第一章第1节磁场对通电导线的作用力练习（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练习（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 09:11:28 | ||
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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
节节过关
一、单选题
1、 如图所示，一根固定的通有电流I1的长直导线跟一个可以自由移动的矩形线框处在同一平面内，PQ和MN为线框的中心轴线，PQ与长直导线平行．当矩形线框通有如图所示的电流I2 时，由于电磁作用，可使线框（ ）
A．绕轴MN转动 B．绕轴PQ转动
C．靠近直导线平动 D．远离直导线平动
2、 如图所示，三块相同蹄形磁铁a、b、c并列放置在水平桌面上。导体棒用图中1、2轻而柔软的细导线悬挂起来，它们与导体棒和电源构成回路（电源没有在图中画出），导线1、2接在直流电源的两端，认为导体棒所在位置附近为匀强磁场。接通电源后，导体棒偏离竖直方向，位置如图中所示。依次撤去磁铁b、c，看到导体棒的摆动幅度逐渐减小。根据该实验的操作，下列说法正确的是（ ）
A．导线1接在直流电源的负极，导线2接在直流电源的正极
B．磁场越强，导体棒受到的安培力越大
C．电流越大，导体棒受到的安培力越大
D．导体棒在磁场中的长度越长，导体棒受到安培力越大
3、 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
4、 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．
5、 下列图中，电流I的方向、磁场B的方向和磁场对电流作用力F的方向的关系错误的是（ ）
A． B．
C． D．
6、 如图所示，水平导轨间的距离L＝0.5 m，竖直方向的匀强磁场磁感强度B＝2 T，质量m＝1 kg的导体棒ab垂直导轨放置， 重G＝3N的物块与ab棒通过细线相连，ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），电源的电动势E＝10 V，r＝0.1 Ω，导轨的电阻不计，ab棒电阻也不计，则要使ab棒处于静止状态，滑动变阻器R的最小值为（g取10 m/s2）
A．Ω
B．0Ω
C．1.9 Ω
D．0.5Ω
7、 如图所示，两根等长直导线a和b平行放置，分别通有大小为 I、2I的电流，电流方向相反，此时导线a受到的磁场力大小为F。当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁场力为零，则此时a受到的磁场力大小为（ ）
A． B．F C． D．3F
8、 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
9、 如图所示，金属棒MN两端用等长的细软导线连接后水平悬挂．MN处在向里的水平匀强磁场中，棒中通有由M流向N的电流，此时金属棒受到悬线的拉力为T，棒受到的重力为G，则T与G的关系是（ ）
A．T>G
B．T = G
C．T < G
D．无法确定
10、如图所示，三根长直导线的竖直剖面图在空间构成等边三角形，导线中通有大小相等、方向垂直纸面向里的电流，导线C位于水平面上并处于静止状态，则关于导线C的受力情况正确的是（ ）
A．受到的支持力大于重力 B．受到的支持力小于重力
C．受到的摩擦力水平向右 D．受到的摩擦力水平向左
二、多选题
11、如图甲所示，把两块磁铁（同时也是导体）N极相对地吸附在电池两端的正负两极上，制成“小火车”。如图乙所示，电池左边为正极，右边为负极。把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭合电路，“小火车”能自动跑起来。对该装置，下列说法正确的是（ ）
A．从左往右看，铜线圈上的电流方向为顺时针
B．线圈受到向左的安培力
C．“小火车”将向左运动
D．铜线圈中由电流产生的磁场方向向右
12、如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为导线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，关于导线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13、对于通电螺线管，下列说法中正确的是( )
A．通电螺线管表现出来的磁性相当于条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极
B．通电螺线管外部的磁感线是从N极出来，进入S极的
C．通电螺线管内部的磁感线与螺线管轴线平行，由S极指向N极
D．把小磁针放在通电螺线管内，小磁针静止时，小磁针的N极指向螺线管的S极
14、全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制器控制其动作的当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2动作，牵引排水阀的活塞，排出污水，牵引电磁铁的结构如图所示以下说法正确的是
A．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为N极，B端为S极
B．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为S极，B端为N极
C．若a，b处输入交变电流，铁芯2不能吸入线圈中
D．若a，b处输入交变电流，铁芯2能吸入线圈中
15、如图所示，质量为M，长为L的直导线通有垂直纸面向外的电流I，被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中，导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上，则磁感应强度B的大小和方向可能是（ ）．
A．大小为，方向垂直斜面向上
B．大小为，方向垂直纸面向里
C．大小为，方向水平向右
D．大小为，方向沿斜面向下
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，在倾角为的斜面上，固定一宽度为L=0.25m的足够长平行金属光滑导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势为E=3.0V，内阻为r=1.0Ω，一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.80T，导轨与金属棒的电阻不计，取g=10m/s2。
（1）如要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器接入到电路中的阻值是多少；
（2）如果拿走电源，直接用导线接在两导轨上端，滑动变阻器阻值不变化，求金属棒所能达到的最大速度值；
（3）在第（2）问中金属棒达到最大速度前，某时刻的速度为10m/s，求此时金属棒的加速度大小。
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 C D D A A C A D C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD BD ABC BD BC
