格物学 电磁学安培力与洛伦兹力

磁场对通电导线的作用力-安培力与洛伦兹力知识点教师选题基础自测题解析-北京市等高中物理,平均正确率68.0%

2025-07-18
磁场对通电导线的作用力-安培力与洛伦兹力知识点教师选题基础自测题解析-北京市等高中物理,平均正确率68.0%
1、['安培力的大小简单计算及应用', '磁场对通电导线的作用力', '牛顿第二定律', '动能定理的简单应用']

正确率80.0%svg异常

A.磁场方向为竖直向下

B.磁场方向为水平向右

C.磁场的磁感应强度大小为$${{1}{×}{{1}{0}^{3}}{T}}$$

D.炮弹的加速度大小为$$3 \times1 0^{5} \, m / s^{2}$$

2、['安培力的大小简单计算及应用', '磁场对通电导线的作用力', '对楞次定律的理解及应用', '安培力的方向判断(左手定则)']

正确率80.0%svg异常

D

A.秤盘和线圈一起向下运动过程中,$${{C}}$$点电势低于$${{D}}$$点电势

B.外电路对线圈供电电流$${{I}}$$要从$${{C}}$$端流入

C.重物质量$${{m}}$$与电流$${{I}}$$的关系为$$m=\frac{n B L} {g} I$$

D.若线圈静止时消耗的最大电功率为$${{P}}$$,该电子天平能称量的最大质量为$${\frac{2 n B L} {g}} \sqrt{\frac{P} {R}}$$

3、['磁场对通电导线的作用力', '磁感应强度的定义、单位及物理意义']

正确率80.0%svg异常

A.$$\frac{F_{2}} {2 I L}$$

B.$$\frac{F_{1}} {I L}$$

C.$$\frac{2 F_{1}-F_{2}} {2 I L}$$

D.$$\frac{2 F_{1}-F_{2}} {I L}$$

4、['磁场对通电导线的作用力', '闭合电路的欧姆定律', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算']

正确率40.0%svg异常

C

A.该时刻回路中产生的感应电动势为$${{B}{L}{{v}_{0}}}$$

B.当导体棒$${{a}}$$的速度大小为$$\frac{v_{0}} {2}$$时,导体棒$${{b}}$$的速度大小一定是$$\frac{3 v_{0}} {2}$$

C.当导体棒$${{a}}$$的速度为$${{0}}$$时,两导体棒受到的安培力大小都是$$\frac{B^{2} L^{2} v_{0}} {2 R}$$

D.当导体棒$${{a}}$$的速度为$${{0}}$$时,两导体棒受到的安培力大小都是$$\frac{B^{2} L^{2} v_{0}} {R}$$

5、['磁场对通电导线的作用力', '对楞次定律的理解及应用', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '安培力的方向判断(左手定则)']

正确率80.0%svg异常

B

A.若导体棒向左匀速运动时,$${{B}}$$被$${{A}}$$排斥

B.若导体棒向左加速运动时,$${{B}}$$被$${{A}}$$排斥

C.若导体棒向右加速运动时,$${{B}}$$被$${{A}}$$吸引

D.因导体棒运动方向未知,故不能确定$${{B}}$$被$${{A}}$$吸引或排斥

6、['磁场对通电导线的作用力', '发现新粒子']

正确率80.0%svg异常

A.$${\frac{1} {2}} \Delta m g$$

B.$${{Δ}{m}{g}}$$

C.$${{2}{Δ}{m}{g}}$$

D.$${{3}{Δ}{m}{g}}$$

7、['磁场对通电导线的作用力', '物体的共点力平衡']

正确率80.0%svg异常

B

A.磁感应强度的大小

B.磁场的方向

C.电流强度的大小

D.铜棒的长度

8、['安培力的大小简单计算及应用', '磁场对通电导线的作用力']

正确率80.0%svg异常

C

A.安培力大小为$$B I L \operatorname{s i n} \theta$$

B.安培力大小为$$B I L \operatorname{c o s} \theta$$

C.支持力大小为$$m g+B I L \operatorname{c o s} \theta$$

D.摩擦力大小为$$B I L \operatorname{c o s} \theta$$

9、['磁场对通电导线的作用力']

正确率80.0%svg异常

D

A.导体棒中的电流方向从$${{a}}$$流向$${{b}}$$

B.导体棒中的电流大小一定为$$\frac{m g-k x} {B L}$$

C.若使弹簧处于原长,其他条件不变,则电流大小变为$$\frac{m g} {B L}$$

D.若使弹簧处于原长,其他条件不变,则磁感应强度大小变为$$( 1-\frac{k x} {m g} ) B$$

10、['磁场对通电导线的作用力', '功率']

