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A.相互吸引,F1>F2 B.相互排斥,F1>F2C.相互排斥,F1=F2 D.相互吸引,F1=F2 2.如圖所示，圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷，當(dāng)圓環(huán)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三枚小磁針都要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說法正確的是( )
A．a(chǎn)、b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn)B．b的N極向紙外轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙里轉(zhuǎn)C．b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn)，而a的N極向紙外轉(zhuǎn)D．b的N極向紙里轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙外轉(zhuǎn) 3.如圖所示,質(zhì)量m=0.5 kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°、寬度l=1 m的光滑絕緣框架上,磁場(chǎng)方向垂直于框架平面向下(磁場(chǎng)僅存在于絕緣框架內(nèi))。右側(cè)回路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E=8 V、內(nèi)阻r=1 Ω,額定功率為8 W、額定電壓為4 V的電動(dòng)機(jī)M正常工作。取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度大小g取10 m/s2,則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( )
A.2 T B.1.73 T C.1.5 T D.1 T 4.如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)．以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系．過A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流．則過O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)? )
A．沿y軸正方向 B．沿y軸負(fù)方向C．沿x軸正方向 D．沿x軸負(fù)方向 5.將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來，在其附近放一塊條形磁鐵，磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個(gè)平面內(nèi)，且通過圓環(huán)中心，如圖所示，當(dāng)圓環(huán)中通以順時(shí)針方向的電流時(shí)，從上往下看( )
A．圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵B．圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵C．圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵D．圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵 6.一通電直導(dǎo)線與x軸平行放置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與xOy坐標(biāo)平面平行,導(dǎo)線受到的安培力為F。若將該導(dǎo)線做成
圓環(huán),放置在xOy坐標(biāo)平面內(nèi),如圖所示,并保持通電的電流不變,兩端點(diǎn)a、b連線也與x軸平行,則圓環(huán)受到的安培力大小為( )
A.F B.
F C.
F D.
F 7.歐姆在探索導(dǎo)體的導(dǎo)電規(guī)律的時(shí)候，沒有電流表，他利用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流，具體的做法是：在地磁場(chǎng)的作用下，處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流的時(shí)候，小磁針就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線的電流為I時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，由于直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過直導(dǎo)線的電流成正比，當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60° 時(shí)，通過該導(dǎo)線的電流為( )A．3I B．2I C.I D．I 8.如圖所示,把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方,導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流I時(shí),導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是(從上往下看)????????????? ( )
A.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)下降B.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)上升C.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)下降D.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)上升 9. (多選)指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針,下列說法正確的是( )A.指南針可以僅具有一個(gè)磁極B.指南針能夠指向南北,說明地球具有磁場(chǎng)C.指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線,導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn) 10. (多選)均勻帶電的薄圓盤的右側(cè),用拉力傳感器A、B水平懸掛一根通電導(dǎo)線ab,電流方向由a到b,導(dǎo)線平行于圓盤平面。圓盤繞過圓心的水平軸沿如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),與圓盤靜止時(shí)相比,拉力傳感器的示數(shù)增大了,懸線仍然豎直,則下列說法正確的是( )
A.圓盤帶正電荷B.圓盤帶負(fù)電荷C.若增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,則傳感器示數(shù)減小D.若改變圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向,則傳感器示數(shù)減小 11. (多選)光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，右端與半徑為L=20 cm的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接，一根質(zhì)量m=60 g、電阻R=1 Ω、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab，用長(zhǎng)也為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛，如圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T，當(dāng)閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒沿圓弧擺動(dòng)，擺到最大高度時(shí)，細(xì)線與豎直方向成θ=53°角，擺動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，sin 53°=0.8，g取10 m/s2，則( )
A．磁場(chǎng)方向一定豎直向下B．電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0 VC．導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過程中所受安培力F=3 ND．導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過程中電源提供的電能為0.048 J 12. (多選)如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌GH、PQ，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=kt，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于棒的摩擦力Ff、安培力F、速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是( )
13.如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離l=0.40 m,金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在的平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5 Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。求:
