人教版物理选修11第二章第三节磁场对通电导线的作用同步训练C卷练习文档格式.docx
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D.方向由向右变为向左
【考点】
2.(2分)(2020高二上·
四川期末)如图所示,金属杆两端被不可伸长的绝缘细线吊起而处于水平状态,整个装置处于竖直平面内,杆中通有水平向右的电流I,现在装置所在空间施加一匀强磁场,不计空气阻力。
下列关于所施加磁场方向及施加磁场后杆的运动情况的说法正确的是()
A.施加水平向右的匀强磁场,杆一定水平向右摆动
B.施加垂直于纸面向里的匀强磁场,杆一定向上运动
C.施加垂直于纸面向外的匀强磁场,杆一定向里摆动
D.施加竖直向上的匀强磁场,杆一定向纸面外摆动
3.(2分)如图所示,在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线,则阴极射线将()
A.不发生偏斜
B.向纸外偏转
C.向下偏转
D.向上偏转
4.(2分)(2019高二上·
浙江期中)关于磁感强度,下列说法中正确的是()
A.磁感强度的方向,就是通电直导线在磁场中的受力方向
B.磁感强度大的地方,通电导线所受的力也一定大
C.磁感强度的方向是小磁针北极的受力方向
D.通电导线在某处所受磁场力为零,则该处的磁感强度一定为零
5.(2分)(2019高二上·
江门期末)把小磁针放入水平向右的匀强磁场B中,下列图中小磁针静止时N极指向正确的是()
A.
B.
C.
D.
6.(2分)(2020高二上·
邢台期中)关于磁场对通电导线的作用力,下列说法正确的是()
A.磁场对放置在其中的通电导线一定有力的作用
B.放置在磁场中的导线越长,其所受的磁场力越大
C.放置在磁场中的导线通过的电流越大,其所受的磁场力越大
D.通电导线在磁场中所受的磁场力的方向一定与磁场方向垂直
7.(2分)(2019·
厦门模拟)长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向垂直斜面向上,电流为I1时导体处于平衡状态;
当B方向改为竖赢向上,电流为I2时导体处于平衡状态.则电流强度比值为()
8.(2分)(2018高二上·
浙江期中)如图所示,匀强磁场中垂直放置一通电直导线,关于导线在此磁场中受到的安培力,下列判断不正确的是()
A.F方向向上
B.F大小与电流大小有关
C.F大小与磁感应强度大小有关
D.F大小与导线在磁场中的长度有关
9.(3分)(2019高二上·
黑龙江期末)M为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷.在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N,铝环也处于水平面中,且M盘和N环的中心在同一条竖直线O1O2上.现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动,下列说法正确的是()
A.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下
B.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上
C.铝环N有扩大的趋势,丝线对它的拉力增大
D.铝环N有缩小的趋势,丝线对它的拉力减小
10.(2分)(2020·
台州模拟)通电导线之间存在安培力的作用,若把电流I1对电流I2的安培力大小记为,电流对电流I1的安培力大小记作;
电流在导线2处产生的磁感应强度,电流在导线1处产生的磁感应强度()
A.若,则
B.无论、如何变化,始终与相等
C.两个安培力、性质相同,大小相等,方向相反
D.把两导线置于光滑水平面上由静止释放(不计其它作用力),当导线1的加速度较大,则可断定I2>
I1
11.(2分)(2020高二下·
顺义期中)如图示,在水平匀强磁场中,用两根相同的细导线水平悬挂粗细均匀的直导体棒MN,棒中通以从M到N的电流I,此时绳子受力是F,为使F=0,可采用下列方法中的()
A.把电流增大到某一值
B.把电流减小到某一值
C.使电流反向
D.使磁场反向
12.(2分)如图所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用.要使安培力增大,可采用的方法有()
A.减小金属导轨的间距
B.减小磁感应强度
C.增大磁感应强度
D.减小电流强度
13.(2分)(2019·
海南)如图,一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面(纸面)上,铜线所在空间有一匀强磁场,磁场方向竖直向下。
当铜线通有顺时针方向电流时,铜线所受安培力的方向()
A.向前
B.向后
C.向左
D.向右
14.(2分)(2019高二上·
佛山期中)如图,在两根平行直导线中,通以相反的电流I1和I2,且I1>I2,设两导线所受磁场力的大小分别为F1和F2,则两导线()
A.相互吸引,且F1>F2
B.相互排斥,且F1>F2
C.相互吸引,且F1=F2
D.相互排斥,且F1=F2
15.(2分)(2020高二下·
吉林期中)如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。
abcd是位于纸面内、金属硬导线形成的单匝梯形闭合线圈,ad与bc间的距离也为l。
t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合。
线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,规定a→b→c→d→a的感应电流方向为正,bc边所受安培力F安水平向右为正方向。
则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电动势e、感应电流i、bc两点间的电势差Ubc、bc边所受的安培力F安随时间t变化的图线可能正确的是()
二、填空题(共5小题)(共5题;
共11分)
16.(1分)(2020高二上·
喀什月考)在磁感应强度为0.3T的匀强磁场中,有一根与磁场方向垂直的长2m的导线,当导线中的电流为0.5A时,导线所受安培力为________N.
