题目内容
4.在某一匀强磁场中绘制一个空间坐标系xyz,则以下对一段通电导线受力的判断正确的是( )| A. | 在x轴上固定一段通电导线,若电流方向沿+x方向,磁场沿+z方向,则导线中安培力方向为-y方向 | |
| B. | 在x轴上固定一段通电导线,若电流方向沿+z方向,磁场沿-y方向,则导线中安培力方向为+x方向 | |
| C. | 若在y轴固定一段通电导线,若电流方向沿+y方向,磁场沿+z方向,则导线中安培力方向为+x方向 | |
| D. | 若在xOy平面内沿+x、+y角平分线方向固定一个通电导线,电流方向如图所示,磁场方向为+z方向,则导线中安培力的方向为沿+y、-x角平分线向外 |
分析 左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.这就是判定通电导体在磁场中受力方向的左手定则.
根据左手定则逐项判断即可.
解答 解:A、在x轴上固定一段通电导线,电流方向沿+x方向,磁场沿+z方向,根据左手定则可知,导线中安培力方向为+y方向,所以A错误;
B、在x轴上固定一段通电导线,若电流方向沿+z方向,磁场沿-y方向,根据左手定则可知,导线中安培力方向为-x方向,所以B错误;
C、若在y轴固定一段通电导线,若电流方向沿+y方向,磁场沿+z方向,根据左手定则可知,导线中安培力方向为-x方向,所以C错误;
D、若在xOy平面内沿+x、+y角平分线方向固定一个通电导线,磁场方向为+z方向,根据左手定则可知,导线中安培力的方向为沿+y、-x角平分线向外,所以D正确;
故选:D
点评 本题是对左手定则的考查,左手定则中涉及物理量及方向较多,在应用过程中容易出现错误,要加强练习,增加熟练程度.
练习册系列答案
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14.
如图所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框,线框的边长LAB=0.3m,LAD=0.2m,总电阻为R=0.1Ω.在直角坐标系xOy中,有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合,上边界满足曲线方程y=0.2sin$\frac{10π}{3}$x(m),磁感应强度大小B=0.2T.线框在沿x轴正方向的拉力F作用下,以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动,则下列判断正确的是( )
| A. | 线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向 | |
| B. | 线框中感应电动势的最大值为0.4V | |
| C. | 线框中感应电流有效值为4A | |
| D. | 线框穿过磁场区域的过程中外力做功为0.024J |
12.
两个相同的条形磁铁,放在平板AB上,磁铁的N、S极如图所示.开始时平板及磁铁皆处于水平位置,且静止不动.现将AB突然竖直向下平移(磁铁与平板间始终相互接触),并使之停在A′B′处,结果发现两个条形磁铁碰在一起.以下说法正确的是( )
| A. | AB竖直向下平移到停在A′B′处过程中,磁铁对板的压力大于磁铁的重力 | |
| B. | AB竖直向下平移到停在A′B′处过程中,磁铁对板的压力小于磁铁的重力 | |
| C. | 如果将AB从原位置突然竖直向上平移,并使之停在A″B″位置处,两条形磁铁一定不可能碰在一起 | |
| D. | 如果将AB从原位置突然竖直向上平移,并使之停在A″B″位置处,两条形磁铁也有可能碰在一起 |
2.
如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度),下列说法中正确的是( )
| A. | 因静电力分别对球A和球B做正功,故系统机械能不断增加 | |
| B. | 因两个小球所受静电力等大反向,故系统机械能守恒 | |
| C. | 当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小 | |
| D. | 当小球所受静电力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大 |
9.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1s内受到2N的水平外力作用,第2s内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是( )
| A. | 0~2s内外力的平均功率是5W | |
| B. | 第2s内外力所做的功是$\frac{5}{4}$ J | |
| C. | 第2s末外力的瞬时功率最大 | |
| D. | 第1s内与第2s内质点动能增加量的比值是$\frac{4}{5}$ |
7.
如图所示,在靠近水平直导线A的正上方放一小磁针,开始时小磁针与直导线平行且处于纸面内.当条形磁铁快速插入或拔出螺线管时,观察到的现象是 ( )
| A. | 条形磁铁N极插入时,小磁针的N极垂直纸面向里运动 | |
| B. | 条形磁铁N极拔出时,小磁针的N极垂直纸面向里运动 | |
| C. | 条形磁铁S极拔出时,小磁针的N极垂直纸面向外运动 | |
| D. | 条形磁铁S极插入时,小磁针的N极垂直纸面向外运动 |