广东省揭阳市第一中学高中物理 第6章第1节探究磁场对电流的作用检测试题 鲁科版选修31.doc

广东省揭阳市第一中学高中物理 第6章第1节探究磁场对电流的作用检测试题 鲁科版选修3-11关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法不正确的是()a通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用b通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直c通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直d通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由b和i所确定的平面解析：选a.由filbsin可知，当0时，f0，故a错误，由左手定则可知，安培力的方向垂直于由b和i所确定的平面，所以b、c、d正确故选a.2(2012福建南安一中高二期末)如图所示，已知磁场与电流的方向，图中又画出了通电导线在磁场中所受安培力的方向，那么正确的是()解析：选b.由左手定则知，a图中导线受安培力方向垂直纸面向外，b图中安培力竖直向上，c图中导线不受安培力，d图中安培力垂直导线向下 .故只有b正确3关于电流计以下说法不正确的是()a指针稳定后，游丝形变产生的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的b通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度也越大c在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场d在线圈转动的范围内，线圈所受安培力大小与电流大小有关，而与所处位置无关解析：选c.游丝形变产生的阻力效果与安培力引起的动力效果平衡时，线圈停止转动，故从转动角度来看二力方向相反电流计内磁场是均匀辐射磁场，在线圈转动的范围内，不管线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，线圈所在各处的磁场大小相等方向不同，所以安培力与电流大小有关而与所处位置无关，电流越大，安培力越大，指针转过的角度越大，正确的选项为a、b、d，而c错4(2012长春高二期末)如图所示，固定长直导线通以图示方向的电流，导线旁有一导线框，两者共面，框中通以顺时针方向的电流时，框的运动是()a绕oo轴顺时针转动b离开长直导线向右平动c靠近长直导线向左平动d向上或向下平动解析：选c.导线框所在处磁场方向垂直纸面向里，由左手定则可判断，导线框左边受安培力水平向左，右边受安培力水平向右，上、下两条边受安培力分别向上和向下，且大小相等而左边所在处磁感应强度大于右边所在处磁感应强度，由filb知，左边受的安培力更大，故框受合力向左，所以框将靠近长直导线向左平动，c对5. (2012泉州高二期末)如图所示，在同一水平面内的两导轨相互平行，相距为2 m，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6 kg的金属棒垂直放在导轨上，当金属棒中的电流为5 a时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8 a时，金属棒获得2 m/s2的加速度，求磁场的磁感应强度为多大？解析：当i15 a时，有i1lbf，当i28 a时，有i2lbfma由解得b1.2 t.答案：1.2 t一、选择题1下列关于磁感应强度大小的说法中不正确的是()a通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大b磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向c放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同d磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关解析：选abc.一小段通电导线放在某处所受安培力的大小不仅与b、i、l的大小有关，还与b、i的方向有关，若b与i间的夹角不同，安培力也不同，故a、c错误，磁感线的指向与磁感应强度的大小无关，磁感线的疏密可以表示磁感应强度的大小，b错误磁感应强度b仅由磁场本身决定，与f、i、l无关，故d正确2(2012泉州高二期末)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，如图所示当通过的电流为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垂直纸面向外解析：选c.金属棒受重力与安培力两个力作用而静止，故安培力方向竖直向上，由左手定则知，磁感应强度垂直纸面向里，c选项正确3(2012福建南安一中高二期末)如图所示，一长直导线穿过金属环中心，而且垂直金属圆环平面，导线上的电流i1和圆环中电流i2的方向如图所示，那么金属圆环受到的磁场力()a沿着圆环半径向外 b沿着圆环半径向内c垂直金属环平面向右 d不受磁场力的作用解析：选d.由于金属环与直导线产生的磁场的磁感线平行，所以圆环不受磁场力作用，故选d.4如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，以下说法不正确的是()a磁铁对桌面的压力减小，不受桌面摩擦力的作用b磁铁对桌面的压力减小，受到桌面摩擦力的作用c磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用d磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用解析：选bcd.导线所在处磁场方向水平向左，由左手定则知导线受安培力方向竖直向下，据牛顿第三定律，磁铁受到向上的作用力，故a正确，b、c、d错误5.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为b的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab、bc和cd的长度均为l，且abcbcd135.流经导线的电流为i，方向如图中箭头所示导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()a方向沿纸面向上，大小为(1)ilbb方向沿纸面向上，大小为(1)ilbc方向沿纸面向下，大小为(1)ilbd方向沿纸面向下，大小为(1)ilb解析：选a.导线段abcd的有效长度为线段ad，由几何知识知lad(1)l，故线段abcd所受的合力大小filadb(1)ilb，导线有效长度的电流方向为ad，据左手定则可以确定导线所受合力方向竖直向上，故a项正确6一个可以自由运动的线圈l1和一个固定的线圈l2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所示的电流时，从左向右看，则线圈l1将()a不动b顺时针转动c逆时针转动d向纸面内平动解析：选b.由安培定则和左手定则可知l1上半环受安培力向纸外，下半环受安培力向纸里因此从左向右看l1顺时针转动，选项b正确7.如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流，线圈将会()a纵向收缩，径向膨胀b纵向伸长，径向膨胀c纵向伸长，径向收缩d纵向收缩，径向收缩解析：选a.通电线圈每匝视为一小磁体，且排列方向一致，故纵向收缩，通电线圈又处在电流产生的磁场中，所以径向膨胀8. (2012福州高二期末)如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为l，质量为m的直导体棒在导体棒中的电流i垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度b的大小和方向正确是()ab，方向垂直斜面向上bb，方向垂直斜面向上cb，方向垂直斜面向下db，方向垂直斜面向下解析：选a.若磁感应强度垂直斜面向上，导体棒受力如图甲所示，安培力fmgsin，又filb，得b，a对，b错若磁感应强度垂直斜面向下，导体棒受力如图乙所示，导体棒受力不平衡，不能静止在斜面上，c、d错9.如图所示，用两根轻金属线将质量为m，长为l的金属棒ab悬挂在c，d两处，置于匀强磁场内当棒内通以从a到b的电流i后，两悬线偏离竖直方向角处于平衡状态(如图中虚线所示)，为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向是()a.tan，竖直向上 b.tan，竖直向下c.sin，平行悬线向下 d.sin，平行悬线向上解析：选d.要求所加磁场的磁感应强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值，由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向不变，安培力的最小值为fminmgsin，即ilbminmgsin得，bminsin，所加磁场的方向平行于悬线向上10(2012淮安高二期末)如图所示的天平可用来测定磁感应强度b.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共n匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面当线圈中通有电流i(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡由此可知()ab的方向垂直纸面向里，大小为(m1m2)g/(nil)bb的方向垂直纸面向里，大小为mg/(2nil)cb的方向垂直纸面向外，大小为(m1m2)g/(nil)db的方向垂直纸面向外，大小为mg/(2nil)解析：选b.电流反向后，需在右边再加砝码，天平重新平衡，说明此时线圈受安培力向上，由左手定则可判磁感应强度方向垂直纸面向里，电流反向前：m1gm2gmgnbil.m为线框的质量，电流反向后：m1gm2gmgmgnbil.解得：b，因此选项b正确二、非选择题11.一根长为0.2 m的金属棒放在倾角为37的光滑斜面上，并通以i5 a的电流，方向如图所示，整个装置放在一个磁感应强度大小为b0.6 t，方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？解析：以金属棒为研究对象，受力分析如图，则gbilcot370.650.2 n0.8 n.答案：0.8 n12(2012福州高二期末)如图，金属杆ab的质量为m，长为l，通过的电