1.1 磁场对通电导线的作用力 同步课时训练（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.1 磁场对通电导线的作用力 同步课时训练（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 435.8KB | ||
| 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 07:27:19 | ||
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文档简介
1.1 磁场对通电导线的作用力 同步课时训练
一、单选题
1．（2021·陕西·西安市阎良区关山中学高二阶段练习）以下说法正确的是（ ）
A．一小段通电直导线放在某处所受安培力为零，则该处一定没有磁场
B．在磁感应强度为零的位置放置一小段通电直导线，导线所受安培力一定为零
C．一小段通电直导线放在匀强磁场中，所受安培力大小一定相等；
D．一小段通电直导线在磁场中A点所受安培力比在B点所受安培力大，则说明A点的磁感应强度比B点磁感应强度大
2．（2022·河北·石家庄二中高二期末）如图所示：竖直平面内有一矩形导体框从某一高度a处落入一区域足够大的匀强磁场中，则导体框由a处运动至b处的过程中，图象肯定不正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．（2021·四川·射洪中学高二阶段练习）如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中不正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2021·河南·商城县高级中学高二阶段练习）电磁炮的基本原理如图所示，一质量为M的弹体（包括金属杆EF的质量）静置于水平平行金属导轨最左端，金属杆与导轨垂直并接触良好，导轨宽为d，长为L，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现使金属杆通过的电流恒为I，把弹体从静止释放，金属杆与轨道摩擦及空气阻力不计，则弹体能获得的最大速度为（ ）
A． B．
C． D．
5．（2021·河北·衡水市冀州区第一中学高二期中）如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成角，则导体棒受到的（ ）
A．安培力大小为BILB．安培力大小为BILsinC．摩擦力大小为BILcosD．支持力大小为mg+BILsin
6．（2021·河北邢台·高三阶段练习）如图所示，有一根通电长直导线P，电流强度为，垂直水平桌面放置（俯视图中未标出），桌面上有相距的a、b两点，一小段电流强度为I的通电直导线，先后垂直桌面置于a、b两点，始终保持电流方向垂直桌面向上，所受安培力、如图中情景。已知长直导线周围产生的磁场的磁感应强度，式中是常数，是导线中的电流，为对应点到导线的距离。则下列论述正确的是（ ）
A．通电长直导线P置于延长线距b点处，且电流方向垂直桌面向下
B．安培力
C．将小通电直导线移到ab中点c处所受安培力
D．通电长直导线P在a点处产生的磁感应强度
二、多选题
7．（2021·陕西·西安市阎良区关山中学高二阶段练习）一根长为0.2m、通有2A电流的通电导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，则其受到的安培力的大小可能是（ ）
A．0.4N B．0.3N C．0.1N D．0
8．（2021·重庆市朝阳中学高二阶段练习）如图所示，一小段通电直导线放置在粗糙的水平面上处于静止状态，电流方向垂直纸面向里。现把一条形磁铁控制在导线的正上方成水平状态，中点与导线的连线（虚线）正好沿竖直方向，下列说法正确的是（ ）
A．放上磁铁后，地面对导线产生摩擦力
B．放上磁铁后，地面对导线的支持力仍然等于重力
C．若把磁铁沿竖直方向向上移动，地面对导线的支持力越来越小
D．若把磁铁水平向右移动一小段距离，导线仍处于静止状态，则地面对导线的摩擦力向右
9．（2021·湖北·高二阶段练习）如图所示，水平导轨间距为，在导轨中接有电源和定值电阻，导轨上固定了三根用同种材料制成的粗细相同的导体棒，其中a为长度的直导体棒并垂直导轨放置，b为长度的倾斜直导体棒，c为长度的弯曲导体棒，其固定在导轨上的两个端点间的距离为，导轨电阻不计．现将装置置于垂直纸面向外的匀强磁场中，接通电源后，三根导体棒受到的安培力的大小关系正确的是（ ）
A． Fa> Fb B． Fa>Fc C． Fa = Fb D． Fa < Fc
10．（2021·云南省保山第一中学高二期末）如图所示，在一倾角为θ的粗糙斜面上置一根通电直导线，导线长度为L，电流方向垂直于纸面向外，电流大小为I，初始时，通电直导线恰好静止。现有一竖直向下的磁场从零开始不断增大，当磁感应强度为B0时，通电直导线恰要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．斜面对通电直导线的支持力不断增大
B．斜面对通电直导线的静摩擦力不断增大
C．粗糙斜面的动摩擦因数
D．
11．（2021·河北·高三阶段练习）固定半圆形光滑凹槽的直径水平，O为圆心B为最低点，通有恒定电流的直导体棒a静置于B点，电流方向垂直于纸面向里，截面图如图所示。现在纸面内施加与方向平行的匀强磁场，并缓慢增大磁场的磁感应强度大小，使导体棒a沿凹槽内壁向C点缓慢移动，在移动过程中导体棒a始终与纸面垂直。下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向平行于向上
B．导体棒a能缓慢上移到C点
C．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒对凹槽的压力缓慢增大
D．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒所受安培力大小可能不变
