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（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 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（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 489.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 12:52:56 | ||
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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
挑战学霸
一、单选题
1． 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
2． 在两个倾角均为α的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图所示，两金属棒均处于平衡状态．则两种情况下的电流之比I1:I2为
A．sinα:1 B．1:sinα C．cosα:1 D．1:cosα
3． 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
4． 如图所示为直流电机的内部基本结构，给装置导入稳定的正向电压就能够使导线运转，对此下列说法正确的是（ ）
A．图示时刻左边的导线受到的安培力竖直向下
B．在导线运转的整个周期内，有两段时间导线不受安培力的作用
C．在导线运转的整个周期内，导线一直有受安培力的作用
D．对调磁铁的位置与电池的正负极，导线将逆时针旋转
5． 如图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙所示，边长为l的正方形线圈中通以电流I，线圈中的某一条a导线电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内，a、b两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则（ ）
A．该磁场是匀强磁场
B．该线圈的磁通量为Bl2
C．a导线受到的安培力方向向下
D．b导线受到的安培力大小为BIl
6． 如图所示，28根通有同向等大电流的长直导线（彼此绝缘）正好紧密排列在以O为圆心的圆周上，直径BD水平，AC竖直，直导线中电流方向均垂直纸面向外，现将B处的长直导线撤走，而将C处的长直导线平移到圆心O处，则圆心O处的长直导线所受安培力的方向（ ）
A．沿∠COB的角平分线向下 B．沿∠AOD的角平分线向上
C．沿∠AOB的角平分线向上 D．沿∠COD的角平分线向下
7． 如图所示，菱形线框abcd由四根完全相同的导体棒连接而成，固定在匀强磁场中，菱形所在平面与磁场方向垂直，现将直流电源E连接在菱形线框的a、c两点之间，此时导体棒ab所受安培力大小为F，若每根导体棒长均为L，a、c两点间距离为1.5L，则菱形线框abcd所受安培力的大小为
A．F
B．2F
C．3F
D．4F
8． 如图所示，电磁炮是一种新型的发射炮弹的装置．把待发射的炮弹放在匀强磁场中的两平行导电导轨上，给导轨通以大电流，炮弹作为一个载流导体在磁场作用下沿导轨加速，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是( )
A． B．
C． D．
9． 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
10．某同学画的表示磁感应强度B、电流和安培力F的相互关系如下列选项图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属杆ab水平静止在粗糙导轨上。则（ ）
A．安培力方向垂直ab杆沿斜面向上
B．安培力方向垂直ab杆水平向右
C．导体棒受到摩擦力方向一定沿着导轨向上
D．导体棒可能不受摩擦力
12．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
13．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）
14．如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．整个装置处于匀强磁场中．金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则（ ）
A．磁场方向可能竖直向上
B．磁场方向竖直向下
C．ab所受安培力的方向可能平行导轨向上
D．ab所受安培力的方向可能平行导轨向下
15．老师在课堂上做了两个小实验，同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在如图甲的磁场中，液体就会旋转起来。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触（如图乙），通电后，发现弹簧不断上下振动，下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）
A．图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向改变
B．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变
C．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动
D．图乙中，如果改变电源的正负极，观察不到弹簧不断上下振动
三、解答题
16．如图所示，将一根长为L=0.5m的直导线垂直于磁感线方向放入水平匀强磁场中，当导线通过2A的电流时，导线受到的磁场力为。
（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
（2）若该导线中通以3A的电流，试求此时导线所受磁场力的大小。
17．如图所示，斜面高为h，水平面上D、C两点距离为L。可以看成质点的物块从斜面顶点A处由静止释放，沿斜面AB和水平面BC运动，斜面和水平面衔接处用一长度可以忽略不计的光滑弯曲轨道连接，图中没有画出，不计经过衔接处B点的速度大小变化，最终物块停在 水平面上C点。已知物块与斜面和水平面间的滑动摩擦系数均为μ。请证明：斜面倾角θ稍微增加后，（不改变斜面粗糙程度）从同一位置A点由静止释放物块，如图中虚线所示，物块仍然停在同一位置C点。