(1)通過導(dǎo)體棒的電流;(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小;(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。 14.如圖所示,位于同一個(gè)水平面上的兩根平行金屬導(dǎo)軌,放置在斜向左上、與水平面成θ角的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根質(zhì)量為m的通有恒定電流I的金屬條在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌間距離為l,金屬條與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。
(1)金屬條以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;(2)為了使金屬條盡快運(yùn)動(dòng)距離x,可通過改變磁場(chǎng)的方向來實(shí)現(xiàn),求改變磁場(chǎng)方向后,金屬條運(yùn)動(dòng)位移x的過程中安培力對(duì)金屬條所做的功。 
=2A,電源內(nèi)阻上的電壓U'=E-U=8V-4V=4V,根據(jù)歐姆定律得干路中的電流I=
=4A,通過導(dǎo)體棒的電流I2=I-I1=2A,導(dǎo)體棒受力平衡,有BI2l=mgsin37°,得B=1.5T,只有選項(xiàng)C正確。 4.答案為：A；解析：由題圖可知，過A點(diǎn)和B點(diǎn)的通電直導(dǎo)線對(duì)過O點(diǎn)的通電導(dǎo)線的安培力等大、反向，過C點(diǎn)的通電直導(dǎo)線對(duì)過O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線的安培力即為其總的安培力，沿OC連線向上，故A項(xiàng)正確． 5.答案為：C；解析：該通電圓環(huán)相當(dāng)于一個(gè)垂直于紙面的小磁針，N極在內(nèi)，S極在外，根據(jù)同極相互排斥，異極相互吸引，可得C項(xiàng)正確． 6.答案為：C；解析：根據(jù)安培力公式,安培力F與導(dǎo)線長(zhǎng)度l成正比,若將該導(dǎo)線做成圓環(huán),由l=×2πR,解得圓環(huán)的半徑R=
圓環(huán)a、b兩點(diǎn)之間的距離l'=
R=
。由
,解得F'=F,選項(xiàng)C正確。 7.答案為：A；解析：如圖所示，設(shè)地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，電流為I的導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，因?yàn)樾〈裴樒D(zhuǎn)了30°，則有tan 30°=；設(shè)電流為I′的直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，小磁針偏轉(zhuǎn)了60°時(shí)，則有tan 60°=；聯(lián)立解得B2=3B1；由直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過直導(dǎo)線的電流成正比可得，I′=3I，選項(xiàng)A正確．
8.答案為：A；解析：(1)電流元法:如圖所示,把直線電流等效為AO'、O'O、OB三段(O'O段極短)電流元,由于O'O段電流方向與該處磁場(chǎng)方向平行,所以不受安培力作用;AO'段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向上,根據(jù)左手定則可知其所受安培力方向垂直于紙面向外;OB段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向下,同理可知其所受安培力方向垂直于紙面向里。綜上可知導(dǎo)線將以O(shè)O'段為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(俯視)。
(2)特殊位置法:把導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°的特殊位置來分析,根據(jù)左手定則判得安培力方向向下,故導(dǎo)線在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。綜上所述,A正確。9.答案為：BC；解析：指南針有N、S兩個(gè)磁極,受到地磁場(chǎng)的作用靜止時(shí)S極指向南方,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;指南針有磁性,可以與鐵塊相互吸引,選項(xiàng)C正確;由奧斯特實(shí)驗(yàn)可知,小磁針在通電導(dǎo)線放置位置合適的情況下,會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 10.答案為：AD；解析：與圓盤靜止時(shí)相比,拉力傳感器的示數(shù)增大,懸線豎直,說明導(dǎo)線所受安培力方向豎直向下,由左手定則可判斷,導(dǎo)線所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右;由安培定則可以判斷,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成的等效電流與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,故圓盤帶正電荷,A正確,B錯(cuò)誤。若增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,則等效電流增大,方向不變,產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,傳感器示數(shù)增大,C錯(cuò)誤。若改變圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向,則導(dǎo)線所在位置的磁場(chǎng)方向水平向左,導(dǎo)線所受安培力方向向上,傳感器示數(shù)減小,D正確。 11.答案為：AB；解析：導(dǎo)體棒向右沿圓弧擺動(dòng)，說明受到向右的安培力，由左手定則知該磁場(chǎng)方向一定豎直向下，A對(duì)；導(dǎo)體棒擺動(dòng)過程中只有安培力和重力做功，由動(dòng)能定理知BIL·Lsin θ－mgL(1－cos θ)=0，代入數(shù)值得導(dǎo)體棒中的電流I=3 A，由E=IR得電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0 V，B對(duì)；由F=BIL得導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過程中所受安培力F=0.3 N，C錯(cuò)；由能量守恒定律知電源提供的電能W等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q和導(dǎo)體棒重力勢(shì)能的增加量ΔE的和，即W=Q＋ΔE，而ΔE=mgL(1－cos θ)=0.048 J，D錯(cuò)． 12.答案為：BD；解析：當(dāng)從t=0時(shí)刻起，金屬棒通以I=kt，則由左手定則可知，安培力方向垂直紙面向里，使其緊壓導(dǎo)軌，故棒在此過程中所受的安培力大小為F=BIl=BLkt；當(dāng)棒向下滑動(dòng)的時(shí)候，可得棒所受滑動(dòng)摩擦力大小為Ff=μF=μBLkt，當(dāng)棒受到的摩擦力等于重力時(shí)，速度最大，之后摩擦力繼續(xù)增加，棒開始做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小為零的時(shí)候，棒受到靜摩擦力的作用，大小等于重力mg，即摩擦力在某一時(shí)間瞬間減小到mg，且之后一直是mg，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．棒在運(yùn)動(dòng)過程中，所受到的摩擦力增大，所以加速度在減小，由于速度與加速度方向相同，則做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a==t－g.當(dāng)滑動(dòng)摩擦力等于重力時(shí)，加速度為零，則速度達(dá)到最大，其動(dòng)能也最大．當(dāng)安培力繼續(xù)增大時(shí)，導(dǎo)致加速度方向豎直向上，則出現(xiàn)加速度與速度方向相反，因此做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)此時(shí)加速度大小為a==t－g，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．13.解：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律I=
=1.5A。(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小F安=BIl=0.30N。(3)導(dǎo)體棒受力分析如圖所示,將重力正交分解,F1=mgsin37°=0.24N,F1<F安,
根據(jù)平衡條件mgsin37°+Ff=F安,解得Ff=0.06N。14.解：(1)對(duì)金屬條受力分析,如圖,F=BIl
豎直方向平衡有FN+Fcosθ=mg,水平方向勻速運(yùn)動(dòng)有Fsinθ-Ff=0,又Ff=μFN,聯(lián)立解得B=
。(2)金屬條盡快運(yùn)動(dòng)距離x,則加速度最大。對(duì)金屬條水平方向應(yīng)用牛頓第二定律有Fsinθ-Ff=ma,又Ff=μFN=μ(mg-Fcosθ),解得a=
-μg。改變磁場(chǎng)的方向,安培力的大小不變,方向改變。由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,a最大時(shí)有tanθ=
此時(shí)B=
在此過程中安培力做功W=BIlsinθ·x,解得W=
。
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