物理安培力考试题及答案

物理安培力考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关于安培力的方向，下列说法正确的是（）A.安培力方向与电流方向相同B.安培力方向与磁场方向相同C.安培力方向与电流方向和磁场方向所决定的平面垂直D.安培力方向与电流方向和磁场方向都平行2.一段长为\(L\)的直导线，通有电流\(I\)，放在磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中，当导线与磁场方向垂直时，安培力大小为（）A.\(F=BIL\)B.\(F=0\)C.\(F=\frac{BI}{L}\)D.\(F=\frac{IL}{B}\)3.把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用。关于安培力的方向，下列说法正确的是（）A.安培力的方向一定跟磁场的方向垂直，一定跟电流方向垂直B.安培力的方向一定跟磁场的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁场方向垂直D.安培力的方向既不跟磁场方向垂直，也不跟电流方向垂直4.一根长\(0.2m\)的直导线，垂直于匀强磁场的磁场方向放置，通以\(3A\)的电流时，它受到磁场的作用力是\(6×10^{-2}N\)，则磁场的磁感应强度\(B\)为（）A.\(0.1T\)B.\(0.2T\)C.\(0.3T\)D.\(0.4T\)5.关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）A.安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力B.安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷不做功C.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用D.通电导线在磁场中一定受到安培力作用6.把一个通电矩形线圈悬挂在磁场中，使线圈平面与磁场方向平行，线圈受到安培力作用会（）A.静止不动B.发生转动C.平动D.无法确定7.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（）A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关8.一段通电直导线，长度为\(L\)，电流为\(I\)，放在同一匀强磁场中，以下情况中安培力最大的是（）A.导线与磁场方向平行B.导线与磁场方向垂直C.导线与磁场方向成\(30^{\circ}\)角D.导线与磁场方向成\(60^{\circ}\)角9.一个可以自由运动的线圈\(L_1\)和一个固定的线圈\(L_2\)互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈都通以如图所示方向的电流时，从左向右看，线圈\(L_1\)将（）A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.向纸面内平动10.下列关于安培力的说法正确的是（）A.安培力的实质是磁场对运动电荷的作用力B.只有通电导线与磁场垂直时才受安培力C.安培力的大小只与磁场、电流大小有关D.安培力的方向总是与磁场方向相同答案：1.C2.A3.A4.A5.B6.B7.D8.B9.C10.A二、多项选择题（每题2分，共20分）1.关于安培力的特点，以下说法正确的是（）A.安培力的方向总是垂直于电流方向B.安培力的方向总是垂直于磁场方向C.安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向所决定的平面D.当电流方向与磁场方向平行时，安培力最大2.下列说法正确的是（）A.安培力是洛伦兹力的宏观表现B.洛伦兹力对运动电荷不做功，安培力对通电导线可以做功C.若导线不受安培力，说明该处磁感应强度为零D.通电导线在磁场中所受安培力方向一定既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向3.一根长为\(L\)的通电直导线，电流为\(I\)，放在磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中，关于安培力大小\(F\)的说法正确的是（）A.当导线与磁场方向垂直时，\(F=BIL\)B.当导线与磁场方向平行时，\(F=0\)C.当导线与磁场方向成\(\theta\)角时，\(F=BIL\sin\theta\)D.安培力大小只与\(B\)、\(I\)、\(L\)有关，与导线和磁场的夹角无关4.下列情况中，导线受到安培力作用的是（）A.导线在磁场中静止且与磁场方向平行B.导线在磁场中静止且与磁场方向垂直C.