第1節(jié)磁場對通電導線的作用力 能力提升練習（含答案）

PAGE第1頁，共1頁2021-2022學年人教版（2019）選擇性必修第二冊第一章第1節(jié)磁場對通電導線的作用力能力提升練習一、單選題1．如圖所示，一個邊長為L的正方形金屬框豎直放置，各邊電阻相同，金屬框放置在磁感應強度大小為B、方向垂直金屬框平面向里的勻強磁場中。若A、B兩端與導線相連，由A到B通以如圖所示方向的電流（由A點流入，從B點流出），流過AB邊的電流為I，則金屬框受到的安培力大小和方向分別為（）A．2BIL，豎直向下B．，豎直向上C．BIL，豎直向上D．，豎直向下2．如圖所示，菱形線框abcd由四根完全相同的導體棒連接而成，固定在勻強磁場中，菱形所在平面與磁場方向垂直，現(xiàn)將直流電源E連接在菱形線框的a、c兩點之間，此時導體棒ab所受安培力大小為F，若每根導體棒長均為L，a、c兩點間距離為1.5L，則菱形線框abcd所受安培力的大小為A．FB．2FC．3FD．4F3．如圖所示為直流電機的內(nèi)部基本結構，給裝置導入穩(wěn)定的正向電壓就能夠使導線運轉，對此下列說法正確的是（）A．圖示時刻左邊的導線受到的安培力豎直向下B．在導線運轉的整個周期內(nèi)，有兩段時間導線不受安培力的作用C．在導線運轉的整個周期內(nèi)，導線一直有受安培力的作用D．對調磁鐵的位置與電池的正負極，導線將逆時針旋轉4．如圖所示，邊長為L的等邊三角形導線框用絕緣細線懸掛于天花板，導線框中通一逆時針方向的電流，圖中虛線過ab邊和ac邊的中點，在虛線的下方有一垂直于導線框平面向里的勻強磁場，其磁感應強度大小為B，此時導線框處于靜止狀態(tài)，導線框中的電流大小為I，細線中的拉力為F1；保持其他條件不變，現(xiàn)將虛線下方的磁場平移至虛線上方（虛線下方不再有磁場），且磁感應強度增大到原來的兩倍，此時細線中拉力大小為(

)A． B．C． D．5．某同學畫的表示磁感應強度B、電流和安培力F的相互關系如下列選項圖所示，其中正確的是（）A． B．C． D．6．赤道附近一根直立旗桿因上空帶正電云層靠近，遭受雷擊，則當雷電通過旗桿時地球磁場對旗桿的安培力方向為（）A．向東 B．向南 C．向西 D．向北7．固定直導線c垂直紙面，可動導線ab通以如圖所示方向的電流，用測力計懸掛在導線c的上方，若導線c中通以垂直于紙面指向紙外的電流時，以下判斷正確的是（）A．導線a端轉向紙外，同時測力計讀數(shù)減小B．導線a段轉向紙外，同時測力計讀數(shù)增大C．導線b端轉向紙外，同時測力計讀數(shù)減小D．導線b端轉向紙外，同時測力計讀數(shù)增大8．如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣線水平吊起通電直導線A，導線與螺線管垂直。A中的“×”表示導線中電流的方向垂直于紙面向里。電鍵S閉合前、后，絕緣線對導線A的作用力大小的變化情況是：（）A．增大 B．減小 C．不變 D．不能確定9．如圖所示，長為d質量為m的細金屬桿ab，用長為L的細線懸掛后，恰好與水平光滑的平行金屬導軌接觸，平行金屬導軌間距也為d，導軌平面處于豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中。閉合開關S后，細金屬桿ab向右擺起，懸線的最大偏角為。重力加速度為g，則閉合開關的短時間內(nèi)通過細金屬桿ab的電荷量為（）A． B．C． D．10．如圖所示，兩根等長直導線a和b平行放置，分別通有大小為I、2I的電流，電流方向相反，此時導線a受到的磁場力大小為F。當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，導線b受到的磁場力為零，則此時a受到的磁場力大小為（）A． B．F C． D．3F二、多選題11．某物理興趣小組詞作了一種可“稱量”磁感應強度大小的實驗裝置，如圖所示。U形磁鐵置于水平電子測力計上，U形磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場，不計兩極間以外區(qū)域磁場。一水平導體棒垂直磁場方向放入U形磁鐵兩極之間（未與磁鐵接觸），導體棒由兩根絕緣桿固定于鐵架臺上。導體棒沒有通電時，測力計的示數(shù)為G0，導體體通以圖示方向電流I（向紙面外）時，測力計的示數(shù)為G1，測得導體棒在兩極間的長度為L，磁鐵始終靜止，不考慮導體棒電流對磁鐵磁場的影響。下列說法正確的是（）A．導體棒所在處磁場的磁感應強度大小為B．導體棒所在處磁場的磁感應強度大小為C．若使圖示方向電流增大，“稱量”的磁感應強度將增大D．若通以圖示方向相反的電流I，測力計示數(shù)將變?yōu)?G0-G112．如圖所示，光滑的絕緣水平桌面上存在邊界平行的勻強磁場，方向垂直桌面向上，正方形金屬線框的bc邊與磁場左邊界重合，其邊長與磁場寬度均為L?，F(xiàn)施加一定外力，使線框斜向右下方沿直線勻速通過磁場,下列說法正確的是(

