高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力1 磁场对通电导线的作用力课后作业题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力1 磁场对通电导线的作用力课后作业题，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.1磁场对通电导线的作用力专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1．磁场中某点的磁感应强度方向即为（　　）A．该点小磁针静止时所指的方向 B．该点小磁针北极所指的方向C．通过该点的磁感线的切线方向 D．该点一小段通电导线的受力方向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．如下图所示，在光滑的水平桌面上放一根条形磁铁.在其上方与条形磁铁平行地固定一根通电导线，电流方向如图所示，以下说法正确的是(　　)A．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力增大B．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力减小C．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力增大D．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力减小4．关于磁场中某点的磁感应强度，下列说法正确的是(　　 )A．由B＝可知，B与F成正比，与IL的乘积成反比B．B的大小与IL的乘积无关，由磁场本身决定C．长通电螺线管周围的磁场是匀强磁场D．B的方向与通电导线的受力方向相同5．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段折成直角的金属导线abc，ab=bc=L，导线中通有如图的电流，电流强度为I，磁感应强度为B，要使该导线保持静止不动，应在b点加一多大的力，方向如何（导线所受重力不计）（　　）A．垂直ac斜向左上方，B．垂直ac斜向左上方，C．垂直ac斜向左下方，D．垂直ac斜向左下方，6．一根通电直导线水平放置在地球赤道的上方，其中的电流方向为自西向东，该导线所受地磁场的安培力方向为（　　）A．水平向北 B．水平向南 C．竖直向上 D．竖直向下7．如图所示，把一根通电的硬直导线，用轻绳悬挂在通电螺线管正上方，直导线中的电流方向由向 ，为导线中点正下方的点，闭合开关稳定后（　　）A．通电螺线管在导线端所在位置产生的磁场方向垂直导线向下B．点处的磁场方向向左偏向内C．通电螺线管内部中点处磁场方向向左D．导线端所受安培力的方向是垂直纸面向外8．如图所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．当导线中的电流为I时，通电导线所受安培力的大小为F．当该导线中的电流变为2I时，保持其他条件不变，通电导线所受安培力的大小为 A． B．FC．2F D．4F9．如图所示，空间有沿x轴正方向的匀强磁场，与x轴重合的通电导线ab绕0点在xOy平面内旋转的过程中，通电导线受到的安培力　　A．方向不变 B．方向不断改变 C．逐渐增大 D．逐渐减小10．通电导体棒水平放置在绝缘斜面上，整个装置置于匀强磁场中，导体棒能保持静止状态．以下四种情况中导体棒与斜面间一定存在摩擦力的是（　　）A． B． C． D．11．如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架。其中、边均与边成60°角，，长度为的电阻丝电阻为，框架与一电动势为，内阻的电源相连接，垂直于框架平面有垂直于纸面向里磁感应强度为的匀强磁场，则梯形框架受到的安培力的大小为（　　）A．0 B． C． D．12．在垂直纸面向里的匀强磁场中（图中未画出），有两根彼此靠近且平行的长直导线a和b放在纸面内，导线长度均为L。导线中现通有如图所示的相反方向电流，a中电流为I，b中电流为2I，a受到的磁场力大小为F1，b受到的磁场力大小为F2，则（　　）A．F2=2F1B．F2＜2F1C．导线a的电流在导线b处产生的磁场方向垂直纸面向外D．导线a的电流在导线b处产生的磁感应强度大小为13．如图所示，正方形线圈有一半处在匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．当线圈中以顺时针方向的流时，线圈将（ ）A．向上平动 B．向下平动C．向左平动 D．向右平动14．质量为m，电阻率为，横截面积为S，长度为L的粗细均匀的金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线悬挂，金属棒置于竖直方向的匀强磁场中，初始细线竖直，金属棒静止。现在MN两端加上大小为U的电压，使电流由M流向N，要使金属棒的绝缘细线静止时与竖直方向摆角成60°角，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A．磁场方向竖直向上或向下，大小为B．磁场方向竖直向上或向下，大小为C．增长绝缘细线长度，其余条件不变，金属棒摆角将小于60°D．增大金属棒长度，其余条件不变，金属棒摆角将大于60°15．如图所示，边长为l，质量为m的等边三角形导线框abc用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以恒定电流I，图中虚线过ab边、ac边中点，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；保持其他条件不变，只将虚线下方的磁场移至虚线上方，导线框仍处于静止状态。则移动磁场前后细线中的拉力差为（　　）A．2BIl B．BIl C．0 D．二、填空题（共4题）16．如图所示，长为d、质量为m的金属棒MN、两端由长度均为L的等长轻质细绳水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；棒中通以某由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，则金属棒中的电流大小I=______；如果将悬线长度L增大，其余不变，则金属棒平衡时，θ角的相应变化情况是______（填“增大” “减小”或“不变”）17．匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过2.0A的电流时，受到0.8N的安培力，磁场磁感应强度是________T；当通过的电流加倍时，磁感应强度是________T，导线受到的安培力大小为________N．18．如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ。从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是 ____________金属棒下落过程中动能最大的时刻t=_____ 。19．图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场．现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小，并判定其方向．所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框、其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；为电流表；S为开关．此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线．（1）在图中画线连接成实验电路图；________________ （2）完成下列主要实验步骤；①按图接线；②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称量出细沙质量．③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量的细沙，使D重新处于平衡状态；然后读出电流表的示数I，并用天平秤出此时细沙的质量④用米尺测量D的底边长度L．（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_______．（4）判定磁感应强度方向的方法时：若__________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里．（填“>”“<”）三、综合题（共4题）20．如图所示，abcd是一个用粗细均匀、同种材料的导线弯折成的长方形线框，共有n匝．线框竖直放置， ab长度为L，bc长度为．匀强磁场方向垂直于金属框平面向里，磁感应强度大小为B．若金属框a、b两端与一电源相连，过ab边的电流大小为I，求金属框受到的安培力． 21．如图所示，在倾角θ=37°的斜面上，固定着间距L=0.5 m的平行金属导轨，导轨上端接入电动势E=10V、内阻r=1.0Ω的电源。一根质量m=1.0kg的金属棒ab垂直导轨放置，整个装置放在磁感应强度B=2.0T、垂直于斜面向上的匀强磁场中，其他电阻不计。当闭合开关后金属棒恰好静止于导轨上，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)求闭合开关后金属棒受到的摩擦力；(2)若将电源正负极对调，其他条件不变，求电路接通后金属棒刚开始运动的加速度大小。22．电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器．电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C．两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计．炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触．首先开关S接1，使电容器完全充电．然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动．当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨．问： （1）磁场的方向；（2）MN刚开始运动时加速度a的大小；（3）MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少．23．在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向
参考答案：1．C2．C3．B4．B5．A6．C7．B8．C9．A10．C11．B12．B13．C14．B15．B16．          不变17．     2     2     1.618．     金属棒由静止下滑过程中加速度是先减后增最后为零，速度是先增后减最后为零     19．     如图所示          20．，方向竖直向上21．(1) 4.0N；(2) 12m/s222．（1）垂直于导轨平面向下；（2）（3）23．