三、填空题
12．（2021·湖南·高二学业考试）根长2m的直导线，通有0.6A的电流，全部置于磁感应强度为0.1T的匀强磁场中。如果直导线与磁场的方向垂直，则其所受的安培力大小为_______N；如果直导线与磁场的方向平行，则其所受的安培力大小为_______；
13．（2019·山西·高二期末）图示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中不通过电流时，调节砝码使两臂达到平衡。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，这时需要在右盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂达到新的平衡。
(1)磁感应强度________（用已知量和测量得到的量n、m、L表达）；
(2)当，，，，时，可计算得________T。
14．（2019·上海市进才中学高二期末）如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流I。用表示磁铁对桌面的压力，用表示桌面对磁铁的摩擦力。则导线中通电后与通电前比较：变____（填“大”、“小”或“不变”）；变______（填“大”、“小”、“0”）。
四、解答题
15．（2021·广东·佛山市南海区九江中学高二阶段练习）如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为，轨道间接有电动势为E（内阻不计）的电源，现将一根质量为m、电阻为R的金属杆与轨道垂直放于导电轨道上，轨道的摩擦和电阻均不计，要使杆静止，所加匀强磁场的磁感应量度至少多大？什么方向？
16．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，电源电动势为3 V，内阻不计，两个不计电阻的金属圆环表面光滑，竖直悬挂在等长的细线上，金属环面平行，相距1 m，两环分别与电源正负极相连。现将一质量0.06 kg、电阻1.5 Ω的导体棒轻放在环上，导体棒与环有良好电接触。两环之间有方向竖直向上、磁感应强度为0.4 T的匀强磁场。当开关闭合后，导体棒上滑到某位置静止不动，试求在此位置上棒对每一个环的压力为多少？若已知环半径为0.5 m，此位置与环底的高度差是多少？
17．（2022·安徽华星学校高二阶段练习）如图所示，间距为d的导轨竖直固定在绝缘地面上，导轨顶端连接电动势为E、内阻为r的电源，质量为m的金属杆垂直接触导轨，当在导轨所在的平面内加上方向与金属杆成角、磁感应强度大小为B的匀强磁场后，金属杆沿着导轨恰好不向下运动．已知电源两端的电压为U，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）金属杆的接入电阻；
（2）金属杆与导轨间的动摩擦因数。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．A
6．B
7．CD
8．CD
9．BC
10．ACD
11．AC
12． 0.12 0
13． 1
14． 变小 0
15．，方向垂直导轨平面向上
16．0.5 N，0.2 m
17．（1）;（2）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2021·陕西·西安市阎良区关山中学高二阶段练习）以下说法正确的是（ ）
A．一小段通电直导线放在某处所受安培力为零，则该处一定没有磁场
B．在磁感应强度为零的位置放置一小段通电直导线，导线所受安培力一定为零
C．一小段通电直导线放在匀强磁场中，所受安培力大小一定相等；
D．一小段通电直导线在磁场中A点所受安培力比在B点所受安培力大，则说明A点的磁感应强度比B点磁感应强度大
2．（2022·河北·石家庄二中高二期末）如图所示：竖直平面内有一矩形导体框从某一高度a处落入一区域足够大的匀强磁场中，则导体框由a处运动至b处的过程中，图象肯定不正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．（2021·四川·射洪中学高二阶段练习）如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中不正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2021·河南·商城县高级中学高二阶段练习）电磁炮的基本原理如图所示，一质量为M的弹体（包括金属杆EF的质量）静置于水平平行金属导轨最左端，金属杆与导轨垂直并接触良好，导轨宽为d，长为L，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现使金属杆通过的电流恒为I，把弹体从静止释放，金属杆与轨道摩擦及空气阻力不计，则弹体能获得的最大速度为（ ）
A． B．
C． D．
5．（2021·河北·衡水市冀州区第一中学高二期中）如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成角，则导体棒受到的（ ）
A．安培力大小为BILB．安培力大小为BILsinC．摩擦力大小为BILcosD．支持力大小为mg+BILsin
6．（2021·河北邢台·高三阶段练习）如图所示，有一根通电长直导线P，电流强度为，垂直水平桌面放置（俯视图中未标出），桌面上有相距的a、b两点，一小段电流强度为I的通电直导线，先后垂直桌面置于a、b两点，始终保持电流方向垂直桌面向上，所受安培力、如图中情景。已知长直导线周围产生的磁场的磁感应强度，式中是常数，是导线中的电流，为对应点到导线的距离。则下列论述正确的是（ ）
A．通电长直导线P置于延长线距b点处，且电流方向垂直桌面向下
B．安培力
C．将小通电直导线移到ab中点c处所受安培力
D．通电长直导线P在a点处产生的磁感应强度
二、多选题
