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1、安培力综合练习题安培力综合练习题_经典经典_(_(含答案含答案)安培力作用下导体的运动安培力作用下导体的运动例 1 两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图355 所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是(）A都绕圆柱体转动B彼此相向运动,且具有大小相等的加速度C彼此相向运动，电流大的加速度大 D彼此背向运动，电流大的加速度大答案B安培力作用下导体的平衡安培力作用下导体的平衡例 2如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为 l 的金属棒 ab 悬挂在 c、d 两处,置于匀强磁场内当棒中通以从 a 到 b 的电流 I 后，两悬线偏离竖直方向 角而处于平衡状态为
2、了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为()A.错误错误!tan，竖直向上 B。错误错误!tan,竖直向下 C。错误错误!sin,平行悬线向下D。错误错误!sin，平行悬线向上答案D安培力和牛顿第二定律的结合安培力和牛顿第二定律的结合例 3澳大利亚国立大学制成了能把2。2 g 的弹体(包括金属杆 EF 的质量）加速到10 km/s 的电磁炮(常规炮弹的速度约为 2 km/s）如图 357 所示，若轨道宽为 2 m，长为 100 m，通过的电流为 10 A,试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度(轨道摩擦不计）答案55 T练习题组一题组一安培力作用下导体的运动安培力作用下导体的
3、运动1把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路图当开关S 接通后，将看到的现象是(）A弹簧向上收缩B弹簧被拉长 C弹簧上下跳动 D弹簧仍静止不动答案C2通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O 为 L2的中心）,各自的电流方向如图 359 所示下列哪种情况将会发生()A因L2不受磁场力的作用，故L2不动B因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动CL2绕轴 O 按顺时针方向转动DL2绕轴 O 按逆时针方向转动答案D3.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图351
4、0 所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a 到 b 的电流,则导线 ab 受磁场力方向后的运动情况为（）A从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B从上向下看顺时针转动并远离螺线管C从上向下看逆时针转动并远离螺线管D从上向下看逆时针转动并靠近螺线管答案D4一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈 L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所示的电流时,从左向右看，则线圈L1将()A不动B顺时针转动C逆时针转动D向纸面内平动答案B题组二题组二通电导线在磁场中的平衡通电导线在磁场中的平衡5如图 3512 所示条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线,当
5、直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止下列结论正确的是(）A磁铁对水平面的压力减小B磁铁对水平面的压力增大C磁铁对水平面施加向左的静摩擦力D磁铁所受的合外力增加答案BC6质量为m 的通电细杆 ab 置于倾角为 的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab 与导轨间的动摩擦因数为.有电流时，ab恰好在导轨上静止,如图 3513 所示图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆 ab 与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（)答案AB7如图 3514 所示,金属棒 MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由 M 向 N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改
6、变下列某一个条件,角的相应变化情况是(）A棒中的电流变大,角变大B两悬线等长变短，角变小C。金属棒质量变大，角变大D磁感应强度变大，角变小答案A8 如图所示,挂在天平底部的矩形线圈abcd 的一部分悬在匀强磁场中,当给矩形线圈通入如图所示的电流 I 时,调节两盘中的砝码，使天平平衡然后使电流I 反向,这时要在天平的左盘上加质量为2102 kg 的砝码,才能使天平重新平衡 求磁场对 bc 边作用力的大小 若已知矩形线圈共 10 匝，通入的电流 I0.1 A，bc 边长度为 10 cm,求该磁场的磁感应强度(g 取 10 m/s2)答案0。1 N1 T9如图所示，在倾角为37的光滑斜面上有一根长为
7、 0.4 m，质量为 6102 kg 的通电直导线，电流 I1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加 0。4 T，方向竖直向上的磁场中，设 t0，B0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零?(g取 10 m/s2)答案5 s10如图所示，两平行金属导轨间的距离L0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B0。5 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E4。5 V、内阻 r0。50 的直流电源现把一个质量 m0。040 kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导
8、轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R02。5，金属导轨电阻不计,g 取 10 m/s2.已知 sin 370.60,cos370。80，求:(1）通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3）导体棒受到的摩擦力大小答案（1)1。5 A(2)0.30 N（3）0。06 N11如图 3518 所示，水平放置的两导轨 P、Q 间的距离 L0。5 m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B2 T，垂直于导轨放置的ab 棒的质量 m1 kg，系在ab 棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量 G3 N 的物块相连已知ab 棒与导轨间的动摩擦因数0.2，电源的电动势E10 V、
9、内阻 r0.1，导轨的电阻及 ab 棒的电阻均不计要想ab 棒处于静止状态，R 应在哪个范围内取值？（g 取 10 m/s2)答案19 R9.9。题组三题组三安培力与牛顿运动定律的综合应用安培力与牛顿运动定律的综合应用12如图 3519 所示，在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 0。2 T，一根质量为 0.6 kg，有效长度为 2 m 的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为 5 A 时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流突然增大为8 A 时，求金属棒能获得的加速度的大小答案2 m/s213据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图 3520 所示炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出设两导轨之间的距离 L0。10 m，导轨长 x5。0 m，炮弹质量m0.30 kg。导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示可以认为,炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B2。0 T，方向垂直于纸面向里若炮弹出口速度为 v2。0103 m/s,求通过导轨的电流 I.忽略摩擦力与重力的影响答案6104 A