第3.4课时 通电导线在磁场中受到的力 1．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是 A．直导线中电流方向垂直纸面向里 B．d点的磁感应强度为0 C．a点的磁感应强度为2T，方向向右 D．b点的磁感应强度为T，方向斜向下，与B成450角 【答案】C 【解析】由题，a点的磁感应强度为0，说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在a点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向里．故A正确．通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向下，根据磁场的叠加可知d点感应强度为T，方向与B的方向成45°斜向下，不为0．故B错误．通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1T，方向竖直向上，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为T，方向与B的方向成45°斜向上．故C错误．通电导线在c处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为2T，方向向右．故D错误，故选A． 2．如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是 A．沿路径a运动 B．沿路径b运动 C．沿路径c运动 D．沿路径d运动 【答案】B 【解析】由安培定则，电流在下方产生的磁场方向指向纸外，由左手定则，质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上．则质子的轨迹必定向上弯曲，因此C、D必错； 由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，则B正确，A错误． 故选B 3．如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个圆形线圈，线圈平面与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中通以如图所示方向的电流时，线圈将( ) A．向磁铁平移 B．远离磁铁平移 C．边转动边向左摆动 D．边转动边向右摆动 【答案】C 【解析】通以顺时针的电流，由于处于S极的磁体附近，根据左手定则可得，线圈左边安培力垂直纸面向外，右边安培力垂直纸面向里．从上往下看，导致线圈逆时针转动，由于磁场的不均匀，导致线圈受到安培力的作用向磁铁靠近．即线圈将边转动边向左摆动,C正确, 4．如图所示，两平行导轨、竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒中通以变化的电流，同时释放金属棒使其运动．已知电流随时间变化的关系式为（为常数，），金属棒与导轨间的动摩擦因数一定．以竖直向下为正方向，则下面关于棒的速度、加速度随时间变化的关系图象中，可能正确的有 A．B．C．D． 【答案】B 【解析】以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得，金属棒的加速度，f=μN=μFA=μBIL=μBLkt，联立解得加速度a=g ，与时间成线性关系，且t=0时，a=g，故CD错误．因为开始加速度方向向下，与速度方向相同，做加速运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增大的减速运动．故A错误，B正确．故选B． 5．如图所示，质量为m、长为L的导体棒MN电阻为R，初始时静止于光滑平行的水平轨道上，轨道间距也为L，电源电动势为E，内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上，开关闭合后导体棒开始运（ ） A．导体棒向左运动 B．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为 C．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为 D．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为 【答案】B 【解析】A．开关闭合，由左手定则可知，导体棒受到的安培力斜向右下，导体棒向右运动，A错误； BC．当开关闭合瞬间，根据安培力公式F=BIL，且，可得，B正确，C错误； D．当开关闭合瞬间，安培力的方向与导轨 ... ...
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