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2012年人教版高中物理选修2-1 2.2安培力与磁电式仪表练习卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等

关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有(   )

A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质

B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向

C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止

D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线

 

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2. 难度:中等

一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是 (   )

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A.向右飞行的正离子束   B.向左飞行的正离子束

C.向右飞行的负离子束   D.问左飞行的负离子束

 

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3. 难度:中等

铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强(     )

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4. 难度:中等

关于磁场,以下说法正确的是(     )

A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零

B.磁场中某点的磁感强度,根据公式6ec8aac122bd4f6e,它跟F、I、l都有关

C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向

D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量

 

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5. 难度:中等

磁场中某点的磁感应强度的方向(     )

A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向

B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向

C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向

D.通过该点磁场线的切线方向

 

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6. 难度:中等

下列有关磁通量的论述中正确的是 (     )

A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大

B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大

C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零

D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大

 

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7. 难度:中等

如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流,则(     )

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A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用

B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用

C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用

D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用

 

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8. 难度:中等

如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将(     )

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A.转动同时靠近磁铁    B.转动同时离开磁铁

C.不转动,只靠近磁铁   D.不转动,只离开磁铁

 

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9. 难度:中等

通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有(     )

A.线圈所受安培力的合力为零

B.线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零

C.线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零

D.线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果

 

二、填空题
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10. 难度:中等

匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电流时,受到6.0×10-2N的磁场力,则磁场的磁感强度是______特;当导线长度缩短一半时,磁场的磁感强度是_____特;当通入的电流加倍时,磁场的磁感强度是______特.

 

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11. 难度:中等

如图5所示, abcd是一竖直的矩形导线框,线框面积为S,放在磁场中,ab边在水平面内且与磁场方向成60°角,若导线框中的电流为I,则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于______.

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12. 难度:中等

12.一矩形线圈面积S=10-2m2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×10-3Wb,则磁场的磁感强度为______;若线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的变化为______;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=______.

 

三、计算题
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13. 难度:中等

如图6所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,质量为3kg棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小;

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14. 难度:中等

如图7所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为l,通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大?

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