高中物理(选修3-1)训练题第三章第四节《通电导线在磁场中受到的力》新人教版

图2图2建议用时45分

实际用时

满分100分

实际得分一选题本题包括题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确全选对的得6分选对但不全的得3分有选错或不选的得0分共54分）1．如图所示四边形的通电闭合线框处垂线框平面的匀强磁场中，它受到磁力的合力)A．竖向上B．方向垂直于ad斜上

图1C．方向垂直于bc斜D．为零

上2．如图所示两个完全相同的圆形扁平线圈套在一个光滑的圆柱体上，并能自由移动，当大小不同的电流情况是)A都这个圆柱B．彼此相向平C．彼此反向平D．彼此相向平动，线圈的加速大小相等3.如图所，一根通强度为B的匀磁场哪些措施可使悬线中A．适当增大电流B流向并适当

按图示的方向通入线圈中时两线圈的运动体转动动，且电流大的加速度大动，电流大的加速度大有电流的铜棒导挂磁感应中，此时两根悬线处于张紧状态，下列张力为零()减小C．保持电流不，适当增大BD．使电流反，适当减小B

图34．两根相互垂直的异面通电直线所示，在前，在后，其中松手后的运动情况是()A．逆时针转动，同时靠近

ab和cd中流的方向如图4固定不动cd可自由移动则B．逆时针转动，同时远离C．顺时针转动，同时靠近D．顺时针转动，同时远离

图45．如图5所，固定不动的绝直导线和以自由移动的矩线框

位于同一平面内，与

边平行

且离

边较近当导线

中通以向上的电流，线框中通以顺时

针方向的电流时，线框的运动情况是图5

()A．向左运动

B．向右运动C．以

为轴转动

D．静不动6．一个可以自由运动的线圈L和个固定的线圈L互相缘，垂直放置，且两线圈都通以如图6所方向的电流，则从左右看，线圈将)A．不动B．顺时针转动C．逆时针转动D．向纸外平动图7．如图7所，条形定一根长导线

磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固线与条形磁铁垂直．当导线中通以垂直纸面向里的电流时，用

表示磁铁对桌面的压力，

表示桌面对磁铁的摩擦力，则()

导线通电后与通电前受力相较是A．

减小，

＝0

B．

减小，

≠0图7C．

增大，＝

D．

增大，

≠08．竖直放置的直导线与电圆环的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，圆环可以自由运动，当通以如图8所示向的电流同时通电)，从左向右看，线圈()A．顺时针转动，同时靠近直导线B．顺时针转动，同时离C．逆时针转动，同时靠D．不动

图8

开直导线近直导线9．如图所示天平可用来测磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，为L共N匝线下部悬在匀强磁场中场方向垂直纸面当线圈中通有电流I时方向如图，在天平左右两盘各加质量分别为m的码，天平平衡，当电流反向(小不)，右盘再加上质量为的码后，天平重新平衡，由此可()A．磁感应强度的B．磁感应强度的方图9C．磁感应强度的方向垂直纸面外，大小为

方向垂直纸面向里，大小为向垂直纸面向里，大小为

图12图12D．磁感应强度的方向垂直纸面外，大小为二填题本题共小，共20分,将正确的答案填到横线上）10.如图10所示质量为，在水平导轨上，匀强磁场磁角斜向上和棒垂，ab小为________，方向为11.如图11所，把一通线可以自由移动导运动情况是三计题本题共题方程式和重要的演算步

图10

长为，通有电流为的导体棒ab止感应强度为，其方向与导轨平面成α处于静止状态，则受的摩擦力大________，到的支持力．电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方中通以如图所示方向的电流时导体的共26分答时应写必要的文字说明、骤，只写出最后答案的不能得有数计算的题，答案中必须明确写出数12.(12分如12所示有单位长度的质量＝位置的磁感应强度为＝圈悬浮，应通以多大的电

