第一章第1节磁场对通电导线的作用力（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章第1节磁场对通电导线的作用力（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 05:07:02 | ||
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文档简介
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
核心素养提升
一、单选题
1、 如图所示为直流电机的内部基本结构，给装置导入稳定的正向电压就能够使导线运转，对此下列说法正确的是（ ）
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
2、 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，以下判断正确的是（ ）
A．导线a端转向纸外，同时测力计读数减小
B．导线a段转向纸外，同时测力计读数增大
C．导线b端转向纸外，同时测力计读数减小
D．导线b端转向纸外，同时测力计读数增大
3、 某同学发现家里的电动牙刷充电插孔及其充电器如图所示，并没有常见充电器的外接金属接头和接口，而是全防水和绝缘，则你认为其主要工作原理跟下列哪种器材相同（ ）
A． B． C． D．
4、 如图，“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，，ab长为l，bc长为，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则
A．， B．，
C．， D．，
5、 如图所示，电磁炮是一种新型的发射炮弹的装置．把待发射的炮弹放在匀强磁场中的两平行导电导轨上，给导轨通以大电流，炮弹作为一个载流导体在磁场作用下沿导轨加速，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是( )
A． B．
C． D．
6、 如图所示，原来静止的圆线圈可以自由移动，在圆线圈直径MN上靠近N点处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中电流从外向里流动．当在圆线圈中通以逆时针方向的电流I时，圆线圈将会( )
A．受力向左平动 B．受力向右平动
C．不受力，平衡不动 D．以MN为轴转动
7、 如图所示，有四根垂直纸面且互相平行的长直导线，它们与纸面的交点分别为P、Q、M、N，四个交点构成正方形，四根长直导线均固定。四根长直导线所通电流大小均相等，方向均垂直纸面向里。下列说法正确的是（ ）
A．Q处导线对P处导线的作用力方向由Q指向P
B．M处导线所受磁场力方向由Q指向M
C．若在正方形中心放置垂直纸面方向的通电直导线，该导线所受磁场力不为零
D．正方形中心处磁感应强度等于零
8、 如图所示，一重为G1的通电圆环置于水平桌面上，圆环中电流方向为顺时针方向(从上往下看)，在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁，磁铁的中心轴线通过圆环中心，磁铁的上端为N极，下端为S极，磁铁自身的重力为G2.则关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力F′的大小，下列关系中正确的是( )
A．F＞G1，F′＞G2
B．F＜G1，F′＞G2
C．F＜G1，F′＜G2
D．F＞G1，F′＜G2
9、 如图所示，倾角为的光滑固定斜面体处于垂直斜面向下的匀强磁场中，在斜面上有一根长为L、质量为m的导体棒，当导体棒中电流为I时恰能保持静止，重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为（ ）
A． B． C． D．
10、如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b、a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x。当两细棒中均通以电流大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．a受到的磁场力与b受到的磁场力大小相同
B．斜面对a的作用力与其重力之比为:2
C．将b中电流反向，a仍可能保持静止
D．若将b下移，a可能保持静止
二、多选题
11、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
12、关于下列四幅图理解正确的是（ ）
A．图甲中通有相反电流的导线之间有相互排斥的力
B．乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止
C．丙图中说明电流具有磁效应，奥斯特受此启发发现了电磁感应现象
D．丁图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压的大小无关
13、如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置：通以方向相反大小相等的电流，a，b两点位于导线所在的平面内，a、b两点关于直导线cd对称分布，b点到直导线cd、ef的距离相等．已知逦电直导线周围空间某点的磁感应强度，其中r为该点到导线的垂直距离，则（ ）
A．cd导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里
B．cd导线受到的安培力方向向右
C．b点的磁感应强度大小是a点磁感应强度大小的3倍
D．同时改变两导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向改变
14、老师在课堂上做了两个小实验，同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在如图甲的磁场中，液体就会旋转起来。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触（如图乙），通电后，发现弹簧不断上下振动，下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）
A．图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向改变
B．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变
C．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动
D．图乙中，如果改变电源的正负极，观察不到弹簧不断上下振动
15、如图所示，轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通有顺时针方向电流I0，线圈的正下方固定有一根足够长的直导线a，线圈静止时导线a垂直于线圈平面。现在导线a中通有垂直纸面向外的较大电流，则下列判断正确的是（ ）
A．线圈仍静止不动
B．从上往下看，线圈将逆时针转动
C．弹簧测力计示数减小
D．弹簧测力计示数增大
三、解答题
16、质量为的通电细杆ab置于倾角为的平行放置的导轨上，导轨间的距离，杆ab与导轨间的动摩擦因数，磁感应强度的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示。现调节滑动变阻器的触头，为使杆ab静止不动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（，，g取）求：
（1）通过杆ab电流大小的范围。
（2）若ab杆中的电流为0.2A，且导轨是光滑的，其他条件不变，则要使ab杆静止至少要施加一个多大的力？方向如何？
17、如图所示，导体AB质量为m，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向外。AB平放在水平支架上成为电路的一部分，接入电路部分的长度为l。当接通电路瞬间，AB弹跳起来，则导体AB中电流方向如何？若已知通电瞬间通过导体横截面的电荷量为q，则在开关S闭合过程中，安培力对导做的功至少应为多少？
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）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A D B D D D A A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AD AC AC BD
