高二物理 第三章磁场专题-安培力问题归纳同步练习 新人教版选修3-1_第1页
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1、高二物理人教新课标版选修3-1第三章磁场专题安培力问题归纳同步练习(答题时间:45分钟)1. 有关磁感应强度B的说法正确的是( )。A. 对于,比值越大,说明通电导线所在处的磁感应强度一定越大B. 对于,F越大,说明通电导线所在处的磁感应强度一定越大C. 可用来量度磁感应强度的大小,但B是由磁场本身因素决定的,与I、L、F无关D. 在I、L相同的情况下,垂直磁场方向放置通电导线,受力F越大的地方,B越大2. 把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下图中能正确反映各量间关系的是( )。3. 取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流

2、时,测得螺线管内部的磁感应强度大小为B。若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内部的磁感应强度大小为( )。A. 0B. 0.5BC. BD. 2B4. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,以下对磁场认识正确的是( )。A. 磁感线有可能出现相交的情况B. 磁感线总是由N极出发指向S极C. 某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D. 若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零5. 如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由I平移到,第二次将金属框绕cd边翻转到,设先后两次通过金属框

3、的磁通量变化分别为,则( )。A. B. C. D. 不能判断6. 如图所示,两个同心放置且共面的金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直,通过两环的磁通量分别为、,则( )。A. B. C. D. 不能确定7. 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的大小和方向正确的是( )。A. ,方向垂直斜面向上B. ,方向垂直斜面向下C. ,方向垂直斜面向下D. ,方向垂直斜面向上8. 始终静止在斜面上的条形磁铁,当其上方的水平导线L中通以如图所示的电流时,与通电前相比,斜面对

4、磁铁的弹力和摩擦力的变化情况( )。A. 增大,减小B. 减小,增大C. 都增大D. 都减小9. 如图所示,垂直纸面放置的两根直导线a和b,它们的位置固定并通有相等的电流I,在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c,c可以自由运动,当c中通以电流I1时,c并未发生运动,则可以判定a、b中的电流( )。A. 方向相同都向里B. 方向相同都向外C. 方向相反D. 只要a、b中有电流,c就不可能静止10. 如图所示,固定的两光滑导体圆环半径为0.5m,相距1m,在两圆环上放一导体棒,圆环上接有电源,电源的电动势为3V,内阻不计,导体棒质量为60g,电阻为1.5,匀强磁场竖直向上,B0.4T,当

5、开关S闭合后,棒从圆环底端上滑至某一位置后静止,则:(g取10m/s2)(1)每个环对棒的支持力为多少?(2)此棒静止后的位置与环底的高度差为多少?1. C、D 解析磁感应强度是描述磁场性质的物理量,其大小由磁场本身因素决定,与放入的电流元及受力情况无关,故C正确;定义式成立的前提条件是,只有在满足这一条件的前提下,比值的大小才能反映出B的大小,故A、B错,D正确。 2. B、C 解析因B与F、IL无关,故B正确,D错;由FBIL知,FIL,故A错,C正确。3. A 解析用双线绕成的螺线管,双线中的电流刚好相反,其在周围空间产生的磁场相互抵消,所以螺线管内部的磁感应强度为零。4. C 解析磁场

6、是一种客观存在的物质,磁感应强度是矢量,它的方向与小磁针静止时N极所指的方向一致。磁感线是为了形象地描绘磁场而假想出来的曲线,它是闭合的曲线,在磁体的外部,磁感线由N极出发指向S极,而在磁体内部则由S极指向N极。通电导线与磁场方向平行时,不受磁场力的作用,但该处的磁感应强度不为零,综上所述,C项正确。5. C 解析导体MN周围的磁场并非匀强磁场,靠近MN处的磁场强些,磁感线密一些,远离MN处的磁感线疏一些,当线框在位置时,穿过平面的磁通量为,当线圈平移到位置时,磁通量为,则磁通量的变化量为。当线框翻转至位置时,磁感线相当于从“反面”穿过平面,则磁通量为,则磁通量的变化量是,所以。6. A 解析

7、磁感线是闭合曲线,在条形磁铁外部从N极到S极,在内部从S极到N极。由于圆环a的面积小于圆环b的面积,因此从外部N极到S极穿过a面的磁感线条数少,而内部从S极到N极的磁感线条数一样,于是穿过a面的总磁通量大,选项A正确。7. A 解析如图所示,先分析通电导线受到的重力、支持力,再由平衡条件和安培定则确定安培力、磁感应强度的大小和方向。由左手定则可知,若要使安培力和物体受到的重力和支持力平衡,磁场的方向垂直于斜面向上,由平衡条件列方程得:,解得,故选A。8. C 解析按常规思路直接分析磁铁的受力情况会陷入困境,若以通电导线L为研究对象,通电导线L所在处的磁场如图所示,由左手定则可得L所受的安培力斜向上,根据牛顿第三定律得L对磁铁的作用力沿斜向下的方向,由磁铁受的合力恒为零得C正确。9. C 解析c中通入I1的电流时未发生运动说明c没有受到安培力,c不受安培力的情况有两种:一是导线c与磁场平行,二是c所处的位置磁感应强度为零。由直线电流周围磁场的分布特点可知,c不受力的原因一定是所在处磁感应强度方向与c平行,由磁场的叠加规律可知a、b中电流的方向一定相反,故只有C项正确。10. 解:(1)导体棒静止时,设每个环对棒的支持力为,两环对

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