鲁科物理选修31第6章第1节探究磁场对电流的作用练习题目

1、第6章 第1节(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1.两条直导线相互垂直，如右图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由活动，当恒定电流按图示方向通入两条导线时，导线CD将()A顺时针方向转动，同时靠近导线ABB逆时针方向转动，同时离开导线ABC顺时针方向转动，同时离开导线ABD逆时针方向转动，同时靠近导线AB【解析】(电流分析方法)如右图先分析AB导线中电流产生的磁场方向，再分段找出CD各段所受安培力的方向由左手定则判断，CO段受力向下，DO段受力向上，所以CD导线沿逆时针方向转动，又由于AB、CD导线电流有同向的趋势，由已知结论可知它们同时还相互吸引，故D

2、项正确(结论法)凡转动，必互相靠近，则两导线转动到电流方向相同为止【答案】D2.如右图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是()A都绕圆柱转动B以不等的加速度相向运动C以相等的加速度相向运动D以相等的加速度背向运动【答案】C3.如右图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是()A增大电流IB增加直导线的长度C使导线在纸面内顺时针转30°角D使导线在纸面内逆时针转60°角【答案】ABD4.如右图所示，用细绳悬于O点的

3、可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方，当导线中通以图示方向电流时，从上向下看，AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为()AAB顺时针转动，张力变大BAB逆时针转动，张力变小CAB顺时针转动，张力变小DAB逆时针转动，张力变大【解析】在导线上靠近A、B两端各取一个电流元，A处的电流元所在磁场向上穿过导线，根据左手定则，该处导线受力向外，同理B处电流元受安培力向里，所以从上向下看，导线逆时针转动，同时，由于导线转动，所以电流在垂直纸面方向有了投影，对于此有效长度来说，磁感线是向右穿过导线，再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势，故选D.【答案】D5.如右图所示，一根有质量的金属棒MN，两端

4、用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以()A适当减小磁感应强度B使磁场反向C适当增大电流 D使电流反向【解析】首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力处于平衡时：2FBILmg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力BIL，所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I，或二者同时增大【答案】C6.如右图所示，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，电流方向如右图当圆盘高速绕中心轴OO转

5、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【解析】由于带负电的圆环顺时针方向旋转，形成的等效电流为逆时针方向，所产生的磁场方向竖直向上由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向里【答案】C7如右图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如果直导线可以自由地运动，且通以从a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况()A从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管B从上向下看，顺时针转动并远离螺线管C从上向下看，逆时针转动并远离螺线管D从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管【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

6、线中通有大小相等的恒定电流，方向如右图所示过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C与ab边垂直，指向左边D与ab边垂直，指向右边【解析】本题考查的知识点是右手定则、磁感应强度的叠加、左手定则因a、b处的导线中的电流方向垂直纸面向内，根据右手定则可以判断a处导线中的电流在c处产生的磁场方向为与ac边垂直且指向左下方；b处导线中的电流在c处产生的磁场方向为与bc边垂直且指向右下方由几何知识可得两个磁场方向的夹角为60°，又由于c点距a、b两点的距离相等，a、b处导线中的电流相等，所以产生的两个磁感应强度大小也相等，由平行四边形定则合成后的磁场方向

7、竖直向下由左手定则可以判断c处导线受到的安培力与ab边垂直，指向左边，故选项C正确【答案】C9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()ABmg ，方向垂直斜面向上BBmg ，方向垂直斜面向下CBmg ，方向垂直斜面向下DBmg ，方向垂直斜面向上【解析】若磁场方向垂直斜面向上，由左手定则可判定，安培力方向沿斜面向上，则杆受竖直向下的重力mg，斜面对杆的支持力N和沿斜面向上的安培力F，如图所示，则Fmgsin ，而FILB，所以Bmg ，故A对D错；若磁场方向垂直

8、斜面向下，由左手定则可判定，安培力方向沿斜面向下，因斜面光滑，杆不可能静止在斜面上，故B、C错【答案】A10如右图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6×102 kg的通电直导线，电流I1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中，设t0，B0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s2)【解析】导线恰要离开斜面时受力情况如右图由平衡条件，得：Fmg/tan 30°.而FBIl.0.4 t代入数据解即得：t5 s【答案】5 s11(2010年徐州高二

9、检测)如右图所示，平行金属导轨PQ与MN都与水平面成角，相距为l.一根质量为m的金属棒ab在导轨上，并保持水平方向，ab棒内通有恒定电流，电流大小为I，方向从a到b.空间存在着方向与导轨平面垂直的匀强磁场，ab棒在磁场力作用下保持静止，并且棒与导轨间没有摩擦力求磁感应强度B的大小和方向【解析】金属棒受力如右图所示，根据力平衡条件可知：F安mgsin 而F安BIl可得B由左手定则可知，B的方向垂直导轨平面向下【答案】方向垂直导轨平面向下12.(2010年天津期末测试)如右图所示，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，导线电阻为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】利用电路知识求出电流，解出安培力，再根据平衡条件求解导线处于平衡状态，受力分析如右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