17.(4分)(2019高二下·
桃江开学考)电场和磁场都具有________的性质;
运动的电荷垂直进入磁场,若速度方向与磁场方向不平行,将受到________的作用;
电荷在电场中,将受到________的作用;
通电线圈在磁场中,将受到________的作用(选填“电场力”、“洛仑兹力”、“安培力”、“力”).
18.(2分)(2017高二上·
海口期末)通电导线在磁场中受到的力称为________(选填“安培力”或“洛伦兹力”),如下图电流垂直纸面向里,磁场(即磁感线方向)平行纸面向下,由左手定则可知,该力的方向________(选填“水平向左”或“水平向右”).
19.(2分)在磁感应强度B的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线。
若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷,每个电荷的电量为q。
则每个电荷所受的洛伦兹力f=________,该段导线所受的安培力为F=________。
20.(2分)(2019高二下·
鞍山期中)如图所示,一根长为L、质量为m的细导体棒a被水平放置在倾角为45°
的光滑斜面上,导体棒所在空间存在竖直方向的匀强磁场,当细棒中通以恒定电流,当电流方向如图所示,电流强度为I时,a能在斜面上保持静止,重力加速度g已知,则匀强磁场的磁感应强度的大小为________;
方向为________。
三、解答题(共5小题)(共5题;
共65分)
21.(10分)(2018高二上·
牡丹江月考)在匀强磁场中放一与磁场方向垂直的导线,通入的电流是2.5A,导线长1cm,它受到的安培力为N。
问:
(1)匀强磁场的磁感应强度是多大?
(2)如果把通电导线中的电流增大到5A时,它受到的安培力是多大?
22.(10分)如图所示,一根长为的直导线放在水平方向的匀强磁场中,导线水平且与磁场方向垂直,导线中通有向右的电流.
(1)请判断导线所受安培力的方向是竖直向上还是竖直向下;
(2)若匀强磁场的磁感应强度大小,导线中电流,试计算导线所受安培力的大小.
23.(15分)(2018高二上·
齐齐哈尔期末)如图所示,一个足够长的矩形金属框架与水平面成θ=37°
角,宽L=0.5m,上端有一个电阻R0=2.0Ω,框架的其他部分电阻不计,有一垂直于框架平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T,ab为金属杆,与框架接触良好,其质量m=0.1kg,电阻r=0.5Ω,杆与框架间的动摩擦因数μ=0.5,杆由静止开始下滑,在速度达到最大值的过程中,电阻R0产生的热量Q0=2.0J(取g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)。
求:
(1)通过R0的最大电流;
(2)ab杆下滑的最大速度;
(3)从开始到速度最大的过程中ab杆下滑的距离。
24.(15分)(2017·
四川模拟)如图所示,匀强磁场方向垂直于纸面向里,长L=0.2m的直导线放在纸面内.当导线中通有I1=1A,方向如图所示的电流时,导线受到的安培力大小F1=4×
10﹣2N.
(1)请在图中画出安培力的方向;
(2)求磁场的磁感应强度大小;
(3)若将电流大小变为I2=1.5A时,求此导线受到的安培力大小.
25.(15分)(2019高二下·
成都月考)如图所示倾角为θ=30°
的平行金属轨道固定在水平面上,导轨的顶端接有定值电阻R,长度与导轨宽度相等的导体棒AB垂直于导轨放置,,且保持与导轨由良好的接触.图中虚线1和2之间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,现给导体棒沿导轨向上的初速度,使导体棒穿过磁场区域后能继续向上运动到最高位置虚线3,然后沿导轨向下运动到底端.已知导体棒向上运动经过虚线1和2时的速度大小之比为2:
1,导体棒沿导轨向下运动由虚线2到1做匀速直线运动,虚线2、3之间的距离为虚线1、2之间距离的2倍,整个运动过程中导体棒所受的摩擦阻力恒为导体棒重力的除定值电阻外其余部分电
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