物理教科版 (2019)1 安培力课后复习题

1.1安培力同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．一根长为5m的直导线垂直磁场方向放置在某匀强磁场中，当给导线通以10A的电流时，它受到的安培力大小为1N，该匀强磁场磁感应强度的大小为（　　）

A．10T B．5T C．1T D．0.02T

2．有三根相互平行的直导线垂直纸面放置，且它们在同一连线上。已知这三根导线大小分别通以，且，电流方向如图示（　　）

A．直导线受到的安培力向左 B．直导线受到的安培力向右

C．若只增大，导线受到的安培力从指向 D．若只增大，导线受到的安培力从指向

3．如图所示，一条形磁铁平行于纸面摆放，其中间位置的正上方有一通电的导线，导线与纸面垂直，则导线受到的安培力的方向为：

A．向左； B．向右；

C．向上； D．向下．

4．以下说法正确的是（　　）

A．用安培定则判断电流产生的磁场时，四指方向一定是电流方向

B．用左手定则判断电流所受安培力方向时，四指方向一定是电流方向

C．用安培定则判断电流产生的磁场时，大拇指方向一定是电流方向

D．用左手定则判断电流所受安培力方向时，大拇指方向一定是电流方向

5．长为L的导线ab斜放在水平导轨上（导线与导轨的夹角为θ），两导轨相互平行且间距为d，匀强磁场的磁感应强度为B，如图所示，当通过ab的电流为I时，导线ab所受安培力的大小为

A．BIL B．BILsinθ C．BId D．BId/cosθ

6．由导线组成的直角三角形框架放在匀强磁场中(如右图所示)，若导线框中通以如图方向的电流时，导线框将( )

A．沿与ab边垂直的方向加速运动 B．仍然静止

C．以c为轴转动 D．以b为轴转动

7．下列说法中正确的是（       ）

A．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

B．放在匀强磁场中各处的通电直导线，受力大小和方向处处相同

C．某处磁感应强度的大小跟放在该处的通电导线受力的大小、电流大小和导线长短有关

D．某处磁感应强度的大小和方向跟放在该处的通电导线受力的大小和方向无关

8．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（　　）

A．由可知，磁场中某处的磁感应强度跟该处通电导线所受的磁场力成正比

B．若通电导线在磁场中某处所受磁场力为零，则该处磁感应强度一定为零

C．磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的通电导线无关

D．磁场方向与通电导线所受到的安培力方向一致

9．如图中甲所示为海影号电磁推进试验舰艇，船体下部的大洞使海水前后贯通．舰艇沿海平面截面图如图中乙所示，其与海水接触的两侧壁M和N分别连接舰艇内电源的正极和负极，舰艇内超导体在M、N间产生强磁场，使M、N间海水受到磁场力作用被推出，船因此前进．要使乙中所示的舰艇向右前进，则从甲重所示视角看所加磁场的方向应为

A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下

10．质量为m、长为L的通电直导线放在倾角为的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，磁场方向竖直向上，电流为I时导线平衡，则以下说法正确的是（ ）

①导线受安培力的方向为沿斜面向上；

②导线受安培力的方向为水平向右；

③导线对斜面的压力大小为；

④导线对斜面的压力大小为mgcos；

⑤导线对斜面的压力大小为；

A．①④ B．①⑤ C．②③⑤ D．②③

11．如图，等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点与直流电源两端相接，已知导体棒受到的安培力大小为，则线框受的安培力的大小为（　　）

A． B． C． D．0

12．在光滑水平桌面上有A、C两个绝缘钉子，相距2L，一根长度为πL的软导线固定在两个钉子之间，并通有大小为I的稳定电流。当桌面上加上一个磁感强度为B的匀强磁场后，稳定时，钉子A上受到导线的拉力大小为（　　）

A．BIL B．2BIL C．πBIL D．2πBIL

13．一段长为0．2m，通有2．5A电流的直导线，在匀强磁场中受到的安培力为1N，则该磁场磁感应强度可能为

A．0．5T B．1．0T C．1．5T D．4T

14．如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁的极正对．在两磁铁竖直对称轴上的点固定一垂直于纸面的长直导线，并通以垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，则（ ）

A．导线受到的安培力竖直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右

B．导线受到的安培力竖直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左

C．导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右

D．导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力为零

15．将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处A与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（　　）

A．线框会转动是由于受到电场力的作用

B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率

C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动

D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动

二、填空题（共4题）

16．当磁感应强度B的方向与______方向成θ角时，公式F＝______

17．在赤道附近的地磁场可看作是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10－4T．如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长10m，通有从东向西的电流20A，问地磁场对这根导线的作用力为__________,方向为_________.

18．如图所示，水平放置的均匀导体棒长为20cm，将它置于竖直向的匀强磁场中，磁场的磁感强度B=0.05T，棒中通有电流I=2A，则导体棒所受的安培力的大小为_____N，方向_____．

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．如图所示，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为L，金属棒ab的质量为m，电阻为r，放在导轨上且与导轨垂直．磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面成夹角α 且与金属棒ab垂直，定值电阻为R，电源及导轨电阻不计．当电键闭合的瞬间，测得棒ab的加速度大小为a，则电源电动势为多大？

21．如图所示，两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成θ=37°角固定放置，导轨电阻不计，两导轨间距L=0.5 m，在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab，金属棒ab处于静止状态，它的质量为．金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R2＝2Ω，电源电动势E＝2V，电源内阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，其他电阻不计．装置所在区域存在一垂直于斜面MPQN的匀强磁场．（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，）求：

（1）所加磁场磁感应强度方向；

（2）磁感应强度B的大小．

22．如图所示，在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，用两根等长的绝缘轻质细线悬挂长L=10cm、质量m=5g的直金属杆，在金属杆中通一恒定电流，使悬线受到的拉力为零（）

（1）求金属杆中电流的大小和方向；

（2）若每根悬线所受的拉力为0.1N，求金属杆中的电流的大小和方向．

23．请根据如图各图中给出的条件，运用左手定则，在图中标出所缺的物理量的方向（已知B与I相互垂直）。

参考答案：

1．D

2．C

3．C

4．B

5．A

6．B

7．D

8．C

9．C

10．C

11．C

12．A

13．D

14．C

15．C

16．     电流     IlBsinθ

17．     0.01N     向下

18．     0.02     垂直纸面向外

19．     （1）     （2）0.5

20．

21．（1）垂直斜面向下；（2）1.2T

22．（1），方向水平向右（2）,方向水平向左

23．，，