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2012年粤教版高中物理选修3-1 3.3探究安培力练习卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等

如图所示,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,不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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2. 难度:中等

如图所示,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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3. 难度:中等

关于磁感应强度的下列说法中,正确的是(  )

A.放在磁场中的通电导线,电流越大,受到的磁场力也越大,表示该处的磁感应强度越大

B.磁感线的指向就是磁感应强度的方向

C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向

D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关

 

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4. 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

 

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5. 难度:中等

图所示的四种情况下,通电导体均置于匀强磁场中,其中通电导线不受安培力的是(  )

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6. 难度:中等

下面有关磁场中某点的磁感应强度的方向的说法正确的是(  )

A.磁感应强度的方向就是该点的磁场方向

B.磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向

C.磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向

D.磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向

 

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7. 难度:中等

下列说法中错误的是(  )

A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电流I、长为l的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、l的乘积的比值

B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处一定没有磁场

C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大,则A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大

D.因为B=F/IL,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比

 

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8. 难度:中等

磁场中某区域的磁感线,如图所示,则(  )

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A.a、b两处的磁感应强度的大小不相等,Ba>Bb

B.a、b两处的磁感应强度的大小不相等,Ba<Bb

C.同一根导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D.同一根导线放在a处受力一定比放在b处受力小

 

二、填空题
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9. 难度:中等

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

 

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10. 难度:中等

如图所示,一矩形线圈abcd的面积S为1×10-2 m2,它与匀强磁场方向之间的夹角θ为30°,穿过线圈的磁通量Φ为1×10-3 Wb,则此磁场的磁感强度B= ____________T,若线圈以ab边为轴翻转180°,则此过程中穿过线圈的磁通量的变化大小ΔΦ= ____________Wb.

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三、选择题
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11. 难度:中等

一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采用的方法有(  )

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A.适当增大电流,方向不变

B.适当减小电流,并使它反向

C.电流大小、方向不变,适当增强磁场

D.使原电流反向,并适当减弱磁场

 

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12. 难度:中等

如图所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面向外运动,可以(  )

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A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极

B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极

C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极

D.将b、c端接在电源正极,a、d端接在电源负极

 

四、简答题
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13. 难度:中等

如图,在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈,当线圈中通有逆时针方向的电流时,线圈将向哪个方向偏转?

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14. 难度:中等

电视机显像管的偏转线圈示意图如图,瞬时电流方向如图中的箭头所示方向.该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转?(请用上、下、左、右、前、后来表示偏转方向)

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五、选择题
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15. 难度:中等

如图所示是磁场对直线电流的作用,其中不正确的是(  )

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16. 难度:中等

如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内,而且处在两导线的中央,则(  )

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A.两电流方向相同时,穿过线圈的磁通量为零

B.两电流方向相反时,穿过线圈的磁通量为零

C.两电流同向和反向时,穿过线圈的磁通量大小相等

D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零

 

六、计算题
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17. 难度:中等

如图所示,一根长为l、质量为m的导线AB,用软导线悬挂在方向水平、磁感应强度为B的匀强磁场中,先要使悬线张力为零,则导线AB通电方向怎样?电流是多大?

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18. 难度:中等

如图所示,水平面内有两条平行金属导轨,导轨间距离为2 m,处在一个竖直向上的匀强磁场,B=1.2 T,质量为3.6 kg,导体棒ab垂直搁在导轨上.当导体通过8 A的电流时,ab向右运动的加速度为2 m/s2,求导体棒与导轨间的动摩擦因数.

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七、填空题
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19. 难度:中等

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=1×10-3 Wb,则磁场的磁感应强度B=_____________;若线圈以一条边为轴转180°,则穿过线圈的磁通量的变化为_____________;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=_____________.

 

八、计算题
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20. 难度:中等

如图所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A的电流时,质量为3.6 kg 的金属棒MN沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小.

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21. 难度:中等

如图所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m、长为l,通过的电流为I,匀强磁场的磁感应强度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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22. 难度:中等

如图所示,在磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中,放有一边长为l的正方形线圈abcd,线圈平面与水平面成α角.若线圈绕ab边转动π-2α角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为多少?

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