人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第1章 安培力与洛伦兹力 分层作业1 磁场对通电导线的作用力.docVIP

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分层作业1磁场对通电导线的作用力

A组必备知识基础练

题组一安培力的方向

1.(江苏昆山高二期中)下列四图中标出了磁场中磁感应强度B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向,其中正确的是()

2.如图所示,D为置于电磁铁两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闭合后,导线D所受安培力的方向是()

A.向上 B.向下 C.向左 D.向右

3.(山东潍坊安丘高二月考)如图为一种新型电磁船的俯视图,MN、PQ为固定在船上的平行金属板,直流电源接在M、P之间。船上装有产生强磁场的装置,可在两平行金属板间海水中的虚线框内产生强磁场。闭合开关S后,电流通过海水从N流向Q,若船在海水的反冲作用下水平向左运动,虚线框中的磁场方向应该()

A.垂直虚线框向下 B.垂直虚线框向上

C.水平向左 D.水平向右

题组二安培力的大小

4.如图所示,金属杆MN中电流为I,与导轨CD夹角为θ,导轨垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AK与CD相距为d,则MN所受安培力大小为()

A.IdB B.IdBsinθ

C.IdBsinθ

5.(多选)一根长为0.2m、电流为2A的通电直导线,放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,受到安培力的大小可能是()

A.0.4N B.0.2N

C.0.1N D.0

6.如图所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,且与磁场方向垂直。导线ab、bc和cd的长度均为l,且∠abc=∠bcd=135°。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。则导线abcd所受的磁场的作用力的合力为()

A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)IlB

B.方向沿纸面向上,大小为(2-1)IlB

C.方向沿纸面向下,大小为(2+1)IlB

D.方向沿纸面向下,大小为(2-1)IlB

7.(江苏镇江高二期末)一不可伸长直导线垂直于匀强磁场B放置,通过电流I时导线受到的安培力为F,将该导线做成半圆环,半圆环平面仍垂直于匀强磁场放置,如图所示,要保持安培力不变,则半圆环中电流大小应为()

A.I B.π2I C.πI D.2π

题组三磁电式电流表

8.(江苏扬州高二开学考试)磁电式电流表的优点是灵敏度很高,可以测出很弱的电流,蹄形磁体和铁芯间的磁场如图乙所示。线圈中通以图乙所示的电流,下列说法正确的是()

A.该磁场是匀强磁场

B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动阻碍线圈转动

C.当线圈转到图乙所示的位置时,b端受到的安培力方向向上

D.转动时线圈所受安培力的方向不变

B组关键能力提升练

9.(多选)(江西九江高二月考)图中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动。下列说法正确的是()

A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动

B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动

C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动

D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动

10.将闭合通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向下放入方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,则在通电圆环从刚进入到完全进入磁场的过程中,所受的安培力大小()

A.逐渐增大 B.逐渐变小

C.先增大后减小 D.先减小后增大

11.(江苏南京高二期末)等边三角形电阻丝与电源构成如图所示电路,D、E分别是边HC、AC的中点,当线圈处在同一匀强磁场的不同位置时,线圈所受安培力最小的是()

12.(山东临沂高二期末)如图所示,水平桌面上放有粗细均匀的同种导线制成的半圆形线框,ab为直径,acb为半圆圆弧,磁场方向垂直于线框平面向上,a、b两点接一直流电源,电流方向如图所示。线框始终静止。下列说法正确的是()

A.导线acb受到的安培力方向垂直于ab水平向左

B.整个半圆形线框受到的安培力的合力为零

C.导线ab受到的安培力等于导线acb受到的安培力

D.线框对桌面的摩擦力方向垂直于ab水平向右

C组核心素养拔高练

13.某同学设计了如图所示的装置测量磁场的磁感应强度。一质量为0.2kg、长为20cm、电阻为2Ω的金属棒ab,用两根相同的轻弹簧水平悬挂在方向垂直于纸面向外的待测匀强磁场中,每根弹簧的劲度系数为50N/m,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12V、内阻为1Ω的电池相连。断开开关,系统处于静止状态,闭合开关,系统重新静