导线在磁场中运动且与磁场方向平行D.导线在磁场中运动且与磁场方向垂直5.关于安培力和磁感应强度，下列说法正确的是（）A.磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量B.安培力的方向一定与磁感应强度方向垂直C.磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是\(T\)D.由\(B=\frac{F}{IL}\)可知，\(B\)与\(F\)成正比，与\(IL\)成反比6.以下哪些措施可以增大通电导线在磁场中所受的安培力（）A.增大磁感应强度B.增大电流强度C.增长导线长度D.使导线与磁场方向夹角从\(30^{\circ}\)变为\(60^{\circ}\)7.一个通电线圈处于磁场中，以下说法正确的是（）A.当线圈平面与磁场方向平行时，线圈所受安培力的合力为零B.当线圈平面与磁场方向垂直时，线圈所受安培力的合力为零C.当线圈平面与磁场方向平行时，线圈所受安培力会使线圈发生转动D.当线圈平面与磁场方向垂直时，线圈所受安培力会使线圈发生转动8.关于安培力和电场力，下列说法正确的是（）A.安培力是磁场对通电导线的作用力，电场力是电场对电荷的作用力B.安培力和电场力的方向都与相应的场的方向垂直C.安培力和电场力都可以做功D.电荷在电场中一定受电场力，通电导线在磁场中不一定受安培力9.两根平行的通电直导线，电流方向相同，它们之间的相互作用力为（）A.吸引力B.排斥力C.安培力D.洛伦兹力10.下列关于安培力应用的说法正确的是（）A.电动机是利用安培力工作的B.电流表的工作原理与安培力有关C.磁电式仪表是利用安培力使指针偏转的D.发电机是利用安培力发电的答案：1.ABC2.ABD3.ABC4.BD5.ABC6.ABCD7.BC8.ACD9.AC10.ABC三、判断题（每题2分，共20分）1.安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。（）2.当通电导线与磁场方向平行时，导线受到的安培力最大。（）3.安培力的大小只与磁场的磁感应强度、电流大小和导线长度有关。（）4.安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观本质。（）5.若导线在磁场中不受安培力，那么该磁场的磁感应强度一定为零。（）6.通电导线在磁场中所受安培力方向可以用左手定则来判断。（）7.磁场对通电导线有力的作用，这个力就是安培力。（）8.把一段通电导线放在匀强磁场中，不管导线如何放置，它受到的安培力大小都相同。（）9.安培力可以对通电导线做功，从而实现电能与其他形式能的转化。（）10.两根平行通电直导线，电流方向相反时相互吸引。（）答案：1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.×四、简答题（每题5分，共20分）1.简述左手定则的内容。答案：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。2.为什么洛伦兹力对运动电荷不做功，而安培力对通电导线可以做功？答案：洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，根据\(W=Fs\cos\theta\)（\(\theta=90^{\circ}\)时，\(W=0\)），所以不做功。安培力是洛伦兹力的宏观表现，通电导线在安培力作用下可发生位移，所以安培力可做功。3.当通电导线与磁场方向成一定角度时，如何计算安培力大小？答案：安培力大小公式为\(F=BIL\sin\theta\)，其中\(B\)是磁感应强度，\(I\)是电流强度，\(L\)是导线长度，\(\theta\)是导线与磁场方向的夹角。4.举例说明安培力在生活中的应用。答案：电动机，利用安培力使线圈转动，将电能转化为机械能；磁电式仪表，依靠安培力使指针发生偏转来显示电流或电压大小。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论安培力和电场力在本质、方向判断和做功特点上的区别。答案：本质上，安培力是磁场对通电导线的力，电场力是电场对电荷的力。方向判断：安培力用左手定则，电场力正电荷受力与场强方向相同，负电荷相反。做功特点：安培力可做功实现能量转化，洛伦兹力（安培力微观本质）不做功，电场力做功与路径无关。2.探讨如果改变通电线圈在磁场中的放置方式，安培力对线圈的作用效果会有怎样的变化？答案：当线圈平面与磁场平行时，安培力使线圈转动；当线圈平面与磁场垂直时，安培力合力为零，线圈静止。若线圈平面与磁场成一定角度，安培力会使线圈有转动趋势，转动方向由左手定则判断。3.分析在研究安培力时，控制变量法是如何应用的？答案：研究安培力与\(B\)、\(I\)、\(L\)关系时用控制变量法。比如研究\(F\)与\(B\)关系，控制\(I\)、\(L\)不