赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20m，载有从西向东的电流30A。取g - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10^-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20m，载有从西向东的电流30A。取g=10m/s²，求：
（1）地磁场对这根导线的作用力的大小和方向；（2）若要使这根导线悬浮在空中并保持静止状态，则导线单位长度的质量为多少？

答案

（1）

（2）

解析

试题分析：（1）由左手动则知安培力的方向竖直向上

（2）要使导线静止在空中，则

导线单位长度的质量为

点评：容易题。安培力的计算应用公式

，其中θ是B与I的夹角，同时注意L为有效长度．这要我们先搞清磁场方向与电流方向．

核心考点

试题【赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20m，载有从西向东的电流30A。取g】；主要考察你对通电导线在磁场中受到的力等知识点的理解。[详细]

举一反三

有两根平行直导线，通以大小相等、方向相反的电流．则两导线所在平面内两线中央的磁感强度（）

A．等于零．

B．不等于零，方向是从一根导线垂直指向另一根导线．

C．不等于零，方向平行于导线．

D．不等于零，方向垂直于两导线的平面．

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一根通有恒定电流的直铜棒MN，用软导线挂在方向垂直纸面向内的身强磁场中，如图所示．此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．为了使得悬线中的张力等于零，下列措施中正确的是（）

A．不改变电流方向，适当增大电流强度．

B．使电流方向相反，适当减小电流强度．

C．不改变电流方向，适当增大磁感强度．

D．使电流方向相反，适当减小磁感强度．

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法拉第曾做过如下的实验：在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连，直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心，往杯内加入水银。在玻璃杯的正上方O点吊一可自由摆动或转动的直铜棒，铜棒的上端与电源的正极相接，下端浸入玻璃杯中的水银中。由于水银的密度比铜大，铜棒会倾斜地与水银相连，此时铜棒静止，如图所示。这样，可动铜棒、水银、导电柱和电源就构成了一个回路。闭合开关S，则该实验可观察到的现象是（）

A．铜棒会以磁铁棒为轴转动

B．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会增大些但仍可静止

C．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会减小些但仍可静止

D．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角不变且仍静止

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（15分）粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，ab恰好处在水平位置（如图）。已知ab的质量m=0.5kg，ab的长度l=0.2m沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B="5T" 。g取10 m/s²。
（1）导线中未通电流时，弹簧伸长了0.05m，则弹簧的劲度系数是多少？
（2）要使两根弹簧能处于自然状态（即不被拉长，也不被压缩），ab中应沿什么方向、通过多大的电流？
（3）当由b到a方向通过2A的电流时，两根弹簧被拉长多少？

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如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是（）

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