浙江省2024_2025学年高中物理第九章课时训练2磁吃通电导线和运动电荷的作用含解析.docVIP

PAGE

5-

课时训练2磁场对通电导线和运动电荷的作用

基础巩固

1.如图所示,一种固定在竖直墙面MN上的自动跳闸限流开关,O是转动轴,A是绝缘手柄,C是闸刀卡口。图中虚线区域存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面对外的匀强磁场。CO间距离为L,当通过闸刀的电流超过I0时,开关将自动断开。下列说法中正确的是(B)

A.跳闸时闸刀所受的安培力做负功

B.限流开关正常工作时的电流方向应为C→O

C.仅变更电流方向不会影响自动跳闸开关的正常工作

D.增大匀强磁场的磁感应强度,可使自动跳闸的电流值增大

2.下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是(C)

3.依据如图所示的“处在磁场中的通电导体在导轨上运动”这一试验现象及相应规律设计的家用电器是(C)

A.电热水壶 B.电饭锅 C.电风扇 D.电熨斗

4.如图甲所示为一阴极射线管,接通电源后,电子射线由阴极向右射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向上偏转,如图乙所示,在下列措施中可采纳的是(C)

A.加一电场,电场方向竖直向上

B.加一磁场,磁场方向竖直向上

C.加一磁场,磁场方向垂直荧光屏向外

D.加一磁场,磁场方向垂直荧光屏向里

解析:要想使荧光屏上的亮线向上偏转,须要使电子受到一个竖直向上的力,故可以加一个竖直向下的电场或者是加一个垂直荧光屏向外的磁场,选项C正确,A,B,D错误。

5.如图所示,小磁针a,b,c,d放在通电螺线管产生的磁场中,稳定后指向正确的是(D)

A.磁针a B.磁针b C.磁针c D.磁针d

解析:依据安培定则可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,在螺线管外部磁感线由N极指向S极,而小磁针静止时N极所指的方向即为该点磁场的方向,故只有小磁针d显示的方向是正确的。

6.如图,美国物理学家安德森在探讨宇宙射线时,在云雾室里视察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同,但弯曲方向相反,从而发觉了正电子,获得了诺贝尔物理学奖。云雾室中磁场方向可能是(B)

A.垂直纸面对外 B.垂直纸面对里

C.沿纸面对上 D.沿纸面对下

解析:电子发生弯曲是因为受到洛伦兹力的作用,由左手定则可推断云雾室中磁场方向可能是垂直纸面对里,选项A,C,D错误,B正确。

7.如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图。试验时,先保持导线通电部分的长度不变,变更电流的大小;然后保持电流不变,变更导线通电部分的长度。对该试验,下列说法正确的是(B)

A.当导线中的电流反向时,导线受到的安培力方向不变

B.保持电流不变,接通“1,4”时导线受到的安培力是接通“2,3

C.保持电流不变,接通“1,4”时导线受到的安培力是接通“2,3

D.接通“1,4”

解析:当导线中的电流反向时,导线受到的安培力方向反向,选项A错误;保持电流不变,接通“1,4”时通电导线长度是接通“2,3”时的3倍,依据F=ILB,所受到的安培力也是3倍,选项B正确,C错误;当电流增加为原来的2倍时,通电导线受到的安培力也加倍,选项D错误。

8.依据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的炮弹放射装置——电磁炮,它的基本原理如图所示,下列结论中不正确的是(D)

A.要使炮弹沿导轨向右放射,必需通以自M向N的电流

B.要想提高炮弹的放射速度,可适当增大电流

C.要想提高炮弹的放射速度,可适当增大磁感应强度

D.使电流和磁感应强度的方向同时反向,炮弹的放射方向亦将随之

反向

解析:要使炮弹沿导轨向右放射,必需使它受到一个向右的力的作用,即安培力作用,依据左手定则可知,必需通以自M向N的电流,故A正确;要想提高炮弹的放射速度,即增大安培力的大小,依据F=BIL,所以可适当增大电流或磁感应强度,故B,C正确;若使电流和磁感应强度的方向同时反向,则安培力方向不变,所以炮弹的放射方向不变,故D错误。

9.(2024·嘉兴模拟)小张同学探究电流之间作用力的关系,按如图方式连接电路,导线绕在一光滑绝缘圆管的外侧,A为圆管中轴线EF上的某点,闭合开关S,则(C)

A.小磁针在A点N极指向E

B.线圈之间不存在相互作用力

C.线圈因受到安培力而相互吸引

D.调换电源的正负极,线圈相互排斥

解析:依据安培定则可知,螺线管E侧是磁场S极,F为N极,所以在螺线管内部,磁感线从E到F,所以小磁针在A点是N极指向F,选项A错误;线圈之间的电流方向相同,所以是相互吸引的,选项B错误,C正确;假如调整电源正负极,线圈中的电流方向变更,但依旧是相同的,所以还是相互吸引,选项D错误。

10.(2024·浙江4月学考)处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO′转动,当线框中通以电流I时,如图所示,此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是(D)

解析:依据左手定