第一章第1节磁场对通电导线的作用力 练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章第1节磁场对通电导线的作用力 练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 423.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 16:22:56 | ||
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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
过 关 演 练
一、单选题
1． 如图所示，原来静止的圆线圈可以自由移动，在圆线圈直径MN上靠近N点处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中电流从外向里流动．当在圆线圈中通以逆时针方向的电流I时，圆线圈将会( )
A．受力向左平动 B．受力向右平动
C．不受力，平衡不动 D．以MN为轴转动
2． 如图所示，纸面内平行四边形PQRS由两个等边三角形组成。在四个顶点固定放置四根垂直纸面的长直导线a、b、c、d。当只在导线a、b中通有垂直纸面向里的相同电流I时，导线a受到的安培力大小为F。当在四根导线中均通有垂直纸面向里同样大小的电流I时，导线a受到的安培力大小为（ ）
A．0 B．F C．2F D．3F
3． 如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个边长为L的正方形线框abcd，线框的四个顶点均位于一个圆形区域的边界上，ac为圆形区域的一条直径，ac上方和下方分别存在大小均为B且方向相反的匀强磁场。现给线框接入从a点流入，d点流出的大小为I的恒定电流，则金属线框受到的安培力F的大小为（ ）
A． B． C． D．
4． 赤道附近一根直立旗杆因上空带正电云层靠近，遭受雷击，则当雷电通过旗杆时地球磁场对旗杆的安培力方向为（ ）
A．向东 B．向南 C．向西 D．向北
5． 如图所示，边长为L的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边和ac边的中点，在虚线的下方有一垂直于导线框平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，此时导线框处于静止状态，导线框中的电流大小为I，细线中的拉力为F1；保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场平移至虚线上方（虚线下方不再有磁场），且磁感应强度增大到原来的两倍，此时细线中拉力大小为( )
A． B．
C． D．
6． 下面四个图表示磁感应强度B，电流I和安培力F三者方向之间的相互关系，其中正确的是
A．A B．B C．C D．D
7． 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
8． 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
9． 如图所示，三块相同蹄形磁铁a、b、c并列放置在水平桌面上。导体棒用图中1、2轻而柔软的细导线悬挂起来，它们与导体棒和电源构成回路（电源没有在图中画出），导线1、2接在直流电源的两端，认为导体棒所在位置附近为匀强磁场。接通电源后，导体棒偏离竖直方向，位置如图中所示。依次撤去磁铁b、c，看到导体棒的摆动幅度逐渐减小。根据该实验的操作，下列说法正确的是（ ）
A．导线1接在直流电源的负极，导线2接在直流电源的正极
B．磁场越强，导体棒受到的安培力越大
C．电流越大，导体棒受到的安培力越大
D．导体棒在磁场中的长度越长，导体棒受到安培力越大
10．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
二、多选题
11．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
12．下列四幅图中通电导体受力方向表示正确的是 ( )
A． B． C． D．
13．如图所示，在通电螺丝管内部的小磁针静止时N极指向右端，则下列说法中正确的是
A．根据异名磁极相吸引，b端为螺线管的S极
B．螺线管的b端为N极，a端为S极
C．通电螺丝管内部的磁场方向向右
D．电源d端为正极，c端为负极
14．某物理兴趣小组词作了一种可“称量”磁感应强度大小的实验装置，如图所示。U形磁铁置于水平电子测力计上，U形磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，不计两极间以外区域磁场。一水平导体棒垂直磁场方向放入U形磁铁两极之间（未与磁铁接触），导体棒由两根绝缘杆固定于铁架台上。导体棒没有通电时，测力计的示数为G0，导体体通以图示方向电流I（向纸面外）时，测力计的示数为G1，测得导体棒在两极间的长度为L，磁铁始终静止，不考虑导体棒电流对磁铁磁场的影响。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为
B．导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为
C．若使图示方向电流增大，“称量”的磁感应强度将增大
D．若通以图示方向相反的电流I，测力计示数将变为2G0-G1
15．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
三、解答题
16．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？
17．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。
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 D C A A A D D B D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD AD BC AD ABD
