物理同步测试：6.1探究磁场对电流的作用(鲁科版选修3-1).doc

世纪金榜 圆您梦想 课时跟踪训练(满分50分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是()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：当电流方向与磁场方向平行时，通电直导线不受安培力作用，故A错误；据左手定则，判定安培力方向总垂直于电流方向和磁场方向所确定的平面，故B、C、D均正确。答案：BCD2在图1中，表示磁场方向、电流方向及导线受磁场力方向的图正确的是()图1解析：由左手定则可判断A正确，B、C错误，D中电流方向与磁场方向平行，不受力，故D错。答案：A3一根长为0.2 m、通有2 A电流的直导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到的安培力的大小可能为()A0.4 NB0.3 NC0.2 N D0解析：导线垂直磁场方向放置时有FmaxBIl0.2 N，当导线平行磁场方向放置时有F0，故C、D正确。答案：CD4.如图2所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图所示。当圆盘高速绕中心轴OO转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()A竖直向上 B竖直向下C水平向里 D水平向外图2解析：带负电荷的橡胶盘顺时针转动，形成逆时针方向的电流，由安培定则得圆盘转动产生的磁场竖直向上，再由左手定则判断得通电直导线所受磁场力水平向里。答案：C5如图3所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以()A将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极图3C将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D将a、c端接在交流电源的一端，b、d端接在交流电源的另一端解析：本题要求金属直杆MN垂直纸面向外运动，把金属直杆所在处的磁场方向和金属直杆中的电流画出，得A、B正确。若使a、c两端(或b、d两端)的电势相对于另一端b、d(或a、c)的电势高低做同步变化，线圈磁场与电流方向的关系跟上述两种情况一样，故D也正确。答案：ABD6如图4所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与纸面垂直，现给导线中通以垂直于纸面向里的电流，则下列说法正确的是() 图4A磁铁对桌面的压力减小B磁铁对桌面的压力增大C磁铁对桌面的压力不变D以上说法都不可能解析：通电导线置于条形磁铁上方，使通电导线置于磁场中，如图甲所示，由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用，同时由牛顿第三定律可知，力的作用是相互的，磁铁对通电导线有向下的作用力的同时，通电导线对磁铁有反作用力，作用在磁铁上，方向向上，如图乙所示，对磁铁作受力分析，由于磁铁始终静止，无通电导线时，Nmg，有通电导线时，NmgF，磁铁对桌面的压力减小，A对。答案：A7在两个倾角均为的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图5所示，两金属棒均处于平衡状态。则两种情况下的电流之比I1I2为()图5Asin B.Ccos D.解析：由题图甲有：BI1Lcosmgsin，由题图乙有：BI2Lmgsin，联立解得I1I21cos，选项D正确。答案：D8在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图6所示。过c点的导线所受安培力的方向()A与ab边平行，竖直向上B与ab边平行，竖直向下 图6C与ab边垂直，指向左边D与ab边垂直，指向右边解析：根据直流电流的安培定则，a、b在c处所激发的磁场方向分别如图中Ba、Bb所示，应用平行四边形定则可知c导线所在处的合磁场方向如图所示。根据左手定则可知安培力F安的方向与ab连线垂直、指向左边。故C对，A、B、D都错。答案：C二、非选择题(本题共2小题，共18分)9(8分)如图7所示，两平行光滑导轨相距为20 cm，金属棒MN的质量为10 g，电阻R8 ，匀强磁场的磁感应强度B0.8 T，方向竖直向下，电源电动势E10 V，内阻r1 ，当开关S闭合时，MN恰好平衡，求滑动变阻器R1的取值为多少？(设45) 图7解析：金属棒平衡时的平面受力图，如图所示，当MN平衡时，有mgsinBILcos0由闭合电路欧姆定律得I由式联立并代入数据，得R17 。答案：7 10(10分)如图8所示，质量为m50 g，长l10 cm的铜棒，用长度相等的两根轻软导线悬吊在竖直向上的匀强磁场中，导线跟铜棒的接触良好，磁感应强度B0.5 T。当导线中通入某恒定电流后，铜棒恰能偏离竖直方向37而保持静止状态，求铜棒中所通 图8恒定电流的大小和方向。(已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)