2016年广东自主招生物理模拟试题：安培力
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2016年广东自主招生物理模拟试题:安培力 【试题内容来自于相关网站和学校提供】 1：矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0～4s时间内，图乙中能正确表示线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是（规定ab边所受的安培力方向向左为正）（ ）
Ａ。Ａ Ｂ。Ｂ Ｃ。Ｃ Ｄ。Ｄ
2： (2011。课程标准)电磁轨道炮工作原理如图2 -3 -25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，理论上可采用的办法是( )。 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 2000份高职单招试题，全部免费提供！
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，其他量不变
3：如图7所示，通电直导线ab位于两平行导线横截面MN的连线的中垂线上，当平行导线通以同向等值电流时，以下说法中正确的是（ ）
A、ab顺时针旋转 B、ab逆时针旋转 C、a端向外，b端向里旋转 D、a端向里，b端向外旋转
4： （2015。天津南开中学质检）如图所示，和为水平平行放置的金属导轨，相距=l m。、间接有一个电动势为=6 V、内阻=l的电源和一只滑动变阻器。导体棒跨放在导轨上，棒的质量为= 0.2 kg，棒的中心用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量=0.3 kg。棒与导轨间的动摩擦因数为=0.5（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，取10 m/），匀强磁场的磁感应强度=2T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连人电路的阻值不可能是( ) 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 2000份高职单招试题，全部免费提供！
A、2 B、4 C、5 D、6
5：如图所示，两根平行放置的长直导线 a和 b中通有大小相同、方向相反的电流， a受到的磁场力大小为 F 1；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 F 2，则此时 b受到的磁场力大小变为( )
A、 F 2 B、 F 1－ F 2 C、 F 1＋ F 2 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 2000份高职单招试题，全部免费提供！
D、2 F 1－ F 2 6：如图所示，质量为 ，长为L，通有电流为的导体棒ab静止在水平导轨上，水平导轨放置在竖直向上的匀强磁场中，其磁感应强度为B， ab处于静止状态，则ab受到的摩擦力大小为__ ___，方向为_ __，受到的支持力为_ _。
7：如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。 ab 和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是 极， a点电势 （填“大于”或“小于”）b点电势。
8：（6分）如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧下端挂有匝数为n的矩形线框abcd， bc边长为l，线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小设为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里，线框中通以电流I，方向如图所示。开始时线框处于平衡状态。令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡。在此过程中线框位移的大小是x，位移的方向________，用此实验装置测出B＝ 。
9：如图所示，导轨水平，间距L1=0.5m，ab杆与导轨左端距离L2=0.8m，由导轨与ab杆构成的回路电阻为0.2Ω，方向竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，滑轮下所挂的重物的质量m=0.04kg，杆与导轨间摩擦不计，现使育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 2000份高职单招试题，全部免费提供！
磁场以 =0.2T/s均匀增大，则通过杆的电流为_ ___A；当t为____s时，重物刚离开地面（取g=10m/s2）
10：在赤道附近的地磁场可看作是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10 －4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长10m，通有从东向西的电流20A，问地磁场对这根导线的作用力为__________,方向为_________.
