第1节磁场对通电导线的作用力 能力提升练习（Word版含答案）.docx

2021-2022学年人教版（2019 ）选择性必修第二册第一章第1节磁场对通电导线的作用力能力提升练习一、单选题1 .如图所示，一个边长为L的正方形金属框竖直放置，各边电阻相同，金属框放 置在磁感应强度大小为B、方向垂直金属框平面向里的匀强磁场中。若A、3两端 与导线相连，由A到8通以如图所示方向的电流（由A点流入，从8点流出）， 流过边的电流为/,则金属框受到的安培力大小和方向分别为（）X。 X x CXX I X X T X A. 2BIL,竖直向下 B. bil,竖直向上 C. BIL,竖直向上 D.轲L,竖直向下2.如图所示，菱形线框加7cd由四根完全相同的导体棒连接而成，固定在匀强磁场 中，菱形所在平面与磁场方向垂直，现将直流电源E连接在菱形线框的匹c两点 之间，此时导体棒就所受安培力大小为方，若每根导体棒长均为L, a、c两点间 距离为1.5"则菱形线框用所受安培力的大小为xxX1tDA. FB. IFC. 3FD. 4F3.如图所示为直流电机的内部基本结构, 线运转，对此下列说法正确的是（）给装置导入稳定的正向电压就能够使导A.图示时刻左边的导线受到的安培力竖直向下B.在导线运转的整个周期内，有两段时间导线不受安培力的作用C.在导线运转的整个周期内，导线一直有受安培力的作用D.对调磁铁的位置与电池的正负极，导线将逆时针旋转4 .如图所示，边长为L的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过"边和GC边的中点，在虚线的下方有一垂直 于导线框平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B,此时导线框处于静止状态, 导线框中的电流大小为/,细线中的拉力为入；保持其他条件不变，现将虚线下方 的磁场平移至虚线上方（虚线下方不再有磁场），且磁感应强度增大到原来的两倍,此时细线中拉力大小为（3A.二 BIL + F、C. bil+FiA.3B. -BIL-vF.D. 3bil+f、J5 .某同学画的表示磁感应强度反电流/和安培力厂的相互关系如下列选项图所示, 其中正确的是（B.FD.X XX XX X JX XXXXX VXXXXX Xx FxAX XX XX XXXXXX6 .赤道附近一根直立旗杆因上空带正电云层靠近，遭受雷击，则当雷电通过旗杆 时地球磁场对旗杆的安培力方向为（）A.向东 B.向南 C.向西 D.向北7 .固定直导线c垂直纸面，可动导线ab通以如图所示方向的电流，用测力计悬挂 在导线c的上方，若导线c中通以垂直于纸面指向纸外的电流时，以下判断正确的A.导线a端转向纸外, B.导线a段转向纸外, C.导线b端转向纸外, D.导线b端转向纸外,同时测力计读数减小 同时测力计读数增大 同时测力计读数减小 同时测力计读数增大8 .如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平 吊起通电直导线A,导线与螺线管垂直。A中的“x”表示导线中电流的方向垂直于 纸面向里。电键S闭合前、后，绝缘线对导线A的作用力大小的变化情况是：（）A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定9 .如图所示，长为d质量为用的细金属杆用长为L的细线悬挂后，恰好与水 平光滑的平行金属导轨接触，平行金属导轨间距也为d,导轨平面处于竖直向下的 磁感应强度为3的匀强磁场中。闭合开关S后，细金属杆。匕向右摆起，悬线的最重力加速度为g,则闭合开关的短时间内通过细金属杆的电荷量为大偏角为。B.答 JgL(l-cose)D(1D. gJgLsmeBaA.21F_7B. FD. 3FI 。.如图所示，两根等长直导线和人平行放置，分别通有大小为I、2/的电流， 电流方向相反，此时导线。受到的磁场力大小为尸。当加入一与导线所在平面垂直 的匀强磁场后，导线人受到的磁场力为零，则此时受到的磁场力大小为（二、多选题II .某物理兴趣小组词作了一种可“称量”磁感应强度大小的实验装置，如图所示。U 形磁铁置于水平电子测力计上，U形磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，不 计两极间以外区域磁场。