正确率60.0%如图所示,大小粗细均相同的铜环和铝环放在一个光滑水平的绝缘圆柱体上,当两个金属环都通以同向的电流时,两环的运动情况是$${{(}{)}}$$
B
A.彼此靠近,铜环的加速度大
B.彼此靠近,铝环的加速度大
C.彼此远离,铜环的加速度大
D.彼此远离,铝环的加速度大
2、['平行通电直导线之间的相互作用', '力的平行四边形定则及应用', '滑动摩擦力有无及方向的判断']正确率40.0%水平桌面上有一根绝缘的长直导线$${{a}}$$
B
A.对地面的压力数值上小于自身的重力
B.对地面的压力数值上等于自身的重力
C.对地面的压力数值上大于自身的重力
D.受水平向左的摩擦力
3、['平行通电直导线之间的相互作用', '牛顿第二定律的简单应用', '利用牛顿第三定律解决问题']正确率60.0%两个相同的圆形线圈,通以方向相同但大小不同的电流$${{I}_{1}}$$和$${{I}_{2}}$$,如图所示。先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上,问释放后它们的运动情况是()
A
A.相互吸引,加速度大小相等
B.相互吸引,电流大的加速度大
C.相互排斥,加速度大小相等
D.相互排斥,电流大的加速度小
4、['平行通电直导线之间的相互作用', '对楞次定律的理解及应用', '法拉第电磁感应定律的表述及表达式', '安培定则及其应用']正确率60.0%如图甲所示,两个闭合圆形线圈$${{A}{、}{B}}$$
C
A.先有逆时针方向的电流,后有顺时针方向的电流
B.先有顺时针方向的电流,后有逆时针方向的电流
C.线圈先有收缩的趋势后有扩张的趋势
D.线圈先有扩张的趋势后有收缩的趋势
5、['安培力的大小简单计算及应用', '平行通电直导线之间的相互作用', '磁感应强度的叠加与计算', '安培力的方向判断(左手定则)']正确率40.0%如图所示,$$a. \ b. \ c. \ d$$是四根完全相同的通电导线,长度均为$${{ι}{,}}$$四根导线的横截面正好处于正方形的四个顶点。导线中电流在周围空间产生的磁场的磁感应强度大小$$B=k \frac{I} {r}, \, \, \, k$$为常数,$${{r}}$$为各点到导线的距离,若通电导线$${{b}}$$在$${{c}}$$导线处产生的磁感应强度大小为$${{B}_{0}}$$,则导线$${{d}}$$所受安培力()
B
A.大小为$${{2}{{B}_{0}}{I}{ι}}$$,方向垂直$${{a}{c}}$$的连线斜向下
B.大小为$${\frac{3 \sqrt{2}} {2}} B_{0} I \iota,$$方向垂直$${{a}{c}}$$的连线斜向上
C.大小为$${{3}{{B}_{0}}{I}{ι}}$$,方向垂直$${{b}{d}}$$的连线斜向下
D.大小为$$3 \sqrt{2} B_{0} I \iota$$,方向垂直$${{b}{d}}$$的连线斜向上
6、['平行通电直导线之间的相互作用', '直线电流的磁场', '磁感应强度的叠加与计算']正确率40.0%如图所示,两根通电直导线垂直于纸面平行放置,电流分别为$${{I}_{1}}$$
B
A.$${{O}}$$点磁感应强度方向向下
B.$${{O}}$$点磁感应强度方向向上
C.两根通电导线之间相互吸引
D.两根通电导线之间无相互作用力
7、['平行通电直导线之间的相互作用', '对楞次定律的理解及应用', '带电粒子在电场中的曲线运动']正确率40.0%如图甲所示,离子气流由左方连续以$${{V}_{0}}$$入射到$${{P}_{1}{、}{{P}_{2}}}$$板间的匀强磁场中,$${{a}{b}}$$直导线与$${{P}_{1}{、}{{P}_{2}}}$$相连,线圈$${{A}}$$与直导线$${{c}{d}}$$连接.线圈$${{A}}$$内有随图乙所示的变化磁场,且磁场$${{B}}$$方向规定为向左为正方向,则下列叙述正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.$${{O}}$$至$${{1}{s}}$$内$$a b, ~ c d$$导线互相排斥
B.$${{1}}$$至$${{2}{s}}$$内$$a b, ~ c d$$导线互相排斥
C.$${{2}}$$至$${{3}{s}}$$内$$a b, ~ c d$$导线互相吸引
D.$${{3}}$$至$${{4}{s}}$$内$$a b, ~ c d$$导线互相排斥
8、['平行通电直导线之间的相互作用', '带电粒子在有界磁场中的运动']正确率40.0%如图所示,连接平行金属板$${{P}_{1}}$$
D
A.等离子体从右方射入时,$${{P}_{1}}$$板电势较高,$${{C}{D}}$$受力方向背离$${{G}{H}}$$
B.等离子体从右方射入时,$${{P}_{2}}$$板电势较高,$${{C}{D}}$$受力 指向$${{G}{H}}$$
