第1节磁场对通电导线的作用力 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第1节磁场对通电导线的作用力 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 378.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-26 00:21:20 | ||
图片预览
文档简介
人教版（2019）2021-2022学年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
一、单选题
1． 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
2． 如图所示，长直导线M、N垂直纸面放置两导线中电流大小相等，方向相反．P是M、N连线中垂线上的一个点，．已知P点的磁感应强度大小为，若让导线N中的电流反向，大小不变，则P点的磁感应强度为（ ）
A．，方向水平向左 B．，方向水平向右
C．，方向水平向左 D．，方向水平向右
3． 如图所示，D是置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里。在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右
4． 如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两导线通以图示方向的电流，则下列说法正确的是
A．该磁场是匀强磁场
B．线圈平面总与磁场方向垂直
C．线圈将顺时针方向转动
D．磁电式电流表的优点是灵敏度很高，而且可以通过很大的电流
5． 如图所示，将通电直导线AB用悬线悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开关（ ）
A．A端向上运动，B端向下运动，悬线张力不变
B．A端向下运动，B端向上运动，悬线张力不变
C．A端向纸外运动，B端向纸内运动，悬线张力变小
D．A端向纸内运动，B端向纸外运动，悬线张力变大
6． 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
7． 把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且在线圈平面内．当线圈通以图示方向的电流时线圈将（ ）
A．发生转动,同时靠近磁铁 B．发生转动,同时远离磁铁
C．不发生转动,只靠近磁铁 D．不发生转动,只远离磁铁
8． 一个可以自由运动的线圈和一个固定的线圈互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图所示．当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈将（ ）
A．不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．在纸面内平动
9． 电视机中显像管的偏转线圈是绕在铁环上的两个通电线圈串联而成的，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为（ ）
A．向上 B．向下
C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
10．如图所示，直角三角形闭合线框abc处于匀强磁场中，∠acb＝30°，磁场垂直线框平面向里，线框中通入顺时针方向电流时，下列说法正确的是
A．ab边受到的安培力向右
B．ac边受到的安培力与ab边受到的安培力大小相等
C．ab边与bc边受到的安培力的合力大于ac边受到的安培力
D．整个线框所受的安培力的合力为零
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．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是（ ）
A．线框有两条边所受的安培力方向相同 B．线框有两条边所受的安培力大小相等
C．线框所受的安培力的合力方向向左 D．线框所受的安培力的合力方向向右
13．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，当导线中通以垂直纸面向外的电流时（ ）
A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用
B．磁铁对桌面的压力增大、受到桌面摩擦力的作用
C．磁铁对导线的力和导线对磁铁的力是一对作用力与反作用力
D．磁铁的重力和桌面对磁铁的支持力是一对平衡力
14．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
15．如图所示，在直导线下方有一矩形线框，当直导线中通有方向如图所示且均匀增大的电流时，线框将
A．有顺时针方向的电流 B．有逆时针方向的电流
C．靠近直导线 D．远离直导线
三、解答题
16．导轨式电磁炮是利用磁场对电流的作用力,把电能转变成机械能的发射装置．如图为一电磁炮模型,把两根长为S0=100m,互相平行的铜制轨道放在垂直于轨道平面的磁场中,磁感应强度B=2.0×10 2T;质量m=2.0kg的弹体(包括金属杆PQ的质量)静止在轨道之间的宽L=2m的金属架上,通电后通过弹体的电流I=10A,弹体在运动过程中所受的阻力f恒为4.0×10 2N，求：
(1) 弹体受到的安培力多大？
(2)弹体最终以多大的速度V离开轨道
(3)求弹体在S=25m处安培力的瞬时功率P
17．如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m的匀质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的绝缘弹簧相连，绝缘弹簧的劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的示数，MN的长度大于。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流的大小。重力加速度为g。
（1）当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为多少？
（2）若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？
（3）若，，，，则此电流表的量程是多少？（不计通电时电流产生的磁场的作用）
（4）在（3）的条件下，若将量程扩大为原来的2倍，磁感应强度应变为多大？
人教版（2019）2021-2022学年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 D D A C D B A B B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD BD AC AD BD
