2024-2025学年高二物理选择性必修第二册(粤教版)第1章 磁场 分层作业2 安培力的应用.docx

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分层作业2安培力的应用

A组必备知识基础练

1.如图所示,通电直导线ab位于两平行导线M、N横截面的连线的中垂线上.当平行导线M、N通以同向等值电流时,下列说法中正确的是()

A.ab顺时针旋转 B.ab逆时针旋转

C.a端向外,b端向里旋转 D.a端向里,b端向外旋转

2.一条形磁铁静止在斜面上,固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图所示.若将条形磁铁的N极位置与S极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则条形磁铁对斜面的压力F和摩擦力f的变化情况分别是()

A.F增大,f减小 B.F减小,f增大

C.F与f都增大 D.F与f都减小

3.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的导电液体相接触,并使它组成如图所示的电路图.当开关S接通后,将看到的现象是()

A.弹簧向上收缩

B.弹簧被拉长

C.弹簧上下跳动

D.弹簧仍静止不动

4.(2024广东广州阶段练习)一简易电动机如图甲所示,一节5号干电池的正极向上,几块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极,将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框,线框上端的弯折位置与正极良好接触,下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触,放手后线框就会转动起来.该简易电动机的原理图如图乙所示,关于该简易电动机,下列说法正确的是()

A.从上往下看,该简易电动机逆时针旋转

B.电池消耗的电能全部转化为线框的动能

C.线框①、②两部分导线在电路中是串联关系

D.该简易电动机的工作原理是通电导线在磁场中受安培力的作用

5.(2024广东茂名阶段练习)磁电式电流表的结构如图甲所示,线圈绕在一个与指针、转轴固连的铝框骨架上,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,磁感应强度大小各处相等,如图乙所示.当通以图乙所示方向电流时,下列说法正确的是()

A.a、b导线所受安培力大小相等,方向相同

B.不管线圈转到什么位置,磁感应强度方向总是与线圈平面垂直

C.a、b导线所受安培力方向与磁感应强度方向平行

D.线圈按顺时针方向(正视)转动并停在某个位置

6.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度.下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方.线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态.若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是()

B组关键能力提升练

7.直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当通过如图所示的电流时(同时通电),线圈将()

A.顺时针转动(从左向右看),同时靠近直导线AB

B.顺时针转动(从左向右看),同时离开直导线AB

C.逆时针转动(从左向右看),同时靠近直导线AB

D.不动

8.如图所示,当左边的线圈通以逆时针方向的电流I时,天平恰好平衡,此时天平右边的砝码质量为m.若改为顺时针方向的电流且大小不变,则需在天平右边增加Δm的砝码才能平衡,通电线圈受到安培力的大小为()

A.Δmg2 B.(m+

C.Δmg D.(

9.一种可测量磁感应强度大小的实验装置如图所示,磁铁放在水平放置的电子测力计上,两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场的影响可忽略不计,此时电子测力计的示数为G1.将一直铜条AB水平且垂直于磁场方向静置于磁场中,两端通过导线与电源、开关、滑动变阻器、电流表连成回路.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表示数为I时,电子测力计的示数为G2,测得铜条在匀强磁场中的长度为L.铜条始终未与磁铁接触,对上述实验下列说法正确的是()

A.铜条所受安培力方向竖直向下

B.铜条所在处磁场的磁感应强度大小为G

C.铜条所在处磁场的磁感应强度大小为G

D.铜条所在处磁场的磁感应强度大小为G

10.如图所示,挂在天平底部的矩形线圈abcd的一部分悬在匀强磁场中,当给矩形线圈通入如图所示的电流I时,调节两盘中的砝码,使天平平衡;然后使电流I反向,这时要在天平的左盘上加质量为2×10-2kg的砝码,才能使天平重新平衡.若已知矩形线圈共10匝,通入的电流I=0.1A,bc边长度为10cm,重力加速度g取10m/s2,求该磁场的磁感应强度大小.

11.(2024广东肇庆高二阶段练习)如图所示,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为6V的电池相连,整个电路总电阻为2Ω.已知弹簧的原长为10cm,闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的长度均为17cm.将连接在a、b两端的导线互换,闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的长度均为14cm,重力加速度大小g取10m/s2,弹簧始终处在弹性限度内.求:

(1)金属棒所受安培

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