C.等离子体当从左方射入时,$${{P}_{2}}$$板电势较高$${{C}{D}}$$受力方向背离$${{G}{H}}$$
D.等离子体当从左方射入时,$${{P}_{1}}$$板电势较高$${{C}{D}}$$受力方向指向$${{G}{H}}$$
9、['平行通电直导线之间的相互作用', '安培定则及其应用', '安培力的方向判断(左手定则)']正确率40.0%在城市建设施工中,经常需要确定地下水平金属直管的位置,某实验小组设计了一种粗测装置,如图所示。图中$${{a}{b}}$$为金属导体细直棒,用两根等长绝缘细软丝线悬挂在铝质水平框形支 架上方点$${{0}}$$的力传感器上,传感器在丝线的拉动下可绕竖直转轴自由旋转,支架底座为木质。某次测量时,将该装置放在金属直管附近的水平地面上,先在金属直管中通入恒定电流,再在 $${{a}{b}}$$中通入由 $${{a}}$$到 $${{b}}$$方向的恒定电流$${{L}}$$,发现 $${{a}{b}}$$棒的 $${{a}}$$端从图示位置向纸面外的方向缓慢旋转,最后稳定在垂直纸面的位置,丝线恰好处于竖直平面内,忽略风力和地磁场的影响,下列说法正确的是$${}$$
D
A.地下金属直管与图中 $${{a}{b}}$$方向平行,且处于点$${{O}}$$正下方,管中电流方向水平向右
B.地下金属直管与图中 $${{a}{b}}$$方向垂直,且处于点$${{O}}$$正下方,管中电流方向垂直纸面向外
C. $${{a}{b}}$$棒从图示位置到第一次转到与纸面垂直的过程中,力传感器的示数逐渐变小
D. $${{a}{b}}$$棒从图示位置到第一次转到与纸面垂直的过程中,力传感器的示数逐渐变大
10、['平行通电直导线之间的相互作用', '直线电流的磁场', '磁感应强度的叠加与计算', '安培定则及其应用']正确率60.0%纸面内的两根导线相互平行,通有同向且等大的电流,则()
B
A.两导线相互排斥
B.两导线相互吸引
C.两导线之间与两导线距离相等处磁场方向垂直于纸面向里
D.两导线之间与两导线距离相等处磁场方向垂直于纸面向外
1. 解析:
铜环和铝环通以同向电流时,根据安培力相互作用,同向电流相互吸引。由于铜的密度大于铝,质量更大,在相同安培力作用下,铜环的加速度较小。因此,两环彼此靠近,铝环的加速度更大。正确答案为 B。
2. 解析:
绝缘长直导线$$a$$通以电流时,产生磁场使等离子体偏转。若等离子体从右方射入,正离子偏向$$P_1$$板,$$P_1$$电势较高;$$CD$$导线受力方向背离$$GH$$。若从左方射入,正离子偏向$$P_2$$板,$$P_2$$电势较高;$$CD$$导线受力方向指向$$GH$$。正确答案为 A。
3. 解析:
两圆形线圈通以同向电流时相互吸引。由于$$I_1 \neq I_2$$,安培力大小相等(牛顿第三定律),但质量相同,电流大的线圈加速度更大($$F = ma$$)。正确答案为 B。
4. 解析:
线圈$$A$$和$$B$$在磁场变化时产生感应电流。根据楞次定律,若$$B$$的磁场增强,感应电流方向为逆时针;若减弱,则为顺时针。线圈先收缩(磁场增强)后扩张(磁场减弱)。正确答案为 B 和 C。
5. 解析:
导线$$b$$在$$c$$处产生的磁感应强度为$$B_0$$,则$$d$$处的合磁场由$$a$$、$$b$$、$$c$$叠加,大小为$$3B_0$$。安培力大小为$$F = 3B_0 I \ell$$,方向垂直$$ac$$斜向上。正确答案为 B。
6. 解析:
两根通电导线$$I_1$$和$$I_2$$平行放置时,若电流同向则相互吸引,反向则排斥。$$O$$点磁场方向由右手定则决定,若$$I_1$$向上、$$I_2$$向下,则$$O$$点磁场方向向下。正确答案为 A 和 C。
7. 解析:
根据图乙磁场变化:$$0-1s$$内磁场向左增强,$$ab$$中感应电流方向向下,与$$cd$$同向,互相吸引;$$1-2s$$内磁场向左减弱,$$ab$$中电流反向,与$$cd$$反向,互相排斥;$$2-3s$$内磁场向右增强,$$ab$$中电流向上,与$$cd$$反向,互相排斥;$$3-4s$$内磁场向右减弱,$$ab$$中电流向下,与$$cd$$同向,互相吸引。正确答案为 B。
8. 解析:
等离子体从右方射入时,正离子偏向$$P_1$$,$$P_1$$电势高;$$CD$$受力背离$$GH$$。从左方射入时,正离子偏向$$P_2$$,$$P_2$$电势高;$$CD$$受力指向$$GH$$。正确答案为 A 和 D。
9. 解析:
$$ab$$棒$$a$$端向纸外旋转,说明地下直管电流方向垂直纸面向外(右手定则)。直管与$$ab$$方向垂直且在$$O$$正下方。旋转过程中,安培力分量减小,传感器示数逐渐变小。正确答案为 B 和 C。
10. 解析:
同向电流导线相互吸引。两导线间中点磁场方向由叠加决定:若两电流均向上,中点磁场垂直纸面向外。正确答案为 B 和 D。