三、解答题
16、（1）；（2）0.04N；方向沿导轨平面向上
17、电流方向由B到A；
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核心素养提升
一、单选题
1、 如图所示为直流电机的内部基本结构，给装置导入稳定的正向电压就能够使导线运转，对此下列说法正确的是（ ）
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
2、 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，以下判断正确的是（ ）
A．导线a端转向纸外，同时测力计读数减小
B．导线a段转向纸外，同时测力计读数增大
C．导线b端转向纸外，同时测力计读数减小
D．导线b端转向纸外，同时测力计读数增大
3、 某同学发现家里的电动牙刷充电插孔及其充电器如图所示，并没有常见充电器的外接金属接头和接口，而是全防水和绝缘，则你认为其主要工作原理跟下列哪种器材相同（ ）
A． B． C． D．
4、 如图，“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，，ab长为l，bc长为，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则
A．， B．，
C．， D．，
5、 如图所示，电磁炮是一种新型的发射炮弹的装置．把待发射的炮弹放在匀强磁场中的两平行导电导轨上，给导轨通以大电流，炮弹作为一个载流导体在磁场作用下沿导轨加速，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是( )
A． B．
C． D．
6、 如图所示，原来静止的圆线圈可以自由移动，在圆线圈直径MN上靠近N点处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中电流从外向里流动．当在圆线圈中通以逆时针方向的电流I时，圆线圈将会( )
A．受力向左平动 B．受力向右平动
C．不受力，平衡不动 D．以MN为轴转动
7、 如图所示，有四根垂直纸面且互相平行的长直导线，它们与纸面的交点分别为P、Q、M、N，四个交点构成正方形，四根长直导线均固定。四根长直导线所通电流大小均相等，方向均垂直纸面向里。下列说法正确的是（ ）
A．Q处导线对P处导线的作用力方向由Q指向P
B．M处导线所受磁场力方向由Q指向M
C．若在正方形中心放置垂直纸面方向的通电直导线，该导线所受磁场力不为零
D．正方形中心处磁感应强度等于零
8、 如图所示，一重为G1的通电圆环置于水平桌面上，圆环中电流方向为顺时针方向(从上往下看)，在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁，磁铁的中心轴线通过圆环中心，磁铁的上端为N极，下端为S极，磁铁自身的重力为G2.则关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力F′的大小，下列关系中正确的是( )
A．F＞G1，F′＞G2
B．F＜G1，F′＞G2
C．F＜G1，F′＜G2
D．F＞G1，F′＜G2
9、 如图所示，倾角为的光滑固定斜面体处于垂直斜面向下的匀强磁场中，在斜面上有一根长为L、质量为m的导体棒，当导体棒中电流为I时恰能保持静止，重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为（ ）
A． B． C． D．
10、如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b、a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x。当两细棒中均通以电流大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．a受到的磁场力与b受到的磁场力大小相同
B．斜面对a的作用力与其重力之比为:2
C．将b中电流反向，a仍可能保持静止
D．若将b下移，a可能保持静止
二、多选题
11、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
12、关于下列四幅图理解正确的是（ ）
A．图甲中通有相反电流的导线之间有相互排斥的力
B．乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止
C．丙图中说明电流具有磁效应，奥斯特受此启发发现了电磁感应现象
D．丁图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压的大小无关
13、如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置：通以方向相反大小相等的电流，a，b两点位于导线所在的平面内，a、b两点关于直导线cd对称分布，b点到直导线cd、ef的距离相等．已知逦电直导线周围空间某点的磁感应强度，其中r为该点到导线的垂直距离，则（ ）
A．cd导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里
B．cd导线受到的安培力方向向右
C．b点的磁感应强度大小是a点磁感应强度大小的3倍
D．同时改变两导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向改变
14、老师在课堂上做了两个小实验，同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在如图甲的磁场中，液体就会旋转起来。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触（如图乙），通电后，发现弹簧不断上下振动，下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）
A．图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向改变
B．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变
C．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动
D．图乙中，如果改变电源的正负极，观察不到弹簧不断上下振动
15、如图所示，轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通有顺时针方向电流I0，线圈的正下方固定有一根足够长的直导线a，线圈静止时导线a垂直于线圈平面。现在导线a中通有垂直纸面向外的较大电流，则下列判断正确的是（ ）
A．线圈仍静止不动
B．从上往下看，线圈将逆时针转动
C．弹簧测力计示数减小
D．弹簧测力计示数增大
三、解答题
16、质量为的通电细杆ab置于倾角为的平行放置的导轨上，导轨间的距离，杆ab与导轨间的动摩擦因数，磁感应强度的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示。现调节滑动变阻器的触头，为使杆ab静止不动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（，，g取）求：
（1）通过杆ab电流大小的范围。
（2）若ab杆中的电流为0.2A，且导轨是光滑的，其他条件不变，则要使ab杆静止至少要施加一个多大的力？方向如何？
17、如图所示，导体AB质量为m，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向外。AB平放在水平支架上成为电路的一部分，接入电路部分的长度为l。当接通电路瞬间，AB弹跳起来，则导体AB中电流方向如何？若已知通电瞬间通过导体横截面的电荷量为q，则在开关S闭合过程中，安培力对导做的功至少应为多少？
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）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A D B D D D A A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AD AC AC BD
三、解答题
16、（1）；（2）0.04N；方向沿导轨平面向上
17、电流方向由B到A；
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