7．（2021·陕西·西安市阎良区关山中学高二阶段练习）一根长为0.2m、通有2A电流的通电导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，则其受到的安培力的大小可能是（ ）
A．0.4N B．0.3N C．0.1N D．0
8．（2021·重庆市朝阳中学高二阶段练习）如图所示，一小段通电直导线放置在粗糙的水平面上处于静止状态，电流方向垂直纸面向里。现把一条形磁铁控制在导线的正上方成水平状态，中点与导线的连线（虚线）正好沿竖直方向，下列说法正确的是（ ）
A．放上磁铁后，地面对导线产生摩擦力
B．放上磁铁后，地面对导线的支持力仍然等于重力
C．若把磁铁沿竖直方向向上移动，地面对导线的支持力越来越小
D．若把磁铁水平向右移动一小段距离，导线仍处于静止状态，则地面对导线的摩擦力向右
9．（2021·湖北·高二阶段练习）如图所示，水平导轨间距为，在导轨中接有电源和定值电阻，导轨上固定了三根用同种材料制成的粗细相同的导体棒，其中a为长度的直导体棒并垂直导轨放置，b为长度的倾斜直导体棒，c为长度的弯曲导体棒，其固定在导轨上的两个端点间的距离为，导轨电阻不计．现将装置置于垂直纸面向外的匀强磁场中，接通电源后，三根导体棒受到的安培力的大小关系正确的是（ ）
A． Fa> Fb B． Fa>Fc C． Fa = Fb D． Fa < Fc
10．（2021·云南省保山第一中学高二期末）如图所示，在一倾角为θ的粗糙斜面上置一根通电直导线，导线长度为L，电流方向垂直于纸面向外，电流大小为I，初始时，通电直导线恰好静止。现有一竖直向下的磁场从零开始不断增大，当磁感应强度为B0时，通电直导线恰要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．斜面对通电直导线的支持力不断增大
B．斜面对通电直导线的静摩擦力不断增大
C．粗糙斜面的动摩擦因数
D．
11．（2021·河北·高三阶段练习）固定半圆形光滑凹槽的直径水平，O为圆心B为最低点，通有恒定电流的直导体棒a静置于B点，电流方向垂直于纸面向里，截面图如图所示。现在纸面内施加与方向平行的匀强磁场，并缓慢增大磁场的磁感应强度大小，使导体棒a沿凹槽内壁向C点缓慢移动，在移动过程中导体棒a始终与纸面垂直。下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向平行于向上
B．导体棒a能缓慢上移到C点
C．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒对凹槽的压力缓慢增大
D．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒所受安培力大小可能不变
三、填空题
12．（2021·湖南·高二学业考试）根长2m的直导线，通有0.6A的电流，全部置于磁感应强度为0.1T的匀强磁场中。如果直导线与磁场的方向垂直，则其所受的安培力大小为_______N；如果直导线与磁场的方向平行，则其所受的安培力大小为_______；
13．（2019·山西·高二期末）图示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中不通过电流时，调节砝码使两臂达到平衡。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，这时需要在右盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂达到新的平衡。
(1)磁感应强度________（用已知量和测量得到的量n、m、L表达）；
(2)当，，，，时，可计算得________T。
14．（2019·上海市进才中学高二期末）如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流I。用表示磁铁对桌面的压力，用表示桌面对磁铁的摩擦力。则导线中通电后与通电前比较：变____（填“大”、“小”或“不变”）；变______（填“大”、“小”、“0”）。
四、解答题
15．（2021·广东·佛山市南海区九江中学高二阶段练习）如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为，轨道间接有电动势为E（内阻不计）的电源，现将一根质量为m、电阻为R的金属杆与轨道垂直放于导电轨道上，轨道的摩擦和电阻均不计，要使杆静止，所加匀强磁场的磁感应量度至少多大？什么方向？
16．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，电源电动势为3 V，内阻不计，两个不计电阻的金属圆环表面光滑，竖直悬挂在等长的细线上，金属环面平行，相距1 m，两环分别与电源正负极相连。现将一质量0.06 kg、电阻1.5 Ω的导体棒轻放在环上，导体棒与环有良好电接触。两环之间有方向竖直向上、磁感应强度为0.4 T的匀强磁场。当开关闭合后，导体棒上滑到某位置静止不动，试求在此位置上棒对每一个环的压力为多少？若已知环半径为0.5 m，此位置与环底的高度差是多少？
17．（2022·安徽华星学校高二阶段练习）如图所示，间距为d的导轨竖直固定在绝缘地面上，导轨顶端连接电动势为E、内阻为r的电源，质量为m的金属杆垂直接触导轨，当在导轨所在的平面内加上方向与金属杆成角、磁感应强度大小为B的匀强磁场后，金属杆沿着导轨恰好不向下运动．已知电源两端的电压为U，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）金属杆的接入电阻；
（2）金属杆与导轨间的动摩擦因数。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．A
6．B
7．CD
8．CD
9．BC
10．ACD
11．AC
12． 0.12 0
13． 1
14． 变小 0
15．，方向垂直导轨平面向上
16．0.5 N，0.2 m
17．（1）;（2）
答案第1页，共2页
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