第1节安培力及其应用 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第1节安培力及其应用 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 401.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-26 20:45:54 | ||
图片预览
文档简介
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第一章第1节安培力及其应用
每天一课练
一、单选题
1． 倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中，在斜面上有一根长为L、质量为m的导线，导线与磁场垂直，导线中电流为I，方向如图所示，导线恰能保持静止，重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为（ ）
A． B．
C． D．
2． 某磁场中部分磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两处的磁感应强度的大小相等
B．a、b两处的磁感应强度的大小不等
C．同一小段通电导线放在a处所受安培力一定比放在b处大
D．同一小段通电导线放在a处所受安培力一定比放在b处小
3． 如图所示，纸面内有一半径为R的单匝环形闭合线圈，线圈中通有恒定电流I，整个环形线圈处于垂直纸面的匀强磁场中（图中未画出），磁感应强度大小为B。则该环形线圈所受磁场作用力大小为（ ）
A．0 B．BIR
C．2BIR D．2πBIR
4． 下列说法中正确的是（ ）
A．若一小段电流在某处所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零
B．磁场中磁感应强度大的地方，磁通量一定很大
C．磁感应强度的方向与通电直导线在该处所受磁场力方向相同
D．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零
5． 长为、质量为的金属棒用两根相同的长为的轻质绝缘细线水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的方向竖直向上；当金属棒通入大小为的电流后，金属棒垂直纸面向外摆起的最大摆角，已知重力加速度为，空气阻力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中电流方向由到 B．金属棒会静止在摆角的位置
C．匀强磁场的磁感应强度 D．匀强磁场的磁感应强度
6． 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
7． 如图所示，一根导体棒用两根细线悬挂在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，导体棒与磁场方向垂直，长度L=0.2m，导体棒质量m=0.014kg，其中向右的电流I=1A，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．该导体棒所受安培力大小为0.04N B．该导体棒所受安培力大小为0.02N
C．每根悬线的张力大小为0.07N D．每根悬线的张力大小为
8． 如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的均匀直导体棒，整个装置处于一竖直向上的匀强磁场中，当导体棒内通有垂直纸面向外的电流I时，导体棒静止在斜面上，则（ ）
A．导体棒所受安培力的方向沿斜面斜向上
B．只增大电流的大小，导体棒所受的摩擦力一定增大
C．只增大磁感应强度的大小，导体棒对斜面的压力一定增大
D．只增大电流的大小，导体棒可能从静止开始沿斜面下滑
9． 如图所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I，导线正上方沿竖直方向有一绝缘细线悬挂着的正方形线框。线框中通有沿逆时针方向的恒定电流I，线框的边长为L，线框下边与直导线平行，且到直导线的距离也为L。已知在长直导线的磁场中距长直导线r处的磁感应强度大小为（k为常量），线框的质量为m，则剪断细线的瞬间，线框的加速度为（ ）
A．0 B． C． D．
10．长直导线与环形导线固定在同一竖直平面内，分别通有图示方向的稳恒电流（ ）
A．两导线有相互吸引的趋势
B．两导线有相互排斥的趋势
C．两导线有水平移动的趋势
D．因电流恒定，两导线没有相互作用
二、多选题
11．在磁场中的某同一位置放置一条导线，导线的方向与磁场方向垂直，先后在导线中通入不同的电流，导线所受的磁场力也不一样。下列四幅图中，、均各代表一组、的数据，则能正确表示与关系的是（ ）
A． B．
C． D．
12．在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如图所示，则（ ）
A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿电子的运动方向
B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形成的电流方向
C．由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿＋x方向
D．由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿-x方向
13．三根导线MN、NP、PQ连接成如图所示的形状，与直流电源相连。NP段导线为以O点为圆心的圆弧。MO、OQ、MN、NO、PO、PQ等长，MOQ在同直线上。 垂直于导线所在平面的磁场被ON与OP所在直线划分为三个区域，其磁感应强度大小相同，方向如图所示。已知导线MN受到的安培力大小为F，则（ ）
A．导线NP受到的安培力大小为F
B．导线NP受到的安培力大小为F，方向竖直向下