三、解答题
16、（1）；（2）0.04N；方向沿导轨平面向上
17、（1）5Ω；（2）12.5m/s；（3）1m/s2
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节节过关
一、单选题
1、 如图所示，一根固定的通有电流I1的长直导线跟一个可以自由移动的矩形线框处在同一平面内，PQ和MN为线框的中心轴线，PQ与长直导线平行．当矩形线框通有如图所示的电流I2 时，由于电磁作用，可使线框（ ）
A．绕轴MN转动 B．绕轴PQ转动
C．靠近直导线平动 D．远离直导线平动
2、 如图所示，三块相同蹄形磁铁a、b、c并列放置在水平桌面上。导体棒用图中1、2轻而柔软的细导线悬挂起来，它们与导体棒和电源构成回路（电源没有在图中画出），导线1、2接在直流电源的两端，认为导体棒所在位置附近为匀强磁场。接通电源后，导体棒偏离竖直方向，位置如图中所示。依次撤去磁铁b、c，看到导体棒的摆动幅度逐渐减小。根据该实验的操作，下列说法正确的是（ ）
A．导线1接在直流电源的负极，导线2接在直流电源的正极
B．磁场越强，导体棒受到的安培力越大
C．电流越大，导体棒受到的安培力越大
D．导体棒在磁场中的长度越长，导体棒受到安培力越大
3、 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
4、 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．
5、 下列图中，电流I的方向、磁场B的方向和磁场对电流作用力F的方向的关系错误的是（ ）
A． B．
C． D．
6、 如图所示，水平导轨间的距离L＝0.5 m，竖直方向的匀强磁场磁感强度B＝2 T，质量m＝1 kg的导体棒ab垂直导轨放置， 重G＝3N的物块与ab棒通过细线相连，ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），电源的电动势E＝10 V，r＝0.1 Ω，导轨的电阻不计，ab棒电阻也不计，则要使ab棒处于静止状态，滑动变阻器R的最小值为（g取10 m/s2）
A．Ω
B．0Ω
C．1.9 Ω
D．0.5Ω
7、 如图所示，两根等长直导线a和b平行放置，分别通有大小为 I、2I的电流，电流方向相反，此时导线a受到的磁场力大小为F。当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁场力为零，则此时a受到的磁场力大小为（ ）
A． B．F C． D．3F
8、 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
9、 如图所示，金属棒MN两端用等长的细软导线连接后水平悬挂．MN处在向里的水平匀强磁场中，棒中通有由M流向N的电流，此时金属棒受到悬线的拉力为T，棒受到的重力为G，则T与G的关系是（ ）
A．T>G
B．T = G
C．T < G
D．无法确定
10、如图所示，三根长直导线的竖直剖面图在空间构成等边三角形，导线中通有大小相等、方向垂直纸面向里的电流，导线C位于水平面上并处于静止状态，则关于导线C的受力情况正确的是（ ）
A．受到的支持力大于重力 B．受到的支持力小于重力
C．受到的摩擦力水平向右 D．受到的摩擦力水平向左
二、多选题
11、如图甲所示，把两块磁铁（同时也是导体）N极相对地吸附在电池两端的正负两极上，制成“小火车”。如图乙所示，电池左边为正极，右边为负极。把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭合电路，“小火车”能自动跑起来。对该装置，下列说法正确的是（ ）
A．从左往右看，铜线圈上的电流方向为顺时针
B．线圈受到向左的安培力
C．“小火车”将向左运动
D．铜线圈中由电流产生的磁场方向向右
12、如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为导线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，关于导线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13、对于通电螺线管，下列说法中正确的是( )
A．通电螺线管表现出来的磁性相当于条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极
B．通电螺线管外部的磁感线是从N极出来，进入S极的
C．通电螺线管内部的磁感线与螺线管轴线平行，由S极指向N极
D．把小磁针放在通电螺线管内，小磁针静止时，小磁针的N极指向螺线管的S极
14、全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制器控制其动作的当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2动作，牵引排水阀的活塞，排出污水，牵引电磁铁的结构如图所示以下说法正确的是
A．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为N极，B端为S极
B．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为S极，B端为N极
C．若a，b处输入交变电流，铁芯2不能吸入线圈中
D．若a，b处输入交变电流，铁芯2能吸入线圈中
15、如图所示，质量为M，长为L的直导线通有垂直纸面向外的电流I，被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中，导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上，则磁感应强度B的大小和方向可能是（ ）．
A．大小为，方向垂直斜面向上
B．大小为，方向垂直纸面向里
C．大小为，方向水平向右
D．大小为，方向沿斜面向下
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，在倾角为的斜面上，固定一宽度为L=0.25m的足够长平行金属光滑导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势为E=3.0V，内阻为r=1.0Ω，一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.80T，导轨与金属棒的电阻不计，取g=10m/s2。
（1）如要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器接入到电路中的阻值是多少；
（2）如果拿走电源，直接用导线接在两导轨上端，滑动变阻器阻值不变化，求金属棒所能达到的最大速度值；
（3）在第（2）问中金属棒达到最大速度前，某时刻的速度为10m/s，求此时金属棒的加速度大小。
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 C D D A A C A D C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD BD ABC BD BC
三、解答题
16、（1）；（2）0.04N；方向沿导轨平面向上
17、（1）5Ω；（2）12.5m/s；（3）1m/s2
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