安培力和洛伦兹力

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安培力与洛伦兹力
1.如图所示,一金属直杆MN 两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN 与线圈均处于竖直平面内,为使MN 垂直纸面向外运动,可以( )
A .将a 、c 端接在电源的正极,b 、d 端接在电源的负极
B .将a 、c 端接在电源的负极,b 、d 端接在电源的正极
C .将a 、d 端接在电源的正极,b 、c 端接在电源的负极
D .将a 、c 端接在交流电源的一端,b 、d 端接在交流电源的另一端
2.如图所示两根平行放置的长直导线a 和b 载有大小相等、方向相反的电流。

A 受到的磁场力大小为1F 。

当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为2F 。

则此时b 受到的磁场力大小变为( )
A.2F 1F 2F C.1F +2F 1F 2F
3.如图(a )所示,导线abc 为垂直折线,其中电流为I ,ab=bc=L ,导线所在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B ,求导线abc 所受安培力的大小和方向
4.如图所示,一段导线abcd 位于磁感应强度为B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。

线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ,且∠abc=∠bcd=135°。

流经导线的电流为I ,方向如图中箭头所示。

导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力( )
A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)IBL
B.方向沿纸面向上,大小为(21-)IBL
C.方向沿纸面向下,大小为(2+1)IBL
D.方向沿纸面向下,大小为(21-)IBL
5.在光滑的绝缘面上放置一根质量为m 的长直通电导体棒,电流方向垂直纸面向里,如图所示,欲使导体棒静止,在斜面上施加匀强磁场的方向可能为( )
A.竖直向上
B.竖直向下
C.垂直斜面向上
D.水平向右
6.质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的导轨上,导轨宽度为d ,杆与导轨间的动摩擦因数为μ,有垂直于纸面向里的电流通过杆,杆恰好静止于导轨上,在如图所示的A 、B 、C 、D 四个图中,杆与导轨间的动摩擦力一定不为零的是( )
A B C D
7.把一通电直导线放在蹄形磁铁的磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通以电流I 时,导线的运动情况从上往下看是( )
A.顺时针方向转动,同时下降
B.顺时针方向转动,同时上升
C.逆时针方向转动,同时下降
D.逆时针方向转动,同时上升
8.通有电流的导线1L 和2L 处在同一平面(纸面)内,1L 是固定的,2L 可绕垂直纸面的固
定转轴O 转动(O 为2L 的中心),各自的电流方向如图所示。

下列哪种情况将会发生( )
A.因2L 不受磁场力的作用,固2L 不动
B.因2L 上、下两部分所受的磁场力平衡,固2L 不动
C.2L 可绕O 按顺时针方向转动
D.2L 可绕O 按逆时针方向转动
9.如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直夹角均为θ。

如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( )
A .棒中的电流变大,θ角变大
B .两悬线等长变短,θ角变小
C .金属棒质量变大,θ角变大
D .磁感应强度变大,θ角变小
10.电磁轨道炮工作原理如图所示。

待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。

电流I 从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。

轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I 成正比。

通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。

现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是
A .只将轨道长度L 变为原来的2倍
B .只将电流I 增加至原来的2倍
C .只将弹体质量减至原来的一半
D .将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L 变为原来的2倍,其它量不变
13.阴极射线管中粒子流向由左向右,其上方放置一根通有如图所示的电流直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将( )
A.向上偏转
B.向下偏转
C.向纸里偏转
D.向纸外偏转
14.如图所示,摆球是带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场方向垂直纸面向里,摆球在AB 间摆动过程中,由A 摆到最低点C 时,摆线拉力为F 1,摆球加速度大小为a 1,由B 摆到最低点C 时,摆线拉力的大小为F 2,摆球加速度为a 2,则()
>F 2,a 1=a 2 <F 2,a 1=a 2
>F 2,a 1>a 2 <F 2,a 1<a 2
15.一切初速度为零的质子,经过电压为1880V 的电场加速后,垂直进入磁感应强度为-45.010⨯T 的匀强磁场中,质子受到的洛伦兹力是多大?洛伦兹力与质子的重力比值是多大?(质子质量=-271.6710kg ⨯,g 取10kg N )
16.如图所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块(设a 、b 间无电荷转移),a 、b 叠放于粗糙的水平面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平力F 拉b 物块,使a 、b 一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段( )
A.a 对b 的压力不变 对b 的压力变大
、b 间的摩擦力变小 、b 间的摩擦力不变
17.如图所示,质量为m 、电荷量为+q 的环P 套在固定水平长直绝缘杆上,整个装置处于垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B 。

现给环一方向向右的初速度0
v (0v >mg q B
),则( )
A.环将向右做减速运动,最后做匀速运动
B.环将向右做减速运动,最后停止运动
C.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是201mv 2
D.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是201mv 2
-21mg m 2q B ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 18.一个带正电的小球沿光滑绝缘桌面向右运动,速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,如图所示,小球飞离桌面后落到地板上,设飞行时间为1t ,水平射程为1s ,着地速度为1v ;撤去磁场,其余的条件不变,小球飞行的时间为2t ,水平射程为2s ,着地速度为2v ,则下列论述正确的是( )
A.1s >2s
B.1t >2t
C.1v 和2v 大小相等
D.1v 和2v 方向相同
19.如图所示,一块通电的铜板放在磁场中,板面垂直磁场,板内通有如图所示方向的电流,
a、b是铜板左、右边缘的两点,则()
A.电势φa>φb
B.电势φb>φa
C.电流增大时,|φa-φb|增大
D.其他条件不变,将铜板改为NaCl水溶液时,电势结果仍然一样
20.如图所示,在图中虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场,已知从左方水平射入的电子,通过该区域时未发生偏转,假设电子重力可忽略不计,则在该区域中的E和B的方向可能是()
A.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相同
B.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相反
C.E竖直向上,B垂直纸面向外
D.E竖直向上,B垂直纸面向里
21.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是()
A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
22.如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放,且在运动中始终能通过各自轨道的最低点M、N,则()
A.两小球每次到达轨道最低点时的速度都有v N >v M
B.两小球每次到达轨道最低点时对轨道的压力都有N F >M F
C.小球b 第一次到达N 点的时刻与小球a 第一次到达M 点的时刻相同
D.小球b 能达到轨道的最右端,小球a 不能达到轨道的最右端。