C．导线MNPQ受到的安培力大小为0
D．导线MNPQ受到的安培力大小为2F ，方向竖直向上
14．如图所示，两光滑金属导轨倾斜放置与水平面夹角为30°，导轨间距为L。一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，电源电动势恒定，不计导轨电阻当磁场竖直向上时，导体棒恰能静止，现磁场发生变化，方向沿顺时针旋转，最终水平向右，在磁场变化的过程中导体棒始终静止。则下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度一直减小
B．磁感应强度先变小后变大
C．导体棒对导轨的压力变小
D．磁感应强度最小值为
15．如图所示，一根长为L、质量为m且分布均匀的导体ab，在其中点弯成角，将此导体放入磁感应强度大小B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，导体两端点悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态，当导体中通以电流大小为I的电流时，两根弹簧都伸长了，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．导体中电流的方向为a到b B．导体中电流的方向为b到a
C．每根弹簧的弹力大小为 D．每根弹簧的弹力大小为
三、解答题
16．如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并在方向竖直向上、大小为1T的匀强磁场中，一根质量为2kg，有效长度为1m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动，重力加速度g取10m/s2.求：金属棒与水平导轨之间的动摩擦因数大小？
17．在两平行金属导轨间接入电源，并垂直导轨放置导体棒ab以形成闭合回路。已知两导轨处在同一水平面内且间距l=0.1m；导体棒所能移动到的区域都存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T；回路中电流强度始终为I=10A，方向如图所示。已知，导体棒运动过程中始终垂直于导轨，其质量为m=0.1kg，与导轨之间摩擦系数为μ=0.2；重力加速度g=10m/s2。从静止开始释放导体棒，则：
(1)最初导体棒受到的磁场力FA的大小和方向；
(2)当导体棒位移达到S=4m时，整个回路中磁通量的大小相比于最初增加了多少
(3)求导体棒位移达到S=4m所需的时间t，并求出此时导体棒的速度v；
(4)就在导体棒的位移达到S=4m的瞬间，将电流反向而保持电流强度大小不变。请问电流反向后再过多久，导体样回到最初释放的位置
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第一章第1节安培力及其应用（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A A D A A C D B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BD BC BC AD
三、解答题
16．
17．(1)1N，向右；(2)0.4Wb；(3)1s；8m/s；(4)2s
PAGE
第 1 页，共 1 页
每天一课练
一、单选题
1． 倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中，在斜面上有一根长为L、质量为m的导线，导线与磁场垂直，导线中电流为I，方向如图所示，导线恰能保持静止，重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为（ ）
A． B．
C． D．
2． 某磁场中部分磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两处的磁感应强度的大小相等
B．a、b两处的磁感应强度的大小不等
C．同一小段通电导线放在a处所受安培力一定比放在b处大
D．同一小段通电导线放在a处所受安培力一定比放在b处小
3． 如图所示，纸面内有一半径为R的单匝环形闭合线圈，线圈中通有恒定电流I，整个环形线圈处于垂直纸面的匀强磁场中（图中未画出），磁感应强度大小为B。则该环形线圈所受磁场作用力大小为（ ）
A．0 B．BIR
C．2BIR D．2πBIR
4． 下列说法中正确的是（ ）
A．若一小段电流在某处所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零
B．磁场中磁感应强度大的地方，磁通量一定很大
C．磁感应强度的方向与通电直导线在该处所受磁场力方向相同
D．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零
5． 长为、质量为的金属棒用两根相同的长为的轻质绝缘细线水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的方向竖直向上；当金属棒通入大小为的电流后，金属棒垂直纸面向外摆起的最大摆角，已知重力加速度为，空气阻力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中电流方向由到 B．金属棒会静止在摆角的位置
C．匀强磁场的磁感应强度 D．匀强磁场的磁感应强度
6． 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
7． 如图所示，一根导体棒用两根细线悬挂在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，导体棒与磁场方向垂直，长度L=0.2m，导体棒质量m=0.014kg，其中向右的电流I=1A，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．该导体棒所受安培力大小为0.04N B．该导体棒所受安培力大小为0.02N
