1、单元练习十 磁场 测试卷AB卷一、单项选择题1.下列说法中正确的是 ( )(A)通电导线在某区域未受磁场力,该区域一定无磁场(B)磁通量就是穿过单位面积上的磁感线的条数(C)安培力一定与磁感强度B和电流I所在的平面垂直(D)匀强磁场中,电流强度和长度都相等的两段导线所受安培力一定相同2.如图10-1,在竖直向上的匀强磁场中,有一根固定于O点水平放置的通电直导线,电流方向垂直纸面向外、b、c、d是以O为圆心的同一圆周上的四点,直径b与B方向垂直,cd与B方向平行,则 ( )(A)、b两点磁感强度大小相等 (B)b点磁感强度最小(C)c、d两点磁感强度大小相等 (D)d点磁感强度最大3.如图10-
2、2,线圈M、N在同一水平面上且圆心位置相同,条形磁铁竖直放置,磁极一端与闭合线圈在同一水平面上,则两线圈磁通量的大小关系为 ( )(A)MN (B)MBb(B)Ba=0(C)b点磁感强度方向指向处(D)b点磁感强度方向指向Q处3.一小段通电导线长为1厘米,电流为5安培,置于匀强磁场中某处时受安培力为0.1牛顿,则磁感强度B的可能值为 ( )(A)1特 (B)2特(C)4特 (D)100特4.如图10-8所示,金属直杆b用绝缘细线悬于O点,正下方有一蹄形电磁铁,c、d为接线端点。为使金属杆能俯视作逆时针转动,电源接线方法可为 ( )(A)电源正极接、c端,负极接b、d端(B)电源正极接b、d端,
3、负极接、c端(C)电源正极接、d端,负极接b、c端(D)电源正极接b、c端,负极接、d端5.图10-9所示b导线棒长0.4米,质量为0.2千克,通有电流,大小为5安培,将棒放在倾角为370的斜面轨道上,棒与金属导轨间的最大静摩擦力为正压力的四分之三,欲使棒能保持静止,施加B=0.2特的匀强磁场,其方向可为 ( )(A)水平沿b方向(B)垂直斜面向上(C)垂直斜面向下(D)竖直向下三、填空题1.长20厘米的通电志线放在B为0.4特的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,所受安培力为410-3牛,则导线中的电流强度为 安。若将导线中的电流强度增加0.15安,导线方向转至与磁场方向成300,则磁场的磁通密
4、度为 韦伯/米2。2.单匝线圈abcd,长、宽分别为2、,置于图10-10所示匀强磁场中,B=0.1特,现使线框绕ab轴以=100弧度/秒匀速运动,则图示位置的磁通量为 韦,转过600角,磁通量的变化量为 韦,再转过300角过程中,磁通量的变化量为 韦。3.如图10-11,水平放置的平行金属导轨相距0.2厘米,均匀金属棒ab与导轨等宽,质量为0.04千克,电源=6伏,r=0.5欧,滑动变阻器R调至2.5欧。欲使金属棒对轨道无压力,则所施匀强磁场大小为 特,方向 。4.图10-12所示的三个相互绝缘的闭合回路内接或内切,其中正方形边长为a,正方形内有垂直纸面向里的匀强磁场,当其逐渐减小到零的过程
5、中,从外向内三个回路的磁通量变化量之比为 。5.图10-13所示甲、乙两半圆形导线半径均为R,电流均为I,匀强磁场均为B,方向分别如图。则甲图中磁场对导线作用力为 ;乙图中磁场对导线的作用力为 。6.正方形线框5匝,边长0.2米,如图10-14所示,部分置于匀强磁场中。无电流时,天平调至平衡。当电流方向由a至b,大小为0.2安时,使左盘内磕码变化8克,天平又可平衡,则磁感强度B为 特。此时将电流反向,需在左盘内再 (填增加或减少)砝码 克天平才平衡。7.为研究直线电流周围磁场的大小,科学家在垂直于直线电流的平面上,取同一圆周上的若干个观察点,如图10-15。分别改变圆半径和电流强度的大小,测定
6、磁感强度,记录如表(一)和表(二)。从表中可以推知:在半径r不变时,磁感强度B与直线电流I的关系是 ,在电流I不变时,磁感强度B与半径r的关系是 ,上述两结论可写成数字表达式为 。表(一) I=1.0A8.闭合圈长边a=20厘米,短边b=10厘米,n=25匝,通有电流强度I=0.1安的直流电,长边嵌在径向分布的磁场槽内,所在处磁感强度大小为0.2特,方向如图10-16。线圈可绕O轴转动,则线圈每边一根导线受安培力大小为 牛,作用在整个线圈上的安培力的力矩为 牛米。四、计算题1.图10-17所示,相距1米的平行导轨之间接电动势为9伏、内阻为0.5欧的电源,一根粗细均匀、长2米、质量80克、总电阻
7、8欧的金属棒垂直放在导轨上,棒与导轨间的滑动摩擦系数为0.25。在导轨的中央区域施加竖直向下的匀强磁场,磁场宽度为0.5米。现让导轨MN水平向左运动,而金属棒ab恰能保持静止。试求磁感强度的大小。2.一个具有固定转动轴OO的矩形导线框abcd,处于直线电流I1的磁场中,转轴与直导线平行,相距4d,矩形导线垂直于直导线和转轴OO所在的平面,ab长5d,bc长6d,线框中的电流大小为I2,方向如图10-18所示。若已知直线电流的磁场在ab边和cd边所在处的磁感强度大小为B。(1)画出直线电流与线框的俯视图,并在图中标出ab边和cd处所受安培力的方向;(2)求出线框所受安培力的力矩。3.在竖直放置的
8、平行光滑导轨上的O点用铰链连接一根轻质均匀导体棒OA,导轨间距为d,棒长为2d,在棒的A端挂一重物,导轨接有电源,其内阻不计,电动势为。导棒电阻R,当磁感强度为B的匀强磁场如图10-19所示时,导棒A点升至与导轨接触时,OA棒恰好平衡。求(1)重物质量m;(2)当OA棒水平时,导轨底部支承物P受到的压力。4.图10-20中,厚度为d的长方形绝缘容器置于水平向右的匀强磁场中,磁场的磁感强度为B。容器内充满密度为的导电溶液,两端面中心处接有开口向上的平行的竖直迥上的玻璃管,两管内溶液的液面相平。容器通过上下表面的电极将导电溶液接入电动势为、内阻为r的电源电路中,导线电阻不计。合上电键K后,导电溶液
9、中通过电流,此时两细玻璃管中导电液面的高度差为h。求导电溶液沿竖直方向的电阻。参考答案单元练习十 磁场 测试卷AB卷 一、1.C 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 二、1.ABC 2.BD 3.BCD 4.AB 5.ACD 三、1.0.05;0.4 2.0.12 3.1;水平向右 4.4:4: 5.2BI;2BI 6.0.4;减少;16克 7.BI(正比);B(反比) 二、1.ABC 2.BD 3.BCD 4.AB 5.ACD 三、1.0.05;0.4 2.0.12;0;0.12 3.1;水平向右 4.4:4: 5.2BI;2BI 6.0.4;减少;16克 7.(反比);B=K 8.410-3;0.1 四、1.0.2特 2.(1)图略 (2)24Bd2I2 3.(1) (2) 4.-r