《创新课堂》第一章 安培力与洛伦兹力 专题强化1 安培力作用下导体的平衡与运动问题 课时跟踪检测（含答案）高中物理选择性必修第二册（人教版）
文档属性
| 名称 | 《创新课堂》第一章 安培力与洛伦兹力 专题强化1 安培力作用下导体的平衡与运动问题 课时跟踪检测（含答案）高中物理选择性必修第二册（人教版） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 182.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-02-04 00:00:00 | ||
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文档简介
专题强化1 安培力作用下导体的平衡与运动问题
1.〔多选〕把轻质的导电线圈用绝缘细线挂在磁铁的N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心且与线圈平面在同一平面内，如图所示。当线圈通过图示电流时，线圈将（ ）
A.发生转动同时离开磁铁 B.发生转动同时靠近磁铁
C.静止不动 D.从上往下看顺时针转动
2.两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一小段距离，其中AB是固定的，CD能自由活动，当直流电流按图示方向通过两条导线时，导线CD将（从纸外向纸内看）（ ）
A.顺时针方向转动，同时靠近导线AB
B.逆时针方向转动，同时靠近导线AB
C.逆时针方向转动，同时远离导线AB
D.顺时针方向转动，同时远离导线AB
3.（2025·湖北黄冈期中）如图所示，天花板下方用轻绳系着长直导线，水平桌面有一条形磁铁放在导线的正中下方，磁铁正上方吊着导线与磁铁垂直，当导线中通入向纸内的电流时，则（ ）
A.轻绳上的拉力变大 B.轻绳上的拉力变小
C.条形磁铁对桌面压力不变 D.条形磁铁对桌面压力变大
4.（2025·湖南长沙期末）如图所示，一弹簧测力计下面挂有质量为m、匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为L，磁感应强度B的方向与线框平面垂直（在图中垂直于纸面向里），当线框中通以逆时针方向的电流I，此时弹簧测力计的示数为F1；保持电流大小不变，改变电流的方向，弹簧测力计的示数变为F2。则磁场的磁感应强度大小为（ ）
A.B＝ B.B＝C.B＝ D.B＝
5.根据磁场对通电导体有安培力作用的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示。间距为L的平行导轨水平放置，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源，可导电金属炮弹质量为m，垂直放在导轨上，电阻为R，导轨电阻不计，添加竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。炮弹与导轨间的阻力忽略不计。则下列说法正确的是（ ）
A.磁场方向为竖直向下
B.闭合开关瞬间，炮弹的加速度大小为
C.减小磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变大
D.若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向
6.如图甲，直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO'上，其所在区域存在方向垂直指向OO'的磁场，与OO'距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图乙所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）
A.当导线静止在图甲右侧位置时，导线中电流方向由N指向M
B.电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变
C.tan θ与电流I成正比
D.sin θ与电流I成正比
7.如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关S后导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调换图中电源极性，使导体棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2。忽略回路中电流产生的磁场，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为（ ）
A.（x1＋x2） B.（x2－x1）
C.（x2＋x1） D.（x2－x1）
8.（2025·山东青岛期中）如图所示，KN和LM是圆心为O、半径分别为ON和OM的同心圆弧，在O处有电流方向垂直纸面向外的载流直导线。用一根导线围成KLMN回路，当回路中沿图示方向通过电流时（电源未在图中画出），下列说法正确的是（ ）
A.KL边受到垂直纸面向里的力
B.线框KLMN将向右平动
C.MN边垂直纸面向里运动
D.线框KLMN将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动
9.（2025·四川绵阳期末）如图所示，在倾角为θ的光滑固定斜面上垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线，电流大小为I，方向垂直纸面向里，重力加速度为g，欲使导线静止于斜面上，外加磁场磁感应强度的最小值的大小和方向是（ ）
A.，方向垂直斜面向下
B.，方向竖直向下
C.，方向水平向左
D.，方向水平向右
10.（2025·重庆万州区月考）如图所示，电阻忽略不计、间距L＝0.4 m的平行导轨，水平放置在磁感应强度大小B＝10 T的匀强磁场中。磁场方向垂直导轨平面向上，一质量m＝2 kg，电阻不计的导体棒ab垂直于导轨放置，并与导轨接触良好。导体棒ab与重物用轻细线连接（线质量不计）。细线对ab的拉力为水平方向。初始细线被拉直，现将重物静止释放后导体棒ab始终保持静止。已知电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝5 Ω，ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.3（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），其余一切摩擦不计。取重力加速度g＝10 m/s2。则：
（1）导体棒ab受到的安培力；
（2）重物的重力G的最大值。
11.如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上固定一间距L＝0.5 m的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度大小为B＝0.10 T，方向垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10 m/s2。
（1）若导轨光滑，要保持金属棒在导轨上静止，求金属棒受到的安培力大小；