三、解答题
16．（1）0.4 N； （1）6m/s； （2）1.2W．
17．（1）；（2）M端；（3）0～2.5A；（4）0.1T
PAGE
第 2 页，共 2 页
一、单选题
1． 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
2． 如图所示，长直导线M、N垂直纸面放置两导线中电流大小相等，方向相反．P是M、N连线中垂线上的一个点，．已知P点的磁感应强度大小为，若让导线N中的电流反向，大小不变，则P点的磁感应强度为（ ）
A．，方向水平向左 B．，方向水平向右
C．，方向水平向左 D．，方向水平向右
3． 如图所示，D是置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里。在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右
4． 如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两导线通以图示方向的电流，则下列说法正确的是
A．该磁场是匀强磁场
B．线圈平面总与磁场方向垂直
C．线圈将顺时针方向转动
D．磁电式电流表的优点是灵敏度很高，而且可以通过很大的电流
5． 如图所示，将通电直导线AB用悬线悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开关（ ）
A．A端向上运动，B端向下运动，悬线张力不变
B．A端向下运动，B端向上运动，悬线张力不变
C．A端向纸外运动，B端向纸内运动，悬线张力变小
D．A端向纸内运动，B端向纸外运动，悬线张力变大
6． 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
7． 把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且在线圈平面内．当线圈通以图示方向的电流时线圈将（ ）
A．发生转动,同时靠近磁铁 B．发生转动,同时远离磁铁
C．不发生转动,只靠近磁铁 D．不发生转动,只远离磁铁
8． 一个可以自由运动的线圈和一个固定的线圈互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图所示．当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈将（ ）
A．不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．在纸面内平动
9． 电视机中显像管的偏转线圈是绕在铁环上的两个通电线圈串联而成的，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为（ ）
A．向上 B．向下
C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
10．如图所示，直角三角形闭合线框abc处于匀强磁场中，∠acb＝30°，磁场垂直线框平面向里，线框中通入顺时针方向电流时，下列说法正确的是
A．ab边受到的安培力向右
B．ac边受到的安培力与ab边受到的安培力大小相等
C．ab边与bc边受到的安培力的合力大于ac边受到的安培力
D．整个线框所受的安培力的合力为零
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．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是（ ）
A．线框有两条边所受的安培力方向相同 B．线框有两条边所受的安培力大小相等
C．线框所受的安培力的合力方向向左 D．线框所受的安培力的合力方向向右
13．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，当导线中通以垂直纸面向外的电流时（ ）
A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用
B．磁铁对桌面的压力增大、受到桌面摩擦力的作用
C．磁铁对导线的力和导线对磁铁的力是一对作用力与反作用力
D．磁铁的重力和桌面对磁铁的支持力是一对平衡力
14．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
15．如图所示，在直导线下方有一矩形线框，当直导线中通有方向如图所示且均匀增大的电流时，线框将
A．有顺时针方向的电流 B．有逆时针方向的电流
C．靠近直导线 D．远离直导线
三、解答题
16．导轨式电磁炮是利用磁场对电流的作用力,把电能转变成机械能的发射装置．如图为一电磁炮模型,把两根长为S0=100m,互相平行的铜制轨道放在垂直于轨道平面的磁场中,磁感应强度B=2.0×10 2T;质量m=2.0kg的弹体(包括金属杆PQ的质量)静止在轨道之间的宽L=2m的金属架上,通电后通过弹体的电流I=10A,弹体在运动过程中所受的阻力f恒为4.0×10 2N，求：
(1) 弹体受到的安培力多大？
(2)弹体最终以多大的速度V离开轨道
(3)求弹体在S=25m处安培力的瞬时功率P
17．如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m的匀质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的绝缘弹簧相连，绝缘弹簧的劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的示数，MN的长度大于。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流的大小。重力加速度为g。
（1）当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为多少？
（2）若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？
（3）若，，，，则此电流表的量程是多少？（不计通电时电流产生的磁场的作用）
（4）在（3）的条件下，若将量程扩大为原来的2倍，磁感应强度应变为多大？
人教版（2019）2021-2022学年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 D D A C D B A B B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD BD AC AD BD
三、解答题
16．（1）0.4 N； （1）6m/s； （2）1.2W．
17．（1）；（2）M端；（3）0～2.5A；（4）0.1T
PAGE
第 2 页，共 2 页