一水平放置的圆环线圈，半径为r，16．一圆锥形的磁场，线圈所在0.8T，锥形的顶角为60°，为线流？(取g＝10m/s)13.(18分如13所示电源动势＝，＝0.5Ω，直轨宽L＝0.2m，导轨电阻不计另有一金属棒，量＝0.1kg电阻＝0.5Ω它轨道间的动摩擦的外面．为使金属棒静止不下且方向向里的匀强磁场，g取10m/s.求1)磁场的方向；(2)磁感应强度的值范围．

因数＝0.4，金属棒靠在导轨滑，施加一个与纸面夹角为30°一选题题号答案二填题10．三计题12．

图第四通导在磁中到力得：12346789

13．第节电线磁中到力考案一选择1.D2.D解：等效法把两个环形电流等效成小磁针知其相互吸引并且两线所受合力相同，质量相同，则加速度大小相同，故D选项确.3.AC解：据左手定则可知通电导线受安培力向上，大小＝，对棒进行受力分析，可知A、选正确．4．解析：据电流微元法断出导线cd在ab的磁场中受力后会顺时针转，再利用特殊位置法，假设cd到与共，则根据同向电流相吸引可知，导线cd会向导线ab靠近．5．解：框中通有电流，和两导线同时受到通电导线mn的用力，但由于ad近，故受到作用力大，故可知B选正确．6.C解：据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，可判断出从左向右看线圈将时针转动，或者用等效法将L的环形电流等效成小磁针的磁场垂直纸面向里，故将逆时针转动，故C正．

，B，B7.C解：题图所示，画出一条通电电流为I的线所在处的磁铁的磁感线，电流I处磁场方向水平向左，由左手定则知，电流受安培力方向竖直向上．根据牛顿第三定律可知，电流对磁铁的反作用力方向竖直向下以磁铁对桌面压力增大桌面对磁铁无摩擦力作用，故正确答案为C.8．解：圆环处在通直导线的磁场中．由右手螺旋定则判断出通电直导线右侧磁场方向垂直纸面向里，由左手定则判定，水平放置的圆环外侧半圆受安培力方向向上，内侧半圆所受安培力方向向下，从左向右看逆时针转再利用特殊位置法，转到与直导线在同一平面内时，由于靠近导线一侧的半圆环电流向上，方向与直导线相同，互相吸引，直导线与另一侧半圆环电流反向，互排斥，但靠近导线的半圆环处B值大，故FF，圆环来说合力向左．9.B解析：果磁感应强度方向垂直纸面向里，则线圈底边所受安力方向竖直向下，此时天平平衡，由力平衡知m′＝＋NBIL)′，式中′天平力臂，如果将电流改变方向在右侧再加上的砝码后又平衡了则m′＝(g＋－NBILL′得＝

mg2NIL故B正．如果磁场方向垂直面向外，第一次平衡gL′＝mg－)′，第二次平衡：m′＝(mg＋mg＋NBIL)L，这两方程联立无解，所以正确答案为B.二填题10.BILsinα水向右－BILcosα解析画出ab的横截面图，并受力分析如图14所示，因为棒ab处静止状态，由水平方向受力平衡可得F＝sinα＝BILsinα，方向水平向右．竖方向上受力衡得Fcos＋＝，＝－cos.11.逆时针转动的同时向下运解析据15示的导线所处的特殊位利用电流元分析法判其转动情况从N、S极中间O分两段，、BO段所在处的磁场方向如图①所示，由左手定则可判断出AO段所安培力方向直纸面向外，BO段受安培力方向垂直纸面向里，因此，从上向下看，绕O点逆针转动．当导线转过90°的特殊位置时，再判断

图14其上下运动情况如图②所示时导受安培力方向向下，导线将向下运动上两个特位置结合电流元分析法判断可知导不在特殊位置时，所受安培力使逆针转动的同时还要向下运．三计题12.0.4A解：圆环线圈分成很多小段，每一小段可以看一直线电流，

图15取一小段分析，受力如图16所，对于圆环整体而言，水平方向上安培力相图16互抵消了，整个圆环所受合安培力大小为＝πrBIsin30°πrBI而要使线圈悬浮，有2gF＝＝π，得I＝＝0.4A.13.(1)斜下2)T≤≤16.3析(1)通电导线ab的截受力分析如图17所(从a端看)，由图可知磁场方向斜向．(2)