一水平导体棒垂直磁场方向放入u形磁铁两极之间（未 与磁铁接触），导体棒由两根绝缘杆固定于铁架台上。导体棒没有通电时，测力计 的示数为Go,导体体通以图示方向电流/（向纸面外）时，测力计的示数为G/, 测得导体棒在两极间的长度为"磁铁始终静止，不考虑导体棒电流对磁铁磁场的影响。下列说法正确的是（A.导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为5 = 5/B.导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为3 = 5冷C.若使图示方向电流增大，“称量”的磁感应强度将增大D.若通以图示方向相反的电流/,测力计示数将变为2Go-G/12 .如图所示，光滑的绝缘水平桌面上存在边界平行的匀强磁场，方向垂直桌面向 上，正方形金属线框的be边与磁场左边界重合，其边长与磁场宽度均为Lo现施 加一定外力，使线框斜向右下方沿直线匀速通过磁场，下列说法正确的是（ ）A.通过磁场时，线框内感应电流的方向先顺时针再逆时针B.通过磁场时，线框内感应电流的方向先逆时针再顺时针C.在线框进入磁场和离开磁场的过程中，be边的电势差大小相等D.外力方向垂直磁场边界向右13 .如图所示，质量为相、长度为/的金属棒放置在横截面为:圆弧的光滑轨道上， 轨道处在竖直平面内，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通有垂直纸 面向外的电流/时，金属棒静止于曲面某点，该点与圆心连线和水平线的夹角为仇 重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.匀强磁场的方向竖直向上 B.匀强磁场的方向竖直向下c.磁感应强度大小为肃3Il tan 0D.磁感应强度大小为吗吧14 .如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为0.整 个装置处于匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电 流I时，金属杆ab刚好静止.则（）A.磁场方向可能竖直向上B.磁场方向竖直向下C. ab所受安培力的方向可能平行导轨向上D. ab所受安培力的方向可能平行导轨向下15 .我国西电东送“大动脉”超高压直流输电工程西起宁夏银川，东至山东青岛，线 路全长1333公里，额定输送量400万千瓦。设某段沿东西方向的两条平行输电线 在同一水平面内，且与电源、负载组成闭合回路，已知这段输电线所在处的地磁场 方向与地面平行，则（）A.两条输电线中电流间相互作用的安培力为引力B.两条输电线中电流间相互作用的安培力为斥力C.地磁场对两条输电线中电流的作用力方向相反D.地磁场对两条输电线中电流的作用力方向均竖直向上三、解答题16 .一质量根=0.05kg的金属条搁在相距d=0.02m的两金属轨道上，如图所示.现让 金属条以vo=V5m/s的初速度从44,进入水平轨道，再由CC进入半径-0.05m竖直 圆轨道，完成圆周运动后，再回到水平轨道上，整个轨道除圆轨道光滑外，其余均 粗糙，运动过程中金属条始终与轨道垂直.已知由外电路控制，流过金属条的电流 大小始终为/=5A,方向如图中所示，整个轨道处于水平向右的匀强磁场中，磁感 应强度3=1T, AC的距离L=0.2m,金属条恰好能完成竖直面里的圆周运动.试求:金属条到达竖直圆轨道最高点的速度；水平粗糙轨道的动摩擦因数；若将CC右侧0.06m处的金属轨道在。向上垂直弯曲（弯曲处无能量损失）， 试求金属条能上升的高度.17 .如图所示，斜面高为九水平面上。、。两点距离为L。可以看成质点的物块从 斜面顶点A处由静止释放，沿斜面48和水平面3C运动，斜面和水平面衔接处用 一长度可以忽略不计的光滑弯曲轨道连接，图中没有画出，不计经过衔接处B点的 速度大小变化，最终物块停在 水平面上。点。已知物块与斜面和水平面间的滑动 摩擦系数均为。请证明：斜面倾角。稍微增加后，（不改变斜面粗糙程度）从同 一位置A点由静止释放物块，如图中虚线所示，物块仍然停在同一位置。点。2021-2022学年人教版(2019)选择性必修第二册第一章第1节磁场对通电导线的作用力(参考答案)16 . (1) 姮 m/s ； Q)得；(3) 0.10m 512