正确率0.0%svg异常

A.$${{B}{=}{{1}{8}}}$$$${{T}}$$,$$P_{m}=1. 0 8 \times1 0^{8} W$$

B.$${{B}{=}{{0}{.}{6}}}$$$${{T}}$$,$$P_{m}=7. 2 \times1 0^{4} \, W$$

C.$${{B}{=}{{0}{.}{6}}}$$$${{T}}$$,$$P_{m}=3. 6 \times1 0^{6} \, W$$

D.$${{B}{=}{{1}{8}}}$$$${{T}}$$,$$P_{m}=2. 1 6 \times1 0^{6} \, W$$

1. 题目描述涉及磁场方向和磁感应强度大小,但未给出具体情境。根据选项分析:

选项A和B描述磁场方向,需结合具体情境判断;选项C的磁感应强度$${{1}{×}{{1}{0}^{3}}{T}$$可能过大,需验证;选项D的加速度$$3 \times1 0^{5} \, m / s^{2}$$需结合运动学公式验证合理性。

2. 电子天平问题解析:

选项A:根据楞次定律,向下运动时感应电流方向为$$C \to D$$,故$$C$$点电势低于$$D$$点,正确。

选项B:外电路电流应从$$D$$端流入以产生向上的安培力平衡重力,错误。

选项C:平衡时$$mg = nBIL$$,故$$m=\frac{n B L} {g} I$$,正确。

选项D:最大功率时$$P=I^2R$$,最大电流$$I=\sqrt{P/R}$$,代入$$m=\frac{2nBL}{g}\sqrt{P/R}$$(假设双线圈),正确。

3. 磁场力平衡问题解析:

设导线长度为$$L$$,电流为$$I$$,磁场强度为$$B$$。根据受力平衡:$$F_1 = BIL$$,$$F_2 = 2BIL$$。解得$$B = \frac{F_1}{IL}$$或$$B = \frac{F_2}{2IL}$$,故选项A和B可能正确。进一步分析$$2F_1 - F_2$$的物理意义,若为差值则选项C或D可能为修正值,需具体情境。

4. 双导体棒电磁感应问题解析:

选项A:电动势$$E=BLv_0$$,正确。

选项B:动量守恒要求$$v_a + v_b = 2v_0$$,故$$v_a = v_0/2$$时$$v_b = 3v_0/2$$,正确。

选项C/D:当$$v_a=0$$时,$$v_b=2v_0$$,安培力$$F=BIL=\frac{B^2L^2v_0}{R}$$(因相对速度为$$2v_0$$),故选项D正确。

5. 电磁感应与相互作用解析:

选项A:向左匀速运动时无感应电流,无相互作用,错误。

选项B:向左加速时$$B$$中感应电流阻碍变化,被$$A$$排斥,正确。

选项C:向右加速时同理被$$A$$排斥,错误。

选项D:方向已知时可判断,错误。

6. 安培力平衡问题解析:

设质量变化为$$\Delta m$$,平衡时安培力$$F=BIL=\Delta mg$$。若磁场或电流加倍,则$$F=2\Delta mg$$,故选项C可能正确。

7. 安培力影响因素解析:

安培力公式$$F=BIL\sin\theta$$,与磁场大小(A)、方向(B)、电流(C)和导线长度(D)均有关,故全选。

8. 斜面上导线受力解析:

安培力$$F=BIL$$,方向水平,分解后:

选项A/B:实际大小为$$BIL$$,与$$\theta$$无关,均错误。

选项C:支持力$$N=mg + BIL\sin\theta$$,错误。

选项D:摩擦力$$f=BIL\cos\theta$$,正确。

9. 弹簧平衡与电磁力解析:

选项A:电流方向需根据平衡判断,可能从$$b \to a$$,错误。

选项B:平衡时$$BIL + kx = mg$$,故$$I=\frac{mg-kx}{BL}$$,正确。

选项C:弹簧原长时$$I=\frac{mg}{BL}$$,正确。

选项D:若原长,调整$$B$$需满足$$B'=\frac{mg}{IL}$$,与$$kx$$无关,错误。

10. 电磁功率极值解析:

设最大功率$$P_m$$与$$B$$关系为$$P_m=\frac{(BLv)^2}{R}$$。若$$B=0.6\,T$$时$$P_m=7.2 \times 10^4\,W$$,或$$B=1.8\,T$$时$$P_m=2.16 \times 10^6\,W$$,需验证单位换算,选项B和D可能正确。

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