基礎(chǔ)題組
1．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B，下列說法中正確的是( )
A．磁場中某點(diǎn)B的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)
B．磁場中某點(diǎn)B的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元受到磁場力的方向一致
C．若在磁場中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場力作用，該點(diǎn)B為零
D．長度為L、電流為I的導(dǎo)線在磁場中受力為F，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B大于或等于 eq \f(F,IL)
2．如圖所示，四邊形的通電閉合線框abcd處在垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場中，它受到磁場力的合力( )
A．豎直向上
B．方向垂直于ad斜向上
C．方向垂直于bc斜向上
D．為零
3．磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則( )
A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba>Bb
B．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBb，所以A正確，B錯(cuò)誤．
答案：A
4．解析：由于圓環(huán)帶負(fù)電荷，故當(dāng)圓環(huán)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，等效電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由安培定則可判斷環(huán)內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，環(huán)外磁場方向垂直紙面向內(nèi)，磁場中某點(diǎn)的磁場方向是放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極的指向，所以小磁針b的N極向紙外轉(zhuǎn)，a、c的N極向紙里轉(zhuǎn)，故B正確．
答案：B
5．解析：先由安培定則判斷出通電螺線管的N、S極，找出導(dǎo)線左、右兩端磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，并用左手定則判斷這兩端受到的安培力的方向，如圖甲所示．可以判斷導(dǎo)線受磁場力后從上向下看逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．再分析此時(shí)導(dǎo)線特殊位置的磁場方向，再次用左手定則判斷導(dǎo)線受磁場力的方向，如圖乙所示，導(dǎo)線還要靠近螺線管，所以D正確，A、B、C錯(cuò)誤．
答案：D
6．解析：U形磁鐵產(chǎn)生的不是勻強(qiáng)磁場，故導(dǎo)體棒所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不會處處相等，A錯(cuò)誤；以導(dǎo)體棒為研究對象進(jìn)行受力分析，兩條絲線與豎直方向均成30°角，故導(dǎo)體棒所受安培力的方向與絲線垂直時(shí)，安培力最小，根據(jù)幾何關(guān)系可得最小的安培力F＝mg sin 30°＝ eq \f(1,2) mg，即導(dǎo)體棒受到的安培力大小不一定是 eq \f(1,2) mg，B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒所受安培力等于 eq \f(1,2) mg時(shí)，兩條絲線的拉力的和等于 eq \f(\r(3),2) mg，每條絲線對導(dǎo)體棒的拉力大小都是 eq \f(\r(3),4) mg，C錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒受到重力、安培力與拉力作用，由共點(diǎn)力平衡的特點(diǎn)可知，導(dǎo)體棒受到的安培力與拉力的合力一定與導(dǎo)體棒的重力大小相等，方向相反，D正確．
答案：D
7．解析：根據(jù)右手螺旋定則可知，沿x軸的電流在A點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1＝k eq \f(I0,b) ，方向垂直于紙面向外，因?yàn)锳點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，所以沿y軸的電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，大小等于B1，有k eq \f(I,a) ＝k eq \f(I0,b) ，解得I＝ eq \f(a,b) I0，根據(jù)右手螺旋定則可知電流方向沿y軸正方向，故A正確．
答案：A
8．解析：線框在磁場中受到安培力的等效長度為bd＝ eq \r(2) L，當(dāng)電流方向?yàn)閳D示方向時(shí)，由左手定則可知導(dǎo)線框受到的安培力豎直向上，大小為F＝ eq \r(2) BIL，因?qū)Ь€框受力平衡，可得F1＋F＝mg，當(dāng)導(dǎo)線框中的電流反向時(shí)，則安培力方向豎直向下，大小仍為F＝ eq \r(2) BIL，此時(shí)有mg＋F＝F2，聯(lián)立可得B＝ eq \f(\r(2)（F2－F1）,4IL) ，選項(xiàng)C正確．
答案：C
9.
解析：本題考查左手定則、受力分析、物體的平衡等．金屬棒受力平衡，可知安培力垂直磁場方向斜向上，根據(jù)左手定則可知金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；分析金屬棒受力，如圖所示，沿斜面方向根據(jù)平衡條件可得FAsin 60°＝G sin 30°，解得金屬棒受到的安培力為FA＝ eq \f(\r(3),3) G，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于安培力沿斜面方向的分力與重力沿斜面向下的分力相等，則磁場旋轉(zhuǎn)后安培力方向關(guān)于斜面對稱，根據(jù)幾何關(guān)系可得磁場的方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α＝60°，選項(xiàng)C正確；根據(jù)平衡條件可得FN1＝G cs 30°－FAsin 30°＝ eq \f(\r(3),3) G，F(xiàn)N2＝G cs 30°＋FAsin 30°＝ eq \f(2\r(3),3) G，所以 eq \f(FN1,FN2) ＝ eq \f(1,2) ，選項(xiàng)D正確．
答案：AB
10．解析：棒受力如圖所示
則BIL sin θ＝μ（mg＋BIL cs θ）
得 eq \f(1,B) ＝ eq \f(IL,μmg) （sin θ－μcs θ）＝ eq \f(2IL,\r(3)mg) sin （θ－30°）
所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
答案：C
11．解析：當(dāng)t＝0時(shí)，由左手定則可知，MN受到向右的作用力，根據(jù)F安＝BLI，由于B最大，故此時(shí)的安培力最大，則MN的加速度最大，隨著時(shí)間的延長，磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，故加速度減小，而MN的速度在增大，當(dāng)B＝0時(shí)，加速度為0，速度最大，當(dāng)B反向時(shí)，安培力也會反向，則加速度也反向，MN做減速運(yùn)動(dòng)，到半個(gè)周期時(shí)，MN減速到0，此時(shí)的加速度反向最大，然后MN再反向運(yùn)動(dòng)，到一個(gè)周期時(shí)MN又回到原出發(fā)的位置，故在最初的一個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；在最初的半個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線的加速度先減小后增大，而其速度則是先增大后減小，故C錯(cuò)誤，D正確．
答案：AD
12．解析：（1）導(dǎo)體棒受力分析，建立直角坐標(biāo)系如圖1所示．根據(jù)平衡條件得：
F安－mg sin 37°＝0，而F安＝BIL，
解得B＝0.4 T
（2）導(dǎo)體棒受力如圖，建立直角坐標(biāo)系如圖2所示．根據(jù)牛頓第二定律得：
mg sin 37°－F安cs 37°＝ma，F(xiàn)安＝BIL，
解得：a＝1.2 m/s2
即導(dǎo)體棒的加速度大小為1.2 m/s2，方向沿斜面向下．
答案：（1）0.4 T （2）1.2 m/s2

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