2019-2020年高中物理 第二章 第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用練習(xí) 新人教版選修1-1.doc

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2019-2020年高中物理 第二章 第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用練習(xí) 新人教版選修1-1 ?基礎(chǔ)鞏固 1．(單選)有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說(shuō)法，正確的是(　　) A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量 B．若有一小段通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C．若有一小段長(zhǎng)為L(zhǎng)，通以電流為I的導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一定是 D．由定義式B＝可知，電流強(qiáng)度I越大，導(dǎo)線L越長(zhǎng)，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小 解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度的引入目的就是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱，因此選項(xiàng)A是正確的；依據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式知：磁感應(yīng)強(qiáng)度是與電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L無(wú)關(guān)的物理量，且B＝中的B、F、L相互垂直，所以選項(xiàng)B、C、D皆是錯(cuò)誤的．故本題的正確選項(xiàng)為A. 答案：A 2．(多選)有相距很近的兩條平行的通電直導(dǎo)線，關(guān)于它們之間的受力情況下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電流方向相同，兩導(dǎo)線相互排斥 B．電流方向相同，兩導(dǎo)線相互吸引 C．電流方向相反，兩導(dǎo)線相互吸引 D．電流方向相反，兩導(dǎo)線相互排斥 解析：首先使用安培定則判斷其中一條通電直導(dǎo)線的磁感線分布情況，然后用左手定則判斷另一條通電直導(dǎo)線的受力情況，可得知B、D正確． 答案：BD 3．(單選)如右圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線A，A與螺線管垂直，A導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)S閉合后，A受到通電螺線管磁場(chǎng)的作用力的方向是(　　) A．水平向左　　 B．水平向右 C．豎直向下 D．豎直向上 解析：通電螺線管正上方磁感線水平向左，安培力豎直向上． 答案：D 4．(單選)如下圖所示，兩根相隔一定距離、相互垂直的異面直導(dǎo)線ab和cd，分別通有方向如圖所示的電流，若通電導(dǎo)線ab固定不動(dòng)，通電導(dǎo)線cd可以自由運(yùn)動(dòng)，則通電導(dǎo)線cd的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近ab B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離ab C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近ab D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離ab 解析：由安培定則知通電導(dǎo)線ab的磁場(chǎng)在ab之上為“”，在ab之下為“”，根據(jù)左手定則，通電導(dǎo)線cd上半部分所受安培力向右，下半部分所受安培力向左，故cd將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．因cd順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其電流方向趨于和通電導(dǎo)線ab的電流方向一致，根據(jù)同向電流互相吸引，故cd同時(shí)靠近ab. 答案：A 5．(多選)如下圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi)，為使MN垂直于紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以(　　) A．將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極 B．將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極 C．將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極 D．將a、d端接在電源的負(fù)極，b、c端接在電源的正極 解析：將a接正極b接負(fù)極，電流方向?yàn)镸→N，c接正極，d接負(fù)極，由右手螺旋定則可知，線圈上端為N極．由左手定則判定MN向外運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確．b接正極時(shí)電流方向?yàn)镹→M，d接正極，由右手螺旋定則可知線圈下端為N極，因此由左手定則可判定MN向外運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確．a(chǎn)接正極電流方向?yàn)镸→N，d接正極可知線圈下端為N極，由左手定則可判定MN向里運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，同理，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案：AB 6． (單選)如圖所示，用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛一段均勻載流直導(dǎo)線MN.電流I方向從M到N，繩子的拉力均為F.為使F＝0，可能達(dá)到要求的方法是( ) A．加水平向右的磁場(chǎng) B．加水平向左的磁場(chǎng) C．加垂直于紙面向里的磁場(chǎng) D．加垂直于紙面向外的磁場(chǎng) 解析：要使F＝0，則需使安培力方向豎直向上，大小等于導(dǎo)線重力，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里． 答案：C 7．(單選)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一長(zhǎng)為0.3 m，通有5 A電流的直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受到的安培力大小等于(　　) A．0 B．0.3 N C．0.2 N D．5 N 解析：導(dǎo)線受到的安培力F＝IBL＝5 A0.2 T0.3 m＝0.3 N. 答案：B 8．(單選)關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．通電直導(dǎo)線跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)作用力最小，等于零 B．通電直導(dǎo)線跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)作用力最大 C．作用力的方向既垂直磁場(chǎng)方向，又垂直電流方向 D．通電直導(dǎo)線跟磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)沒(méi)有作用力 解析：根據(jù)左手定則可以知道，磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力垂直于磁場(chǎng)方向與電流方向所在的平面，則既垂直磁場(chǎng)方向，又垂直電流方向，因此C選項(xiàng)正確．通電直導(dǎo)線跟磁場(chǎng)方向只要不平行，磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線就有作用力，因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：D ?能力提升 9．(單選)如圖所示的裝置中，勁度系數(shù)較小的金屬?gòu)椈上露藙偤媒胨y中，電源的電動(dòng)勢(shì)足夠大，當(dāng)閉合開關(guān)S后，彈簧將(　　) A．保持靜止 B．收縮 C．變長(zhǎng) D．不斷上下跳動(dòng) 解析：當(dāng)閉合開關(guān)S后，彈簧變成了通電螺線管，相鄰的兩個(gè)環(huán)形電流為同向電流，由于磁場(chǎng)的作用而相互吸引，從而使彈簧收縮，下端離開水銀，電路斷開，彈簧各部分在其彈力作用下恢復(fù)原長(zhǎng)，下端又與水銀接觸，電路接通，再次彈起，如此往復(fù)．所以正確答案為D. 答案：D 10．(單選)如下圖所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線ab水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導(dǎo)線可以在空間自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通以圖示方向電流I時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是(從上往下看)(　　) A．順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降 B．順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升 C．逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降 D．逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升 解析：畫出磁鐵在導(dǎo)線處的磁感線，如下圖所示，將導(dǎo)線ab分成左、中、右三部分，中間一段開始時(shí)電流方向與磁場(chǎng)方向一致，不受力；左端一段所在處的磁場(chǎng)方向斜向上，根據(jù)左手定則其受力方向向外；右端一段所在處的磁場(chǎng)方向斜向下，受力方向向里．當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度時(shí)，中間一段電流不再與磁場(chǎng)方向平行，由左手定則可知其受力方向向下．所以從上往下看導(dǎo)線將沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)． 答案：C