C．每根悬线的张力大小为0.07N D．每根悬线的张力大小为
8． 如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的均匀直导体棒，整个装置处于一竖直向上的匀强磁场中，当导体棒内通有垂直纸面向外的电流I时，导体棒静止在斜面上，则（ ）
A．导体棒所受安培力的方向沿斜面斜向上
B．只增大电流的大小，导体棒所受的摩擦力一定增大
C．只增大磁感应强度的大小，导体棒对斜面的压力一定增大
D．只增大电流的大小，导体棒可能从静止开始沿斜面下滑
9． 如图所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I，导线正上方沿竖直方向有一绝缘细线悬挂着的正方形线框。线框中通有沿逆时针方向的恒定电流I，线框的边长为L，线框下边与直导线平行，且到直导线的距离也为L。已知在长直导线的磁场中距长直导线r处的磁感应强度大小为（k为常量），线框的质量为m，则剪断细线的瞬间，线框的加速度为（ ）
A．0 B． C． D．
10．长直导线与环形导线固定在同一竖直平面内，分别通有图示方向的稳恒电流（ ）
A．两导线有相互吸引的趋势
B．两导线有相互排斥的趋势
C．两导线有水平移动的趋势
D．因电流恒定，两导线没有相互作用
二、多选题
11．在磁场中的某同一位置放置一条导线，导线的方向与磁场方向垂直，先后在导线中通入不同的电流，导线所受的磁场力也不一样。下列四幅图中，、均各代表一组、的数据，则能正确表示与关系的是（ ）
A． B．
C． D．
12．在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如图所示，则（ ）
A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿电子的运动方向
B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形成的电流方向
C．由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿＋x方向
D．由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿-x方向
13．三根导线MN、NP、PQ连接成如图所示的形状，与直流电源相连。NP段导线为以O点为圆心的圆弧。MO、OQ、MN、NO、PO、PQ等长，MOQ在同直线上。 垂直于导线所在平面的磁场被ON与OP所在直线划分为三个区域，其磁感应强度大小相同，方向如图所示。已知导线MN受到的安培力大小为F，则（ ）
A．导线NP受到的安培力大小为F
B．导线NP受到的安培力大小为F，方向竖直向下
C．导线MNPQ受到的安培力大小为0
D．导线MNPQ受到的安培力大小为2F ，方向竖直向上
14．如图所示，两光滑金属导轨倾斜放置与水平面夹角为30°，导轨间距为L。一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，电源电动势恒定，不计导轨电阻当磁场竖直向上时，导体棒恰能静止，现磁场发生变化，方向沿顺时针旋转，最终水平向右，在磁场变化的过程中导体棒始终静止。则下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度一直减小
B．磁感应强度先变小后变大
C．导体棒对导轨的压力变小
D．磁感应强度最小值为
15．如图所示，一根长为L、质量为m且分布均匀的导体ab，在其中点弯成角，将此导体放入磁感应强度大小B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，导体两端点悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态，当导体中通以电流大小为I的电流时，两根弹簧都伸长了，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．导体中电流的方向为a到b B．导体中电流的方向为b到a
C．每根弹簧的弹力大小为 D．每根弹簧的弹力大小为
三、解答题
16．如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并在方向竖直向上、大小为1T的匀强磁场中，一根质量为2kg，有效长度为1m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动，重力加速度g取10m/s2.求：金属棒与水平导轨之间的动摩擦因数大小？
17．在两平行金属导轨间接入电源，并垂直导轨放置导体棒ab以形成闭合回路。已知两导轨处在同一水平面内且间距l=0.1m；导体棒所能移动到的区域都存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T；回路中电流强度始终为I=10A，方向如图所示。已知，导体棒运动过程中始终垂直于导轨，其质量为m=0.1kg，与导轨之间摩擦系数为μ=0.2；重力加速度g=10m/s2。从静止开始释放导体棒，则：
(1)最初导体棒受到的磁场力FA的大小和方向；
(2)当导体棒位移达到S=4m时，整个回路中磁通量的大小相比于最初增加了多少
(3)求导体棒位移达到S=4m所需的时间t，并求出此时导体棒的速度v；
(4)就在导体棒的位移达到S=4m的瞬间，将电流反向而保持电流强度大小不变。请问电流反向后再过多久，导体样回到最初释放的位置
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第一章第1节安培力及其应用（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A A D A A C D B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BD BC BC AD
三、解答题
16．
17．(1)1N，向右；(2)0.4Wb；(3)1s；8m/s；(4)2s
PAGE
第 1 页，共 1 页