)A．通過磁場時，線框內(nèi)感應電流的方向先順時針再逆時針B．通過磁場時，線框內(nèi)感應電流的方向先逆時針再順時針C．在線框進入磁場和離開磁場的過程中，bc邊的電勢差大小相等D．外力方向垂直磁場邊界向右13．如圖所示，質量為m、長度為l的金屬棒放置在橫截面為圓弧的光滑軌道上，軌道處在豎直平面內(nèi)，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中，當金屬棒通有垂直紙面向外的電流I時，金屬棒靜止于曲面某點，該點與圓心連線和水平線的夾角為θ，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．勻強磁場的方向豎直向上B．勻強磁場的方向豎直向下C．磁感應強度大小為D．磁感應強度大小為14．如圖所示，兩根光滑金屬導軌平行放置，導軌所在平面與水平面間的夾角為θ．整個裝置處于勻強磁場中．金屬桿ab垂直導軌放置，當桿中通有從a到b的恒定電流I時，金屬桿ab剛好靜止．則（）A．磁場方向可能豎直向上B．磁場方向豎直向下C．a(chǎn)b所受安培力的方向可能平行導軌向上D．a(chǎn)b所受安培力的方向可能平行導軌向下15．我國西電東送“大動脈”超高壓直流輸電工程西起寧夏銀川，東至山東青島，線路全長1333公里，額定輸送量400萬千瓦。設某段沿東西方向的兩條平行輸電線在同一水平面內(nèi)，且與電源、負載組成閉合回路，已知這段輸電線所在處的地磁場方向與地面平行，則（）A．兩條輸電線中電流間相互作用的安培力為引力B．兩條輸電線中電流間相互作用的安培力為斥力C．地磁場對兩條輸電線中電流的作用力方向相反D．地磁場對兩條輸電線中電流的作用力方向均豎直向上三、解答題16．一質量m=0.05kg的金屬條擱在相距d=0.02m的兩金屬軌道上，如圖所示．現(xiàn)讓金屬條以v0=m/s的初速度從AA′進入水平軌道，再由CC′進入半徑r=0.05m豎直圓軌道，完成圓周運動后，再回到水平軌道上，整個軌道除圓軌道光滑外，其余均粗糙，運動過程中金屬條始終與軌道垂直．已知由外電路控制，流過金屬條的電流大小始終為=5A，方向如圖中所示，整個軌道處于水平向右的勻強磁場中，磁感應強度B=1T，AC的距離L=0.2m，金屬條恰好能完成豎直面里的圓周運動．試求：(1)金屬條到達豎直圓軌道最高點的速度；(2)水平粗糙軌道的動摩擦因數(shù)；(3)若將CC′右側0.06m處的金屬軌道在DD′向上垂直彎曲（彎曲處無能量損失），試求金屬條能上升的高度．17．如圖所示，斜面高為h，水平面上D、C兩點距離為L?？梢钥闯少|點的物塊從斜面頂點A處由靜止釋放，沿斜面AB和水平面BC運動，斜面和水平面銜接處用一長度可以忽略不計的光滑彎曲軌道連接，圖中沒有畫出，不計經(jīng)過銜接處B點的速度大小變化，最終物塊停在水平面上C點。已知物塊與斜面和水平面間的滑動摩擦系數(shù)均為μ。請證明：斜面傾角θ稍微增加后，（不改變斜面粗糙程度）從同一位置A點由靜止釋放物塊，如