11：如图所示，abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框， 位于水平面内，bc边中串接有电阻R，导线的电阻不计。虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框a6边平行，磁场区域的宽度为2l，磁场磁感应强度为B，方向竖直向下。线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域。已知ab
边刚进入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R的电流的大小为i 0，试在图的i—x坐标系上定性画出：从导线框刚进人磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线。
12：一质量为m的导体棒MN两端分别放在固定的光滑圆形导轨上，两导轨平行且间距为L，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，当导体棒中通一自右向左的电流I时，导体棒静止在与竖直方向成37 o角的导轨上，取sin37 o=0.6，cos37 o=0.8
求：【小题1】磁场的磁感应强度B； 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 2000份高职单招试题，全部免费提供！
【小题2】每个圆形导轨对导体棒的支持力大小F N。 13：如图两平行导轨相距L=20cm，金属棒MN的质量为m=20g，匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直导轨平面竖直向下，杆MN与导轨间的摩擦因数为 =0.4。开关闭合，调节滑动变阻器，试求出使MN恰好静止 时，
电路中电流的范围为多少？(导轨与水平面夹角 =37°，g=10m/s 2) 14：(10分)如图所示，处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成 θ＝37°角，上端连接阻值为 R＝2 Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度 B＝0.4 T。质量 m
＝0.2 kg、电阻 r＝1 Ω的金属棒 ab，以初速度 v 0从导轨底端向上滑行，金属棒 ab在安培力和一平行于导轨
平面的外力 F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为 a＝3 m/s 2、方向和初速度方向相反，在金属棒运动过程中，电阻 R消耗的最大功率为1.28 W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触( g＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求：
(1)金属棒产生的感应电动势的最大值； (2)金属棒初速度 v 0的大小； (3)当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力 F的大小和方向。
15：15分）如图所示，一根长为0.1m的通电导线静止在光滑的斜面上，斜面放在一个方向竖直向下的匀强磁场中，导线质量为0.6kg，电流为1A，斜面倾角为 。求： 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 2000份高职单招试题，全部免费提供！
（1）磁感强度B的大小。 （2）导体棒对斜面的的压力
答案部分 1、A 0～1s磁感应强度减小，根据楞次定律会产生b—a方向的电流，据左手定则ab边受向左的安培力，又因为F=BIL，可知电流随时间均匀减小 0～2s磁感应强度反向增大，根据楞次定律会产生b—a方向的电流，据左手定则ab边受向右的安培力，又因为F=BIL，可知电流随时间均匀增大 0～3s磁感应强度反向减小，根据楞次定律会产生a—b方向的电流，据左手定则ab边受向左的安培力，又因为F=BIL，可知电流随时间均匀减小 0～4s磁感应强度增大，根据楞次定律会产生a—b方向的电流，据左手定则ab边受向右的安培力，又因为F=BIL，可知电流随时间均匀增大 故应该选A
2、B,D 导轨间距为d，弹体在安培力作用下做加速运动，安培力的大小，安培力为恒力，则由动能定理得
，出射速度，又因为，所以，B、D正确，A、C误。
3、C 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 2000份高职单招试题，全部免费提供！
试题分析：首先分析出两个平行电流在直线电流ab处产生的磁场情况，如图所示，两电流产生的、在直线电流ab上部分的磁感线方向都是从左向右，则ab上部分电流受到的安培力方向垂直纸面向外；ab下部分处的磁感线方向都是从右向左，故ab下部分电流受到的安培力方向垂直纸面向里.所以，导线的a端向外转动，导线的b端向里转动.
考点：考查磁场方向和左手定则的掌握情况 点评：本题难度中等，关键是能够画出a、b两部分磁场方向，合磁场方向，并能想到用微元法把通电电流分为上下两部分，再由左手定则判断上下两部分所受安培力方向
4、D 对导体棒进行受力分析，由平衡条件可知安培力的范围-≤≤+,得1A≤≤2A，即1A≤≤2A，得2≤≤5，可得接人电路的滑动变阻器的阻值可能是A、B、C，不可能是D、选D。
5、A 试题分析：由题意可知，没有磁场，根据牛顿第三定律，两通电导线之间的作用力等大反向，加上磁场后，由于电流大小相等方向相反，由左手定则知磁场对两导线的作用力等大反向，所以每根导线受到的合外力大小相等，方向相反。 故选A 考点：磁场对电流的作用 点评：中等难度。本题关键点是每根导线受到的安培力的方向关系。
6、 BIL ；向右 ； mg 试题分析：在水平方向上：根据左手定则可得，导体棒ab受到向左的安培力，和静摩擦力；因为其处于静止状态，故二力方向相反，静摩擦力方向向右；安培力和静摩擦力大小相等，故有 ；在竖直方向上：导体
棒受到重力和支持力，等大反向，故支持力 考点：安培力，共点力平衡
