粤教版 (2019)选择性必修 第二册第一节 安培力当堂达标检测题

1.1安培力基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．为了体现物理概念的本质特点，科学家会用比值定义法来定义物理量，下列属于比值定义法的是

A． B． C． D．

2．将通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的3倍，则导线受到的安培力的大小（　　）

A．减小为原来的  B．保持不变 C．增大为原来的3倍 D．增大为原来的9倍

3．如图所示，在水平面内固定有两平行金属导轨，导轨间距为L，两导轨间整个区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与导轨平面成θ角并与金属杆ab垂直，垂直于两导轨放置的金属杆ab重力为G．通过的电流为I，处于静止平衡状态，则

A．金属杆ab所受的支持力等于G+BILsinθ

B．金属杆ab所受的支持力等于G+BILcosθ

C．金属杆ab所受的摩擦力大小为BILcosθ

D．金属杆ab所受的安培力大小为BIL

4．在磁场中，一根质量为m，长度为L的金属棒用细金属丝水平地悬挂在匀强磁场中，如图所示．当通过如图所示的电流I时，金属丝对棒的拉力刚好为零，则磁感应强度的方向是(　　)

A．平行纸面向上 B．平行纸面向下

C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外

5．一正方形导体框abcd；其单位长度的电阻值为r，现将正方形导体框置于如图所示的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，用不计电阻的导线将导体框连接在电动势为E，不计内阻的电源两端，则关于导体框所受的安培力下列描述正确的是

A．安培力的大小为，方向竖直向上

B．安培力的大小为，方向竖直向下

C．安培力的大小为，方向竖直向下

D．安培力的大小为，方向竖直向上

6．如图，通有电流I的直导线处于方向向左的匀强磁场B中，则导线受到磁场力的方向（　　）

A．向上 B．向下 C．向左 D．向右

7．下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（　　）

A．                   B． 

C．                   D．

8．如图所示，光滑的平行金属导轨与电源连接后，倾斜放置，倾角为θ，将一质量为m的金属导体棒与导轨垂直放置并接触良好。在导轨所在空间加上不同方向的匀强磁场，可以使导体棒保持静止的是（　　）

A． B． C． D．

9．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　）

A．磁感线总是从N极出发，止于S极

B．通电导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零

C．磁感应强度为零的区域，在该区域中通过某个面的磁通量一定为零

D．磁场是真实存在的物质，磁感线也是客观存在的，反映磁场的大小和方向

10．以柔软导线绕成的矩形线圈，放在光滑的水平面上，当给线圈通上电流时，其形状将（　　）

A．不变化 B．收缩在一起 C．变成圆 D．变成曲线

11．如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场中的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场中，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。下列说法中正确的是（　　）

A．线圈受到的安培力大小为BIl

B．线圈受到的安培力方向水平指向纸内

C．若发现右盘向上翘起，则应减小线圈中的电流

D．若把电流大小不变而方向反向，线圈仍保持平衡状态

12．如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是(　　)

A．都绕圆柱转动

B．以不等的加速度相向运动

C．以相等的加速度相向运动

D．以相等的加速度相背运动

13．如图，导线框与电源、滑动变阻器、电流表、开关组成闭合回路，将导线框用弹簧测力计悬挂起来，导线框下端置于一磁铁两极之间，与磁场方向垂直放置。接通电路，调节滑动变阻器， 观察并记录电流表读数I和弹簧测力计读数F。则根据实验数据描绘出的图像不可能是（　　）

A． B．

C． D．

14．如图所示，三根长为L，电流大小均为I的直线电流在空间构成等边三角形，其中A、B电流的方向均垂直纸面向外，C电流的方向垂直纸面向里。A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0，导线C位于水平面处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力为（　　）

A．0 B．，方向水平向右

C．，方向水平向左 D．，方向水平向右

15．如图所示，一根粗细均匀的金属丝弯折成一直角三角形闭合线框，其中，将其放入匀强磁场中，磁场方向垂直三角形所在平面向里，若在间加一电压，则折线边和边受到的安培力大小之比为（）（　　）

A． B． C． D．

二、填空题（共4题）

16．在匀强磁场中，某一通电导线与磁场方向垂直，导线长L=0.2m，导线中电流I=1A，其所受到的安培力F=0.4N，则该匀强磁场的磁感应强度B=______T，若导线中的电流增大为2A，此时导线所受到的安培力F′=_________N。

17．小明同学设计了一个“电磁天平”，如图所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡。线圈的水平边长，竖直边长，匝数为。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量（重力加速度取）。为使电磁天平的量程达到，线圈受到的安培力为_____N，线圈的匝数至少为_____匝。

18．如图所示，柔软的导线长，弯曲地放在光滑水平面上，两端点固定在相距很近的a、b两点，匀强磁场的方向竖直向下，磁感应强度，当导线中通以图示方向的电流时，穿过回路的磁通量为__________，导线中的张力为_________N。

19．图示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度．它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直．当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡．然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂达到新的平衡．

(1)磁感应强度B=__________．（用已知量和测量得到的量n、m、L、I表达）

(2)当n = 9, L = 10.0cm, I = 0.10A, m = 9.0g, g = 10m/s2时，可计算得B =__________T．

三、综合题（共4题）

20．在倾角为θ的光滑斜面上，放置一段通有电流强度I，长度L，质量m的导体棒a（电流方向向里），如图所示．

①若空间中有竖直向上的匀强磁场，则磁场强度B1是多大？

②若磁场方向任意，要使导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力，匀强磁场磁感应强度B2的大小和方向如何？

21．如图所示，在倾角为θ=37°的斜面上，固定一宽为L=1.0m的平行金属导轨。现在导轨上垂直导轨放置一质量为m=0.4kg、电阻为R0=2.0Ω、长为1.0m的金属棒ab，它与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中。导轨所接电源的电动势为E=12V，内阻为r=1.0Ω，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑动变阻器的阻值符合要求，其他电阻不计，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。已知金属棒ab在导轨上静止不动，求：

（1）金属棒所受安培力F的取值范围；

（2）滑动变阻器R接入电路中的阻值范围。

22．如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN的质量为10g，电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻为1Ω．当开关S闭合时，MN处于平衡状态．示变阻器R1多大？（已知θ=45°）

23．请标出图中所示情形下通电直导线I（不是I0）  所受磁场力F的方向。

参考答案

1．B

2．C

3．D

4．C

5．B

6．A

7．C

8．A

9．C

10．C

11．C

12．C

13．A

14．C

15．A

16．2    0.8   

17．5    25   

18．0.0628    1   

19．（1）    （2）0.5   

20．(1)     (2) ，  方向水平向左

21．（1）；（2）

22．7Ω．

23．