三、解答题
16．（1）；（2）M端；（3）0～2.5A；（4）0.1T
17．（1）；（2）
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过 关 演 练
一、单选题
1． 如图所示，原来静止的圆线圈可以自由移动，在圆线圈直径MN上靠近N点处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中电流从外向里流动．当在圆线圈中通以逆时针方向的电流I时，圆线圈将会( )
A．受力向左平动 B．受力向右平动
C．不受力，平衡不动 D．以MN为轴转动
2． 如图所示，纸面内平行四边形PQRS由两个等边三角形组成。在四个顶点固定放置四根垂直纸面的长直导线a、b、c、d。当只在导线a、b中通有垂直纸面向里的相同电流I时，导线a受到的安培力大小为F。当在四根导线中均通有垂直纸面向里同样大小的电流I时，导线a受到的安培力大小为（ ）
A．0 B．F C．2F D．3F
3． 如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个边长为L的正方形线框abcd，线框的四个顶点均位于一个圆形区域的边界上，ac为圆形区域的一条直径，ac上方和下方分别存在大小均为B且方向相反的匀强磁场。现给线框接入从a点流入，d点流出的大小为I的恒定电流，则金属线框受到的安培力F的大小为（ ）
A． B． C． D．
4． 赤道附近一根直立旗杆因上空带正电云层靠近，遭受雷击，则当雷电通过旗杆时地球磁场对旗杆的安培力方向为（ ）
A．向东 B．向南 C．向西 D．向北
5． 如图所示，边长为L的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边和ac边的中点，在虚线的下方有一垂直于导线框平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，此时导线框处于静止状态，导线框中的电流大小为I，细线中的拉力为F1；保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场平移至虚线上方（虚线下方不再有磁场），且磁感应强度增大到原来的两倍，此时细线中拉力大小为( )
A． B．
C． D．
6． 下面四个图表示磁感应强度B，电流I和安培力F三者方向之间的相互关系，其中正确的是
A．A B．B C．C D．D
7． 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
8． 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
9． 如图所示，三块相同蹄形磁铁a、b、c并列放置在水平桌面上。导体棒用图中1、2轻而柔软的细导线悬挂起来，它们与导体棒和电源构成回路（电源没有在图中画出），导线1、2接在直流电源的两端，认为导体棒所在位置附近为匀强磁场。接通电源后，导体棒偏离竖直方向，位置如图中所示。依次撤去磁铁b、c，看到导体棒的摆动幅度逐渐减小。根据该实验的操作，下列说法正确的是（ ）
A．导线1接在直流电源的负极，导线2接在直流电源的正极
B．磁场越强，导体棒受到的安培力越大
C．电流越大，导体棒受到的安培力越大
D．导体棒在磁场中的长度越长，导体棒受到安培力越大
10．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
二、多选题
11．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
12．下列四幅图中通电导体受力方向表示正确的是 ( )
A． B． C． D．
13．如图所示，在通电螺丝管内部的小磁针静止时N极指向右端，则下列说法中正确的是
A．根据异名磁极相吸引，b端为螺线管的S极
B．螺线管的b端为N极，a端为S极
C．通电螺丝管内部的磁场方向向右
D．电源d端为正极，c端为负极
14．某物理兴趣小组词作了一种可“称量”磁感应强度大小的实验装置，如图所示。U形磁铁置于水平电子测力计上，U形磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，不计两极间以外区域磁场。一水平导体棒垂直磁场方向放入U形磁铁两极之间（未与磁铁接触），导体棒由两根绝缘杆固定于铁架台上。导体棒没有通电时，测力计的示数为G0，导体体通以图示方向电流I（向纸面外）时，测力计的示数为G1，测得导体棒在两极间的长度为L，磁铁始终静止，不考虑导体棒电流对磁铁磁场的影响。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为
B．导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为
C．若使图示方向电流增大，“称量”的磁感应强度将增大
D．若通以图示方向相反的电流I，测力计示数将变为2G0-G1
15．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
三、解答题
16．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？
17．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。
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 D C A A A D D B D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD AD BC AD ABD
三、解答题
16．（1）；（2）M端；（3）0～2.5A；（4）0.1T
17．（1）；（2）
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