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝，金属棒要在导轨上保持静止，求滑动变阻器R接入电路中的阻值范围；
（3）若导轨光滑，当滑动变阻器的阻值突然调节为23 Ω时，求金属棒的加速度a的大小。
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1.〔多选〕把轻质的导电线圈用绝缘细线挂在磁铁的N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心且与线圈平面在同一平面内，如图所示。当线圈通过图示电流时，线圈将（ ）
A.发生转动同时离开磁铁 B.发生转动同时靠近磁铁
C.静止不动 D.从上往下看顺时针转动
2.两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一小段距离，其中AB是固定的，CD能自由活动，当直流电流按图示方向通过两条导线时，导线CD将（从纸外向纸内看）（ ）
A.顺时针方向转动，同时靠近导线AB
B.逆时针方向转动，同时靠近导线AB
C.逆时针方向转动，同时远离导线AB
D.顺时针方向转动，同时远离导线AB
3.（2025·湖北黄冈期中）如图所示，天花板下方用轻绳系着长直导线，水平桌面有一条形磁铁放在导线的正中下方，磁铁正上方吊着导线与磁铁垂直，当导线中通入向纸内的电流时，则（ ）
A.轻绳上的拉力变大 B.轻绳上的拉力变小
C.条形磁铁对桌面压力不变 D.条形磁铁对桌面压力变大
4.（2025·湖南长沙期末）如图所示，一弹簧测力计下面挂有质量为m、匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为L，磁感应强度B的方向与线框平面垂直（在图中垂直于纸面向里），当线框中通以逆时针方向的电流I，此时弹簧测力计的示数为F1；保持电流大小不变，改变电流的方向，弹簧测力计的示数变为F2。则磁场的磁感应强度大小为（ ）
A.B＝ B.B＝C.B＝ D.B＝
5.根据磁场对通电导体有安培力作用的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示。间距为L的平行导轨水平放置，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源，可导电金属炮弹质量为m，垂直放在导轨上，电阻为R，导轨电阻不计，添加竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。炮弹与导轨间的阻力忽略不计。则下列说法正确的是（ ）
A.磁场方向为竖直向下
B.闭合开关瞬间，炮弹的加速度大小为
C.减小磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变大
D.若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向
6.如图甲，直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO'上，其所在区域存在方向垂直指向OO'的磁场，与OO'距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图乙所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）
A.当导线静止在图甲右侧位置时，导线中电流方向由N指向M
B.电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变
C.tan θ与电流I成正比
D.sin θ与电流I成正比
7.如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关S后导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调换图中电源极性，使导体棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2。忽略回路中电流产生的磁场，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为（ ）
A.（x1＋x2） B.（x2－x1）
C.（x2＋x1） D.（x2－x1）
8.（2025·山东青岛期中）如图所示，KN和LM是圆心为O、半径分别为ON和OM的同心圆弧，在O处有电流方向垂直纸面向外的载流直导线。用一根导线围成KLMN回路，当回路中沿图示方向通过电流时（电源未在图中画出），下列说法正确的是（ ）
A.KL边受到垂直纸面向里的力
B.线框KLMN将向右平动
C.MN边垂直纸面向里运动
D.线框KLMN将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动
9.（2025·四川绵阳期末）如图所示，在倾角为θ的光滑固定斜面上垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线，电流大小为I，方向垂直纸面向里，重力加速度为g，欲使导线静止于斜面上，外加磁场磁感应强度的最小值的大小和方向是（ ）
A.，方向垂直斜面向下
B.，方向竖直向下
C.，方向水平向左
D.，方向水平向右
10.（2025·重庆万州区月考）如图所示，电阻忽略不计、间距L＝0.4 m的平行导轨，水平放置在磁感应强度大小B＝10 T的匀强磁场中。磁场方向垂直导轨平面向上，一质量m＝2 kg，电阻不计的导体棒ab垂直于导轨放置，并与导轨接触良好。导体棒ab与重物用轻细线连接（线质量不计）。细线对ab的拉力为水平方向。初始细线被拉直，现将重物静止释放后导体棒ab始终保持静止。已知电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝5 Ω，ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.3（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），其余一切摩擦不计。取重力加速度g＝10 m/s2。则：
（1）导体棒ab受到的安培力；
（2）重物的重力G的最大值。
11.如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上固定一间距L＝0.5 m的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度大小为B＝0.10 T，方向垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10 m/s2。
（1）若导轨光滑，要保持金属棒在导轨上静止，求金属棒受到的安培力大小；
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝，金属棒要在导轨上保持静止，求滑动变阻器R接入电路中的阻值范围；
（3）若导轨光滑，当滑动变阻器的阻值突然调节为23 Ω时，求金属棒的加速度a的大小。
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