2018_2019高中物理第2章安培力与磁感应强度2.3改写通信史的发明——电报和电话学业达标测评沪科版 本文关键词:安培力,信史,电报,改写,达标
2018_2019高中物理第2章安培力与磁感应强度2.3改写通信史的发明——电报和电话学业达标测评沪科版 本文简介:2.2安培力与磁感应强度2.3改写通信史的发明——电报和电话(建议用时:45分钟)1.如图2-2-7所示,用一块蹄形磁铁靠近发光的白炽灯,灯丝会持续颤抖,产生上述现象的原因主要是灯丝受到了()图2-2-7A.重力B.电场力C.恒定的安培力D.变化的安培力【解析】白炽灯灯丝中通有电流,在外加磁场中受到
2018_2019高中物理第2章安培力与磁感应强度2.3改写通信史的发明——电报和电话学业达标测评沪科版 本文内容:
2.2
安培力与磁感应强度
2.3
改写通信史的发明——电报和电话
(建议用时:45分钟)
1.如图2-2-7所示,用一块蹄形磁铁靠近发光的白炽灯,灯丝会持续颤抖,产生上述现象的原因主要是灯丝受到了(
)
图2-2-7
A.重力
B.电场力
C.恒定的安培力
D.变化的安培力
【解析】
白炽灯灯丝中通有电流,在外加磁场中受到变化的安培力作用而颤抖.
【答案】
D
2.各地地磁场磁感应强度(水平分量)Bx有所不同,可以在相关手册上查到.下表给出我国几个城市的Bx值.
地名
北京
广州
上海
武汉
Bx/10-4
T
0.289
0.375
0.333
0.343
现将同一根通电直导线分别在以上四地竖直放置,则使导线受磁场力最大的是(
)
A.北京
B.广州
C.上海
D.武汉
【解析】
由安培力公式F=BIL可知同一根通电直导线竖直放置时,地磁场磁感应强度水平分量Bx越大,导线所受安培力越大,故导线在广州所受磁场力最大,B正确.
【答案】
B
3.关于对通电直导线所受安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系,下列说法正确的是(
)
A.F、B、I三者必定均保持垂直
B.F必定垂直于B、I,但B不一定垂直于I
C.B必定垂直于F、I,但F不一定垂直于I
D.I必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B
【解析】
由左手定则可知力F垂直平面BI,但B和I不一定垂直,故选项B正确.
【答案】
B
4.如图2-2-8所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量,则有(
)
图2-2-8
A.Φ1>Φ2
B.Φ1=Φ2
C.Φ1<Φ2
D.无法判断
【解析】
磁通量定义式中的S应理解为处于磁场中的有效面积,由于环1和环2处在磁场中的有效面积相同,所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的,即Φ1=Φ2,故B选项正确.
【答案】
B
5.如图2-2-9所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2
T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.2
m,导线中电流I=1
A.该导线所受安培力F的大小为(
)
图2-2-9
A.0.01
N
B.0.02
N
C.0.03
N
D.0.04
N
【解析】
根据安培力的表达式F=BIL得,F=0.2
T×1
A×0.2
m=0.04
N.
【答案】
D
6.(多选)在一根长为0.2
m的直导线中通入2
A的电流,将导线放在磁感应强度为0.5
T的匀强磁场中,则导线受到的安培力的大小可能是(
)
【导学号:17592028】
A.0.4
N
B.0.2
N
C.0.1
N
D.0
【解析】
当导线与磁场方向垂直时,有效长度l最大,安培力最大,Fmax=BIl=0.5×2×0.2
N=0.2
N;当导线与磁场方向平行时,有效长度l=0,此时安培力最小,Fmin=0;所以安培力大小的范围是0≤F≤0.2
N,故B,C,D均正确.
【答案】
BCD
7.一根容易形变的弹性导线,两端固定,导线中通有电流,方向如图中箭头所示.当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是(
)
【解析】
根据左手定则可得只有D正确.
【答案】
D
8.如图2-2-10所示,质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨宽为d,杆ab与导轨间的摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,下图是它的四个侧视图,标出四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是(
)
图2-2-10
【解析】
因杆ab静止在导轨上,所受合力为零,若杆ab的支持力和磁场对ab的安培力的合力可能为零,则ab杆与导轨之间的摩擦力就为零,对A、B、C、D四个图中杆ab进行受力分析知,选项A、B图中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零.
【答案】
AB
9.如图2-2-11所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin
α=,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为________.
图2-2-11
【解析】
由于Φ=BS中S为垂直于磁场方向的面积,因此Φ=BSsin
α=BS.
【答案】
BS
10.如图2-2-12所示,水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂,置于垂直纸面向里的匀强磁场中,已知磁场的磁感应强度B=0.5
T,导体棒长L=1
m,质量m=0.5
kg,重力加速度g取10
m/s2.当导体棒中通以从A到B的电流时.
图2-2-12
(1)判断导体棒所受安培力的方向;当电流I=2
A时,求导体棒所受安培力的大小F.
(2)导体棒中通过的电流I′为多大时,细线中拉力刚好为零?
【导学号:17592029】
【解析】
(1)由左手定则知,导体棒所受安培力的方向向上;当电流I=2
A时,导体棒所受安培力的大小:F=BIL=1
N.
(2)当安培力与重力平衡时,细线中拉力刚好为零,即BI′L=mg解得I′==10
A.
【答案】
(1)向上
1
N
(2)10
A
磁悬浮列车
磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类.
常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁悬浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右.列车速度可达每小时400~500千米,适合于城市间的长距离快速运输.
超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表.它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500千米以上.