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 B D A B D B C B B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BD ABD AC AC
三、解答题
16．（1）；（2）
17．见解析所示
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第 1 页，共 1 页
挑战学霸
一、单选题
1． 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
2． 在两个倾角均为α的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图所示，两金属棒均处于平衡状态．则两种情况下的电流之比I1:I2为
A．sinα:1 B．1:sinα C．cosα:1 D．1:cosα
3． 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
4． 如图所示为直流电机的内部基本结构，给装置导入稳定的正向电压就能够使导线运转，对此下列说法正确的是（ ）
A．图示时刻左边的导线受到的安培力竖直向下
B．在导线运转的整个周期内，有两段时间导线不受安培力的作用
C．在导线运转的整个周期内，导线一直有受安培力的作用
D．对调磁铁的位置与电池的正负极，导线将逆时针旋转
5． 如图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙所示，边长为l的正方形线圈中通以电流I，线圈中的某一条a导线电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内，a、b两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则（ ）
A．该磁场是匀强磁场
B．该线圈的磁通量为Bl2
C．a导线受到的安培力方向向下
D．b导线受到的安培力大小为BIl
6． 如图所示，28根通有同向等大电流的长直导线（彼此绝缘）正好紧密排列在以O为圆心的圆周上，直径BD水平，AC竖直，直导线中电流方向均垂直纸面向外，现将B处的长直导线撤走，而将C处的长直导线平移到圆心O处，则圆心O处的长直导线所受安培力的方向（ ）
A．沿∠COB的角平分线向下 B．沿∠AOD的角平分线向上
C．沿∠AOB的角平分线向上 D．沿∠COD的角平分线向下
7． 如图所示，菱形线框abcd由四根完全相同的导体棒连接而成，固定在匀强磁场中，菱形所在平面与磁场方向垂直，现将直流电源E连接在菱形线框的a、c两点之间，此时导体棒ab所受安培力大小为F，若每根导体棒长均为L，a、c两点间距离为1.5L，则菱形线框abcd所受安培力的大小为
A．F
B．2F
C．3F
D．4F
8． 如图所示，电磁炮是一种新型的发射炮弹的装置．把待发射的炮弹放在匀强磁场中的两平行导电导轨上，给导轨通以大电流，炮弹作为一个载流导体在磁场作用下沿导轨加速，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是( )
A． B．
C． D．
9． 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
10．某同学画的表示磁感应强度B、电流和安培力F的相互关系如下列选项图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属杆ab水平静止在粗糙导轨上。则（ ）
A．安培力方向垂直ab杆沿斜面向上
B．安培力方向垂直ab杆水平向右
C．导体棒受到摩擦力方向一定沿着导轨向上
D．导体棒可能不受摩擦力
12．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
13．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）
14．如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．整个装置处于匀强磁场中．金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则（ ）
A．磁场方向可能竖直向上
B．磁场方向竖直向下
C．ab所受安培力的方向可能平行导轨向上
D．ab所受安培力的方向可能平行导轨向下
15．老师在课堂上做了两个小实验，同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在如图甲的磁场中，液体就会旋转起来。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触（如图乙），通电后，发现弹簧不断上下振动，下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）
A．图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向改变
B．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变
C．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动
D．图乙中，如果改变电源的正负极，观察不到弹簧不断上下振动
三、解答题
16．如图所示，将一根长为L=0.5m的直导线垂直于磁感线方向放入水平匀强磁场中，当导线通过2A的电流时，导线受到的磁场力为。
（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
（2）若该导线中通以3A的电流，试求此时导线所受磁场力的大小。
17．如图所示，斜面高为h，水平面上D、C两点距离为L。可以看成质点的物块从斜面顶点A处由静止释放，沿斜面AB和水平面BC运动，斜面和水平面衔接处用一长度可以忽略不计的光滑弯曲轨道连接，图中没有画出，不计经过衔接处B点的速度大小变化，最终物块停在 水平面上C点。已知物块与斜面和水平面间的滑动摩擦系数均为μ。请证明：斜面倾角θ稍微增加后，（不改变斜面粗糙程度）从同一位置A点由静止释放物块，如图中虚线所示，物块仍然停在同一位置C点。
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 B D A B D B C B B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BD ABD AC AC
三、解答题
16．（1）；（2）
17．见解析所示
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