1.1 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 | 1.1 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 | 336.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-27 11:54:31 | ||
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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
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1． 如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一根导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直与纸面向外的电流，则
A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极
B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是北极
C．无论如何台称的示数都不可能变化
D．以上说法都不正确
2． 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
3． 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
4． 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
5． 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．
6． 如图甲所示，a、b两平行直导线中通有相同的电流，当两通电导线垂直圆平面放置于圆周上，且两导线与圆心连线的夹角为60°时，置于圆心O处且垂直圆面的通电直导线d受到的磁场力大小为F。如图乙所示，c导线中通有与a、b导线完全相同的电流，a、b、c垂直圆平面放置在圆周上，且a、b两导线与圆心连线的夹角为120°，b、c两导线与圆心连线的夹角为30°，这时再把通电直导线d置于圆心O处且垂直圆面（甲、乙两种情形均不考虑通电直导线d产生的磁场），此时通电直导线受到的磁场力大小为（ ）
A．F B．F C．0 D．F
7． 将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处A与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（ ）
A．线框会转动是由于受到电场力的作用
B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率
C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动
D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动
8． 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
9． 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
10．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
二、多选题
11．如图所示，在水平桌面上放着一条形磁铁，在条形磁铁中央的正上方水平固定一长直导线，导线与磁铁垂直。给导线通以垂直纸面向外的电流，下列说法正确的是（ ）
A．导线受到的安培力竖直向上 B．导线受到的安培力竖直向下
C．磁铁对桌面的压力比通电前大 D．磁铁对桌面的压力比通电前小
12．如图所示，当闭合时，在螺线管上方的一根小软铁棒被磁化，左端为极。在螺线管右端有一用绝缘细线悬挂的小通电圆环，电流方向为顺时针方向。则下列说法正确的是（ ）
A．软铁棒所在处的磁场方向向左
B．电源的左端为正极
C．电源的右端为正极
D．圆环转动方向为顺时针方向（俯视）
13．如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是（ ）
A．CD段直导线始终不受安培力
B．感应电流方向为逆时针方向
C．感应电动势的最大值E＝Bdv
D．感应电动势的平均值＝πBdv
14．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
15．在同一平面内有①、②、③三根等间距平行放置的长直导线，通入的电流强度分别为1A、2A、1A，②中的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向水平向右，则
A．①的电流方向为a→b B．①受到安培力的合力方向水平向右
C．③的电流方向为e→f D．③受到安培力的合力方向水平向左
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．电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动，电磁弹射的主要应用范 围是大载荷的短程加速，在军事上比较典型的是航空母舰上的舰载飞机起飞弹射。如图甲为舰载机起飞示意图，舰载机在自身推力和磁悬浮电磁弹射车水平推力的作用下达到起飞速度。电磁弹射轨道可简化为图乙所示放在水平面上的平行金属导轨，导轨间充满竖直向上的匀强磁场，电流通过磁悬浮电磁弹射车时在安培力作用下推动舰载机加速运动。已知某舰载机质量m=3.0104kg，发动机提供的推力为3.0105N (设推力保持不变)，舰载机运动时所受阻力恒为舰载机重的0.1倍，无电磁弹射系统时舰载机滑行200m达到起飞速度。当加装电磁弹射系统后，电磁轨道间距d=2m，匀强磁场磁感强度B=10T，航空母舰提供 给电磁弹射系统的电流I=4.5103A，不计磁悬浮电磁弹射车的质量和其它能量损耗，g取10m/s2。求：
(1)电磁弹射系统使舰载机增加了多大的动力？
(2)使用电磁弹射装置后该舰载机滑行多远就能达到起飞速度？
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 A A C D A A C B C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC ABD BD ABC CD
三、解答题
16．（1）；（2）0.04N；方向沿导轨平面向上
17．(1)(2)150m
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1． 如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一根导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直与纸面向外的电流，则
A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极
B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是北极
C．无论如何台称的示数都不可能变化
D．以上说法都不正确
2． 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
3． 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
4． 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
5． 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．
6． 如图甲所示，a、b两平行直导线中通有相同的电流，当两通电导线垂直圆平面放置于圆周上，且两导线与圆心连线的夹角为60°时，置于圆心O处且垂直圆面的通电直导线d受到的磁场力大小为F。如图乙所示，c导线中通有与a、b导线完全相同的电流，a、b、c垂直圆平面放置在圆周上，且a、b两导线与圆心连线的夹角为120°，b、c两导线与圆心连线的夹角为30°，这时再把通电直导线d置于圆心O处且垂直圆面（甲、乙两种情形均不考虑通电直导线d产生的磁场），此时通电直导线受到的磁场力大小为（ ）
A．F B．F C．0 D．F
7． 将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处A与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（ ）
A．线框会转动是由于受到电场力的作用
B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率
C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动
D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动
8． 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
9． 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
10．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
二、多选题
11．如图所示，在水平桌面上放着一条形磁铁，在条形磁铁中央的正上方水平固定一长直导线，导线与磁铁垂直。给导线通以垂直纸面向外的电流，下列说法正确的是（ ）
A．导线受到的安培力竖直向上 B．导线受到的安培力竖直向下
C．磁铁对桌面的压力比通电前大 D．磁铁对桌面的压力比通电前小
12．如图所示，当闭合时，在螺线管上方的一根小软铁棒被磁化，左端为极。在螺线管右端有一用绝缘细线悬挂的小通电圆环，电流方向为顺时针方向。则下列说法正确的是（ ）
A．软铁棒所在处的磁场方向向左
B．电源的左端为正极
C．电源的右端为正极
D．圆环转动方向为顺时针方向（俯视）
13．如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是（ ）
A．CD段直导线始终不受安培力
B．感应电流方向为逆时针方向
C．感应电动势的最大值E＝Bdv
D．感应电动势的平均值＝πBdv
14．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
15．在同一平面内有①、②、③三根等间距平行放置的长直导线，通入的电流强度分别为1A、2A、1A，②中的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向水平向右，则
A．①的电流方向为a→b B．①受到安培力的合力方向水平向右
C．③的电流方向为e→f D．③受到安培力的合力方向水平向左
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．电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动，电磁弹射的主要应用范 围是大载荷的短程加速，在军事上比较典型的是航空母舰上的舰载飞机起飞弹射。如图甲为舰载机起飞示意图，舰载机在自身推力和磁悬浮电磁弹射车水平推力的作用下达到起飞速度。电磁弹射轨道可简化为图乙所示放在水平面上的平行金属导轨，导轨间充满竖直向上的匀强磁场，电流通过磁悬浮电磁弹射车时在安培力作用下推动舰载机加速运动。已知某舰载机质量m=3.0104kg，发动机提供的推力为3.0105N (设推力保持不变)，舰载机运动时所受阻力恒为舰载机重的0.1倍，无电磁弹射系统时舰载机滑行200m达到起飞速度。当加装电磁弹射系统后，电磁轨道间距d=2m，匀强磁场磁感强度B=10T，航空母舰提供 给电磁弹射系统的电流I=4.5103A，不计磁悬浮电磁弹射车的质量和其它能量损耗，g取10m/s2。求：
(1)电磁弹射系统使舰载机增加了多大的动力？
(2)使用电磁弹射装置后该舰载机滑行多远就能达到起飞速度？
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 A A C D A A C B C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC ABD BD ABC CD
三、解答题
16．（1）；（2）0.04N；方向沿导轨平面向上
17．(1)(2)150m