D將a、c端接交流電源的一端，b、d端接交流電源的另一端8在磁感應強度為B0、方向豎直向上的勻強磁場中，水平放置一根長通電直導線，電流的方向垂直于紙面向里如圖9所示，a、b、c、d是以直導線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中 ()Ac、d兩點的磁感應強度大小相等Ba、b兩點的磁感應強度大小相等圖9Cc點的磁感應強度的值最小Da點的磁感應強度的值最大9質量為m的通電細桿置于傾角為的導軌上，導軌的寬度為d，桿與導軌間的動摩擦因數

5、為，有垂直于紙面向里的電流通過桿，桿恰好靜止于導軌上在如圖10所示的A、B、C、D四個圖中，桿與導軌間的摩擦力一定不為零的是 ()圖1010如圖11所示，有兩根長為L、質量為m的細導體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x.當兩細棒中均通以電流大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止，則下列關于b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度的說法正確的是 ()A方向向上 圖11B大小為C要使a仍能保持靜止，而減小b在a處的磁感應強度，可使b上移D若使b下移，a將不能保持靜止三、計算題(本題共2小題，共30

6、分解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)11(14分)如圖12所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質量為6×102 kg的通電直導線，電流大小I1 A、方向垂直于紙面向外，導線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4 T、方向豎直向上的磁場中，設t0時，B0，求需要幾秒，斜面對導線的支持力為零？(g取10 m/s2) 圖1212(16分)(2010·鹽城模擬)粗細均勻的直導線ab的兩端懸掛在兩根相同的 彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖13

7、所示)已知ab的質量為m10 g，長度L60 cm，沿水平方向與ab垂直的勻強磁場的磁感應強度B0.4 T. 圖13(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態，既不被拉長，也不被壓縮，ab中應沿什么方向、通過多大的電流？(2)當導線中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過時，兩根彈簧均被拉長了x1 mm，求該彈簧的勁度系數(3)當導線中由b到a方向通過0.2 A的電流時兩根彈簧被拉長多少？(取g9.6 m/s29.6 N/kg)第九章 第1單元 磁場的描述 磁場對電流的作用【參考答案與詳細解析】一、單項選擇題(本題共6小題，每小題7分，共42分)1解析：無論電鍵置于a還是置于b，兩導線中通過的都是反

8、向電流，相互間作用力為斥力，A、C錯誤電鍵置于位置b時電路中電流較大，導線間相互作用力也較大，故C錯誤，D正確答案：D2解析：如圖所示，通電后，彈簧的每一圈都相當于一個環形電流，且各圈 的電流繞向相同任取其中兩圈，其相鄰兩側一定形成相異極性，因此互相吸引(或者，也可把任意兩圈的相鄰各段，看做兩個同向電流而相互吸引)彈簧的各圈互相吸引后，彈簧收縮，下端脫離水銀面，使電路斷開電路斷開后，彈簧中的電流消失，磁場作用失去，彈簧在自身重力及彈力作用下下落于是，電路又接通，彈簧又收縮如此周而復始，彈簧上下跳動C項正確答案：C3解析：以通電直導線為研究對象，由左手定則判斷其受安培力向上，則由牛頓第三定律知磁

9、鐵受通電直導線的安培力向下，即對桌面的壓力增大，所以磁鐵受到桌面的支持力增大C項正確答案：C4. 解析：a處導線在c處產生的磁場B1的方向垂直于ac連線向左下方，b處導線在c處產生的磁場B2的方向垂直于bc連線向右下方，B1和B2的合磁場B的方向豎直向下，由左手定則可判斷出過c點的導線所受安培力的方向與ab邊垂直，指向左邊，C正確答案：C5解析：圖乙中螺線管上的長導線可等效為兩個通過等大反向電流的通電螺線管，兩螺線管電流方向相反，由安培定則可知產生的磁場方向也是大小相等、方向相反的，所以螺線管中部磁感應強度為零A項正確答案：A6.解析：當FfBILBLkt<mg時，棒沿導軌向下加速；當F

10、fBLkt>mg時，棒沿導軌向下減速；在棒停止運動前，棒所受摩擦力為滑動摩擦力，大小為FfBLkt；當棒停止運動時，摩擦力立即變為靜摩擦力，大小為Ffmg，故選項C正確答案：C二、多項選擇題(本題共4小題，每小題7分，共28分每小題有多個選項符合題意，全部選對的得7分，選對但不全的得3分，錯選或不答的得0分)7.解析：A選項中，由安培定則知螺線管上端為N極，MN中電流方向向右，由左手定則知MN垂直紙面向外運動，故A正確B選項中接法使螺線管上端為S極，MN中電流由N到M，由左手定則可判知B正確同理可知C錯誤，D正確D選項易受迷惑，但仔細分析會發現該選項與A、B選項相同，也可使桿垂直紙面向外

11、運動答案：ABD8解析：通電直導線在c點的磁感應強度方向與B0的方向相反，b、d兩點的磁感應強度方向與B0垂直，a點的磁感應強度方向與B0同向，由磁場的疊加知c點的合磁感應強度最小，a點的合磁感應強度最大C、D項正確答案：CD9解析：A中通電細桿所受安培力水平向右，B中安培力豎直向上，這兩種情況，即使沒有摩擦力，通電細桿也可以靜止在導軌上；C中安培力豎直向下，D中安培力水平向左，這兩種情況，如果沒有摩擦力，通電細桿均不能靜止，故C、D均對答案：CD10解析：由安培定則可知b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度方向向上，A錯誤a的受力如圖甲所示tan45°，所以B，B錯b無論上移還是下移

12、，b在a處的磁感應強度均減小若上移，a的受力如圖乙所示上移過程中FN逐漸減小，F安先減小后增大，故C正確若使b下移，同理可分析a將不能保持靜止，D正確答案：B三、計算題(本題共2小題，共30分解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)11解析：斜面對導線支持力為零時導線受力如圖所示由圖知FTcos37°FFTsin37°mg解得：F0.8 N.由FBIL得：B T2 T，由B0.4t T得t5 s.答案：5 s12解析：(1)只有當ab受到的磁場力方向豎直向上且大小等于ab的重力時，兩根彈簧才能處于自然狀態，根據左手定則，ab中的電流應由a到b，電流的大小由mgBIL求得I A0.4 A.(2)當導線中通過由a到b