1.1安培力基础巩固练习（word 含答案）

1.1安培力基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共13题）
1．同一通电直导线，按四种方式放在同一匀强磁场中，如图通电导线受到安培力最大的是（　　）
A． B．
C． D．
2．匀强磁场垂直纸面向内，纸面内有一通电导体棒，电流方向如图所示．保持电流大小不变，以导体棒的中点为转轴，在纸面内逆时针转过的过程中，导体棒所受的安培力大小（　　）
A．不变 B．一直变大
C．先变大后变小 D．先变小后变大
3．如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极位于未通电的螺线管的上方，下列说法正确的是（ ）
A．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小
B．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将增大
C．若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小
D．无论螺线管的哪端接电源正极，弹簧秤的示数不变
4．一根较容易形变的弹性导线，将上下两端固定，当没有磁场时，导线呈直线状态．现使导线通过电流，方向自下而上（如图中箭头所示），分别加上方向竖直向上、水平向右、垂直于纸面向外的匀强磁场时，下列描述导线发生形变的四个图示中正确的是（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有10匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平。在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T，方向与竖直线成30°角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为
A．0.1A B．0.2A C．0.05A D．0.01A
6．水平桌面上有一根绝缘的长直导线a，垂直纸面放置，在桌面正上方等高且与直导线a平行等距的位置，固定两根绝缘直导线b和c，三根导线中的电流大小相等、方向如图所示。导线a始终处于静止状态，关于导线a，以下说法中正确的是（　　）
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
7．如图所示，小王在探究影响通电导线受力的因素中，将一根直导线水平悬挂在三块蹄形磁铁间，发现在直导线静止后悬线与竖直方向产生一个较小的偏角，如图，通过进一步改变实验条件，得到实验结果如图甲：
由表中结果可知通电导线在磁场中受力
A．与电流无关 B．与磁铁的数量成反比
C．与磁场中的通电导线长度无关 D．与磁场中的通电导线长度可能成正比
8．如图，在光滑水平桌面上，有两根弯成直角的相同金属棒，它们的一端均可绕固定转动轴O自由转动，另一端b互相接触，组成一个正方形线框，正方形每边长度均为L。匀强磁场的大小为B，方向垂直桌面向下，当线框中通以图示方向的电流I时，则下列说法正确的是（　　）
A．两金属棒在b点的相互作用力大小为F＝BIL
B．两金属棒在b点的相互作用力大小为F＝BIL
C．转轴O对棒Oab的作用力大小为F＝BIL，方向水平向左
D．转轴O对棒Oab的作用力大小为F＝BIL，方向沿aO方向
9．如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将ab两点接入电源两端，若电阻丝ab段受到的安培力大小为F，则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为（　　）
A．F B． C．2F D．3F
10．如图所示，无限长水平直导线中通有水平向右的恒定电流，导线正上方沿竖直方向有两根绝缘细线，悬挂着边长为的正方形线框，线框中通有沿逆时针方向的恒定电流，线框下边缘与直导线平行，且到直导线的距离也为，已知长直导线周围产生的磁场的磁感应强度（其中k为常量，r为到长直导线的距离），线框的质量为m，则剪断两根细线的瞬间，线框的加速度大小（　　）
A．0 B． C． D．
11．某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，ab=L1，bc=L2，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ 　　）
A．当电流表的示数为零时，弹簧的长度为
B．标尺上的电流刻度是均匀的
C．为使电流表正常工作，流过金属杆的电流方向为N→M
D．电流表的量程为
12．我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素，实验中先保持金属棒的电流方向不变，改变磁场方向，根据金属棒偏转方向，研究安培力方向与磁场方向关系，然后保持磁场方向不变，改变电流方向，根据金属棒偏转方向，研究安培力方向与电流方向的关系，这种研究物理问题的方法是（　　）
A．理想实验法 B．控制变量法 C．假设法 D．极限法
13．图中B表示磁感强度，I表示通电长直导线中的电流，F表示磁场对导线的作用力．它们三者的方向间的关系，正确的是
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
14．如图6所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，方向垂直纸面向外，在纸面内放置长L＝0.5m的直导线ab，当通以I＝2A的电流(b→a)时，导线受到的安培力大小为__________，方向为________．
1．甲图是直流电动机的原理图，乙图是其平面图，若此时线圈所在位置的磁感应强度为B，，其长度为，，其长度为，通入线圈的电流强度为I。
(1)请在乙图中画出该磁铁产生的磁感线的分布情况_______；
(2)在乙图中标出线圈的受力方向并写出受力的大小______；
(3)线圈的转动方向是___________（选填“顺时针”或“逆时针”）。
16．在B=2T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度为0.8m的通电直导线，若导线中的电流为5A，导线受到的安培力为_____，若将导线沿磁场方向移动了0.5m，求安培力对导线所做的功为_____。
17．如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图，三块相同的蹄形磁铁并列放在桌面上，可认为磁极间磁场是均匀的，将一根直导线水平悬挂在磁体的两极间。实验时，先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。有电流通过时导线将摆动一个角度。
(1)下列说法正确的是___________。
A．由导线摆动角度的大小可以比较导线受力的大小
B．把磁铁的极和极对调能改变导线摆动角度的大小
C．仅将接入电路的导体棒从1、4换成2、3两端，导线偏转角度变小
D．仅减小电流时，导线摆动角度变大
(2)导线接2、3，电流为时，导线受到的安培力记为，当电流减半且接通2、4时，导线受到的安培力为___________。
三、综合题（共4题）
18．在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1cm，电流为0.5A，所受的磁场力为5×10﹣4 N．求：
（1）该位置的磁感应强度多大？
（2）若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？
（3）若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力多大？
19．如图所示，整个实验装置悬挂在弹簧测力计下，装置下端有单匝线圈，线圈宽度为，线框下边处在一匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，当线框接通直流电源，电流为时，发现弹簧测力计读数为，保持电流大小不变，改变电流方向，读数变为，求：
（1）实验中，安培力的大小是多少？
（2）不通电时，弹簧测力计的读数是多少？
（3）磁感强度的大小是多少？
（4）若用国际单位制的基本单位来表示磁感强度的单位是什么？
20．如图所示，两平行光滑铜杆与水平面的倾角α均为300，其上端与电源和滑动变阻器相连，处于竖直向下的匀强磁场中，调节滑动变阻器R，当电流表的读数I=2.5A时，横放在铜杆上的铝棒恰能静止．铝棒的质量m=2kg，两杆间的距离L=40cm，求：此磁场的磁感应强度B的大小．（g=10m/s2）
21．图中已经标出了磁场B的方向、通电直导中电流I的方向，在图中画出通电直导线所受安培力的方向．
参考答案
1．B
2．A
3．A
4．D
5．A
6．B
7．D
8．C
9．B
10．D
11．B
12．B
13．A
14．0.5N 垂直导线和磁场方向向右
15． 、 顺时针
16．8N 0　
17．AC F
18．（1）0.1T；（2）0.1T；（3）0
19．（1） （2） （3） （4）
20．B=11.5T
21．