【名师同步导学】高中物理 第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力课后强化演练 新人教版选修31.doc

第三章 第4节 通电导线在磁场中受到的力 课后强化演练 一、选择题1把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能够正确反映各量之间关系的是()解析：磁感应强度由磁场本身决定，不随f及il的变化而变化，b对，d错由安培力filb可以知道f与il成正比，l一定时，f与i成正比，a错，c对答案：bc2一根容易形变的弹性导线，两端固定导线中通有电流，方向如图中箭头所示当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图中正确的是()解析：a图中导线中电流方向与磁场方向平行，不受力，故它不会弯曲，a错b图中导线受到垂直纸面向里的安培力，它不会向右弯曲，b错c、d中导线受到水平向右的安培力，导线不会向左弯曲，c错，d对答案：d3如图甲所示是磁电式电流表的结构图，图乙是磁极间的磁场分布图，以下选项中正确的是()通电线圈中的电流越大，螺旋弹簧形变就越大通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转的角度也越大在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场磁电式电流表的优点是灵敏度高可以测弱电流a bc d解析：磁电式电流表中磁场为辐向磁场，故不同的位置磁场强度不同，通过线圈电流越大，安培力越大电流表指针偏转角度越大，螺旋弹簧形变就越大，正确，错误答案：c4(2013苏州高二检测)如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线a，a与螺线管垂直，a导线中的电流方向垂直纸面向里，开关s闭合，a受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()a水平向左 b水平向右c竖直向下 d竖直向上解析：先用安培定则判断螺线管的磁场方向，在a点导线处的磁场方向是水平向左的；再用左手定则判断出导线a受到的安培力竖直向上故选d.答案：d5(2011高考课标全国理综)电磁轨道炮工作原理如图所示待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触电流i从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与i成正比通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是()a只将轨道长度l变为原来的2倍b只将电流i增加至原来的2倍c只将弹体质量减至原来的一半d将弹体质量减至原来的一半，轨道长度l变为原来的2倍，其他量不变解析：通电的弹体在安培力作用下加速运动，f安bid，bki，故f安i2，根据动能定理f安lmv2得vi，故选项b、d正确，选项a、c错误或根据运动学公式v22al，也可得出vi.答案：bd6如图所示，mn是一条水平放置的固定长直导线，通电电流大小为i1，方向如图，p是一个通有电流i2的与mn共面的金属环，圆环p在磁场的作用下将()a沿纸面向上运动b沿纸面向下运动c上半部分垂直纸面向外，下半部分垂直纸面向里运动d上半部分垂直纸面向里，下半部分垂直纸面向外运动解析：电流间相互作用的规律为同向电流相互吸引，异向电流相互排斥由题图知，圆环上部分电流与直导线同向，相互吸引；圆环下部分电流与直导线异向，相互排斥，故圆环所受直导线的安培力方向为沿纸面向下的，即b正确答案：b二、非选择题7如图所示，一根长度为l、质量为m的导线ab，用软导线悬挂在方向水平的磁感应强度为b的匀强磁场中，现要使悬线张力为零，则ab导线通电方向怎样？电流大小是多少？解析：要使悬线张力为零，ab导线受到的磁场力必须是向上，由左手定则可判断出电流方向是由a到b，设悬线张力刚好为零，由二力平衡得ilbmg，所以img/lb.答案：电流方向是由a到bimg/lb8如图所示，mn、pq为水平放置的金属导轨，直导线ab与导轨垂直放置，导轨间距l10 cm，其电阻为0.4 ，导轨所在区域处在匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度b0.2 t电池电动势e1.5 v，内电阻r0.18 ，电阻r1.6 ，开关s接通后直导线ab仍静止不动求直导线ab所受的摩擦力的大小和方向解析：导线处于平衡状态，受力分析如图所示当开关闭合时，电阻r与导线ab并联r并 0.32 ab两端的电压为uir并r并0.32 v0.96 v通过ab的电流为iabu/rab2.4 a导线ab