人教版高中物理选修3-1通电导线在磁场中受到的力第1课时 名师精编作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第三章 磁场 4 通电导线在磁场中受到的力 A级　抓基础 1.如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中，通电导线所受安培力(　　) A．数值变大，方向不变 B．数值变小，方向不变 C．数值不变，方向改变 D．数值、方向均改变 答案：B 2．在如图所示各图中，表示磁场B方向、电流I方向及电流受力F方向三者关系正确的是(　　) A　　　　　　　　B C　　　　　　　　D 答案：A 3.如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，ab与cd相距为l，则MN所受安培力大小(　　) A．F＝BIl　　　　　 B．F＝BIlsin θ C．F＝eq \f(BIl,sin θ) D．F＝BIlcos θ 答案：C 4．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，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．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 答案：C 5．如图所示，一根长为L的细铝棒用两根劲度系数为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中．当电流I方向向右时，两根弹簧缩短；当I的方向向左时，两弹簧伸长，并且相对于平衡位置伸长、缩短的长度都是Δl，则磁场的磁感应强度为多少？ 解析：不通电流时，铝棒受力平衡有mg＝2kx；弹簧缩短时，有mg＝2k(x－Δl)＋BIL；弹簧伸长时，有mg＋BIL＝2k(x＋Δl)，可解得B＝eq \f(2kΔl,LI). B级　提能力 6.如图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成的．当电源接通后，磁场对流过的炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是(　　) A　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　D 答案：B 7．(多选)通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内．电流方向如图所示，ad边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是(　　) A．线框有两条边所受的安培力方向相同 B．线框有两条边所受的安培力大小相同 C．线框所受安培力合力向左 D．线框所受安培力合力为零 答案：BC 8.如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则(　　) A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极 B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极 C．无论如何台秤的示数都不可能变化 D．以上说法都不正确 答案：A 9．如图，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是(　　) 答案：A 10.(多选)如图所示，用两个一样的弹簧秤吊着一根铜棒(与弹簧秤接触处绝缘)，铜棒所在的虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流．当棒平衡时，两弹簧秤的读数都为F1；若将棒中电流反向(强度不变)，当棒再次平衡时，两弹簧秤的读数都为F2，且F2F1.根据上述信息，可以确定(　　) A．磁感应强度的方向 B．磁感应强度的大小 C．铜棒所受安培力的大小 D．铜棒的重力 解析：因为电流反向时，弹簧秤的读数F2F1，所以可以知道电流自左向右时，导体棒受到磁场力方向向上，由左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里，故A对；设铜棒的重力为mg，安培力的大小为F，由平衡条件得：2F1＝mg－F；当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样由平衡条件有：2F2＝mg＋F，由上两式得，棒的重力为：mg＝F1＋F2，安培力F的大小为：F＝F2－F1，因此可确定安培力的大小与铜棒的重力，故C、D对；由于不知电流的大小，故不能确定磁感应强度的大小，故B错． 答案：ACD 11.如图所示，一根长L＝0.2 m的金属棒放在倾角θ＝37°的光滑斜面上，并通过I＝5 A的电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度B＝0.6 T竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少(sin 37°＝0.6)? 解析：从侧面对棒受力分析如图．安培力的方向由左手定则判断出为水平向右， F＝ILB＝5×0.2×0.6 N＝0.6 N. 由平衡条件得重力mg＝eq \f(F,tan 37°)＝0.8 N. 12.如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2 m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝5×10－2 kg的金属棒ab，ab的电阻为0.5 Ω.两金属导轨一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2 Ω，电源电动势E＝6 V，电源内阻r