格物学 电磁学安培力与洛伦兹力

安培力作用下的平衡-安培力与洛伦兹力知识点专题进阶选择题自测题解析-重庆市等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-06-30
安培力作用下的平衡-安培力与洛伦兹力知识点专题进阶选择题自测题解析-重庆市等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
1、['安培力作用下的平衡', '电磁感应中的功能问题', '电磁感应中的电荷量问题', '匀速直线运动']

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B

A.$${{a}}$$的稳定速度一定比$${{b}}$$的稳定速度大

B.$${{a}{、}{b}}$$进入磁场的运动时间相同

C.进入磁场全过程通过$${{a}{、}{b}}$$线圈截面的电荷量相同

D.各自以稳定速度下落过程中两线圈安培力的功率相同

2、['安培力的大小简单计算及应用', '安培力作用下的平衡', '受力分析', '安培力的方向判断(左手定则)']

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D

A.$$\frac{m g \operatorname{s i n} \alpha} {I L}$$

B.$$\frac{m g \operatorname{c o s} \alpha} {I L}$$

C.$$\frac{m g \operatorname{t a n} \alpha} {I L}$$

D.$$\frac{m g} {I L}$$

3、['安培力的大小简单计算及应用', '安培力作用下的平衡', '受力分析', '安培力的方向判断(左手定则)']

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A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

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4、['安培力作用下的平衡', '动能定理的简单应用']

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C

A.$$I=\frac{m g \operatorname{t a n} \theta} {B L}$$

B.$$I=\frac{m g ( 1-\operatorname{s i n} \theta)} {B L \operatorname{t a n} \theta}$$

C.$$I=\frac{m g ( 1-\operatorname{c o s} \theta)} {B L \operatorname{s i n} \theta}$$

D.$$I=\frac{m g} {B L \operatorname{t a n} \theta}$$

5、['安培力的大小简单计算及应用', '安培力作用下的平衡', '受力分析', '利用平衡推论求力']

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B

A.$$\frac{m g} {I L}$$

B.$$\frac{m g} {I L} \mathrm{t a n} \, \alpha$$

C.$$\frac{m g} {I L} \operatorname{s i n} \alpha$$

D.$$\frac{m g} {I L \operatorname{t a n} \alpha}$$

6、['安培力作用下的平衡', '平衡问题的动态分析', '安培力的方向判断(左手定则)']

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C

A.逐渐增大

B.逐渐减小

C.先减小后增大

D.先增大后减小

7、['安培力作用下的平衡']

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C

A.$$\frac{G} {3}$$

B.$$\frac{G} {2}$$

C.$$\frac{2 G} {3}$$

D.$$\frac{\sqrt{5}} {3} G$$

8、['安培力的大小简单计算及应用', '安培力作用下的平衡', '环形电流的磁场', '安培定则及其应用', '安培力的方向判断(左手定则)']

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A

A.细线上的张力变大

B.细线上的张力变小

C.细线上的张力不变

D.若改变圆盘转动方向,细线上的张力变大

9、['安培力的大小简单计算及应用', '安培力作用下的平衡']

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D

A.金属细杆中电流方向一定垂直纸面向外

B.金属细杆受到的安培力增大了$$2 B I L \operatorname{s i n} \theta$$

C.金属细杆对斜面的压力可能增大了$${{B}{I}{L}}$$

D.金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了$${{B}{I}{L}}$$

10、['安培力作用下的平衡', '磁流体发电机']

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B

A.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上,$$v=\frac{m g R \operatorname{s i n} \theta} {B_{1} B_{2} L d}$$

B.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,$$v=\frac{m g R \operatorname{s i n} \theta} {B_{1} B_{2} L d}$$

C.导轨处磁场$${的}$$方向垂直导轨平面向上,$$v=\frac{m g R \operatorname{t a n} \theta} {B_{1} B_{2} L d}$$

D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,$$v=\frac{m g R \operatorname{t a n} \theta} {B_{1} B_{2} L d}$$

1. 解析:

根据法拉第电磁感应定律,线圈进入磁场时产生的感应电动势 $$E = BLv$$,稳定时重力与安培力平衡,即 $$mg = BIL = \frac{B^2L^2v}{R}$$,解得稳定速度 $$v = \frac{mgR}{B^2L^2}$$。由于 $$a$$ 和 $$b$$ 的电阻率不同导致电阻 $$R$$ 不同,但题目未给出具体关系,无法直接比较速度大小,选项 A 不一定正确。进入磁场时间与速度相关,若初速度相同则时间可能相同(B)。电荷量 $$q = \frac{\Delta\Phi}{R}$$,磁通量变化相同但电阻不同,电荷量不同(C 错误)。安培力功率 $$P = Fv = mgv$$,若稳定速度不同则功率不同(D 错误)。综合判断 B 可能正确。

2. 解析:

导体棒在斜面上平衡时,安培力 $$F = BIL$$ 需与重力分量平衡。沿斜面方向有 $$BIL = mg\sin\alpha$$,解得磁感应强度 $$B = \frac{mg\sin\alpha}{IL}$$,对应选项 A。

3. 解析:

题目缺失具体内容,无法解析。

4. 解析:

对倾斜导体棒受力分析,安培力水平向左,平衡时需满足:
竖直方向 $$F_N\cos\theta + BIL\sin\theta = mg$$,
水平方向 $$F_N\sin\theta = BIL\cos\theta$$。
联立解得 $$I = \frac{mg\tan\theta}{BL}$$(选项 A)。其他选项通过不同分解方式也可推导,但 A 为最简形式。

5. 解析:

与第 2 题类似,平衡时安培力分量需抵消重力分量。垂直斜面方向有 $$BIL = mg\cos\alpha$$,解得 $$B = \frac{mg}{IL}\tan\alpha$$(选项 B),或沿斜面分量 $$B = \frac{mg}{IL}\sin\alpha$$(选项 C)。根据具体题意,若安培力垂直斜面则选 B。

6. 解析:

未给出具体物理过程,常见情况如单摆周期变化或速度变化可能先减后增(选项 C)。需补充题目条件。

7. 解析:

假设为杠杆平衡问题,力矩平衡时 $$F \cdot 3L = G \cdot L$$,解得 $$F = \frac{G}{3}$$(选项 A)。若为其他模型可能不同。

8. 解析:

旋转参考系中张力需提供向心力,转速增大时张力增大(选项 A)。若反向旋转,向心力方向不变,张力变化趋势相同。

9. 解析:

电流方向影响安培力方向,但题目未限定(A 不一定正确)。安培力增量 $$\Delta F = 2BIL\sin\theta$$(B 正确)。斜面和挡板压力增量可能为 $$BIL$$ 的分量(C、D 可能正确)。综合选 B、C、D。

10. 解析:

导体棒平衡时需满足 $$B_2IL = mg\sin\theta$$,且感应电动势 $$E = B_1Lv = IR$$。联立得 $$v = \frac{mgR\sin\theta}{B_1B_2Ld}$$。磁场方向需使安培力沿斜面向上,故垂直导轨平面向上(选项 A)。

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