第三模块 第8章 第1单元
一、选择题
1.一段直导线L=1 m,其中通有I=1 A的电流,受到垂直于纸面向外的大小为F=1 N的磁场力作用,据此
( )
A.既可以确定这个磁场的磁感应强度的大小,又可以确定磁感应强度的方向 B.仅能确定磁感应强度的大小,不能确定磁感应强度的方向 C.仅能确定磁感应强度的方向,不能确定磁感应强度的大小 D.磁感应强度的大小和方向均无法确定
F
解析:考虑到I与B的方向不明确,无法用B=确定磁感应强度的大小;仅知道F的
IL方向,无法用左手定则判断磁感应强度的方向.故选D.
答案:D
2.将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图23所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看
( )
A.圆环顺时针转动,靠近磁铁 B.圆环顺时针转动,远离磁铁 C.圆环逆时针转动,靠近磁铁 D.圆环逆时针转动,远离磁铁
解析:该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针,N极在内,S极在外,根据同极相互排斥,异极相互吸引,可得C项正确.
答案:C
3.如图24所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀截流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是
( )
A.加水平向右的磁场 B.加水平向左的磁场 C.加垂直于纸面向里的磁场 D.加垂直于纸面向外的磁场
解析:根据题意可知,欲使F=0,则需使磁场力竖直向上,大小等于导线重力,由左手定则可知,磁场方向需垂直于纸面向里,故选C.
答案:C
4.在图25所示电路中,电池均相同,当开关S分别置于a、b两处时,导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为fa、fb,可判断这两段导线
( )
图25
A.相互吸引,fa>fb C.相互吸引,fa B.相互排斥,fa>fb D.相互排斥,fa 解析:无论开关置于a还是置于b,两导线中通过的都是反向电流,相互间作用力为斥力,A、C错误.开关置于位置b时电路中电流较大,导线间相互作用力也较大,故D正确. 答案:D 5.在地磁场作用下处于静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I时,小磁针左偏30°(如图26所示),则当小磁针左偏60°时,通过导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比) ( ) A.2I C.3I B.3I D.无法确定 解析:小磁针的指向为此处磁场的方向,由题意知,导线中电流的磁场与地磁场方向垂直,小磁针指向为合磁场方向,磁场合成情况如右图27所示,易知tanθ=BI/B地.则左偏60°时对应的电流可求.结果为B. 答案:B 6.如图28所示,竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直纸面向外,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中 ( ) A.b、d两点的磁感应强度大小相等 B.a、b两点的磁感应强度大小相等 C.a点的磁感应强度最小 D.c点的磁感应强度最大 解析:由安培定则可判断通电导线周围的磁感线方向为逆时针方向,根据矢量合成的平行四边形定则可得a点的磁感应强度最小,c点最大;b、d两点的磁感应强度大小相等,故A、C、D正确. 答案:ACD 7.如图29所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是 ( ) sinα A.B=mg,方向垂直斜面向上 ILsinα B.B=mg,方向垂直斜面向下 ILcosα C.B=mg,方向垂直斜面向下 ILcosα D.B=mg,方向垂直斜面向上 IL 解析:若磁场方向垂直斜面向上,由左手定则可判定,安培力方向沿斜面向上,则棒受竖直向下的重力mg,斜面对棒的支持力FN和沿斜面向上的安培力F,如右图30所示,则Fsinαsinα=,而F=BIL,所以B=mg,故A对D错;若磁场方向垂直斜面向下,由左手 mgIL定则可判定,安培力方向沿斜面向下,因斜面光滑,棒不可能静止在斜面上,故B、C错. 答案:A 8.在雷雨天气时,空中有许多阴雨云都带有大量电荷,在一楼顶有一避雷针,其周围摆放一圈小磁针,当避雷针正上方的一块阴雨云对避雷针放电时,发现避雷针周围的小磁针的某一磁极呈顺时针排列(俯视),则该块阴雨云可能带 ( ) A.正电荷 B.负电荷 D.无法判断 C.正负电荷共存 解析:如果是小磁针的N极顺时针排列,说明磁场方向为顺时针,由安培定则可知,电流应是竖直向下,即该阴雨云带正电荷;如果是小磁针的S极顺时针排列,说明磁场方向为逆时针,由安培定则可知,电流方向为竖直向上,即该阴雨云带负电荷,故选项A、B
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