【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 3.2 磁场对通电导线的作用 安培力课后知能检测 教科版选修3-1.doc

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 3.2 磁场对通电导线的作用 安培力课后知能检测 教科版选修3-1 1．在赤道上空，有一条沿东西方向水平架设的导线，当导线中的自由电子自西向东沿导线做定向移动时，导线受到地磁场的作用力的方向为(　　) A．向北　　　　　 B．向南 C．向上 D．向下 【解析】　导线中的自由电子自西向东沿导线定向移动时，形成的电流自东向西．赤道上空地磁场方向由南水平指向北，由左手定则可判断导线受到的安培力方向向下．答案为D. 【答案】　D 2．下列说法正确的是(　　) A．放在匀强磁场中的通电导线一定受到恒定的磁场力作用 B．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 C．磁场的方向就是通电导线所受磁场力的方向 D．安培力的方向一定垂直磁感应强度和直导线所决定的平面 【解析】　当导线与磁场方向平行时，导线所受磁场力为零，A错误；匀强磁场中，沿磁场方向，磁场强弱不变，B错误，通电导线所受的磁场力方向与磁场方向垂直，C错误；由左手定则可知，F方向一定与B和I所决定的平面垂直，D正确． 【答案】　D 3．(2012·福州高二检测)关于磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间的关系，正确的说法是(　　) A．磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的 B．磁场方向一定与安培力方向垂直，但电流方向不一定与安培力方向垂直 C．磁场方向不一定与安培力方向垂直，但电流方向一定与安培力方向垂直 D．磁场方向不一定与电流方向垂直，但安培力方向一定既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直 【解析】　由左手定则可知，安培力方向一定既垂直于磁场方向又垂直于电流方向，但电流方向与磁场方向不一定垂直． 【答案】　D 4．将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图3－2－9所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看(　　) 图3－2－9 A．圆环顺时针转动，靠近磁铁 B．圆环顺时针转动，远离磁铁 C．圆环逆时针转动，靠近磁铁 D．圆环逆时针转动，远离磁铁 【解析】　该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针，N极在内，S极在外，根据同极相互排斥，异极相互吸引，可得C项正确． 【答案】　C 5. 图3－2－10 (2012·苏州高二检测)如图3－2－10所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(　　) A．水平向左　　　　　 B．水平向右 C．竖直向下 D．竖直向上 【解析】　先用安培定则判断螺线管的磁场方向．在A点导线处的磁场方向是水平向左的；再用左手定则判断出导线A受到的安培力竖直向上．故选D. 【答案】　D 6．(2013·保定模拟)图3－2－11中的D为置于电磁铁两 图3－2－11 极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里．在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是(　　) A．向上　　　　　 B．向下 C．向左　　　　　 D．向右 【解析】　由右手螺旋定则知，软铁芯在导线D处的磁场方向向左，由左手定则可判定导线D受到的磁场力方向向上，A正确． 【答案】　A 7．如图3－2－12所示，一根有质量的金属棒MN，两端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，棒中有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力， 图3－2－12 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：2F＋BIL＝mg，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】　C 8. 图3－2－13 通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图3－2－13所示，ad边与MN平行．关于MN中电流产生的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是(　　) A．线框有两条边所受到的安培力方向相同 B．线框有两条边所受到的安培力大小相同 C．整个线框有向里收缩的趋势 D．若导线MN向左微移，各边受力将变小，但合力不变 【解析】　由直线电流产生磁场的特点可知，与导线距离相等的位置磁感应强度大小相等．因此ab与cd边受到的安培力大小相等，但ab受力方向向下，cd受力方向向上，即两者的方向相反．ad受力方向向左，bc受力方向向右，但ad受到的力大于bc受到的力，A、C错，B对；MN向左微移，则线框各边所在处磁场均减弱，故各边受力均变小，但ad边所在处减弱更多，故线框所受