2020-2021學年新教材物理人教版選擇性必修第二冊課后提升訓練：第一章　1.磁場對通電導線的作用力

1、好好學習，天天向上第一章安培力與洛倫茲力1.磁場對通電導線的作用力課后篇鞏固提升基礎鞏固1.把一小段通電直導線放入磁場中，導線受到安培力的作用，關(guān)于安培力的方向，下列說法正確的是(）a。安培力的方向一定跟磁感應強度的方向相同b。安培力的方向一定跟磁感應強度的方向垂直,但不一定跟電流方向垂直c。安培力的方向一定跟電流方向垂直,但不一定跟磁感應強度的方向垂直d。安培力的方向既跟磁感應強度的方向垂直，又跟電流方向垂直解析安培力的方向既垂直于磁場方向,又垂直于電流的方向,即垂直于磁場與電流所決定的平面，但電流方向與磁場方向不一定垂直.答案d2。(多選）把通有電流i、長度為l的直導線放在磁感應強度為b的

2、勻強磁場中，下列關(guān)于安培力大小的說法正確的是（)a.可能為0b。一定為bilc。可能小于bild.可能大于bil解析導線與磁場方向平行時，導線受到的安培力為0,a對;當導線與磁場方向垂直時，導線受到的安培力最大,為bil,c對,b、d錯.答案ac3.如圖所示，mn中電流為i，導軌垂直于磁場放置，磁感應強度為b,ak與cd相距為d，則mn所受安培力大小(）a.f=bidb.f=bidsin c。f=bidsind.f=bidcos 解析題中磁場和電流垂直，角僅是導軌與金屬桿mn間的夾角,不是電流與磁場的夾角。答案c4。（多選）如圖所示，紙面內(nèi)的金屬圓環(huán)中通有電流i,圓環(huán)圓心為o、半徑為r，p、q

3、為圓環(huán)上兩點，且op垂直于oq，磁感應強度大小為b的勻強磁場垂直于紙面向里,則（)a。整個圓環(huán)受到的安培力大小為2birb.整個圓環(huán)受到的安培力大小為0c.圓弧pq受到的安培力大小為bird。圓弧pq受到的安培力大小為2bir解析根據(jù)左手定則可知,整個圓環(huán)關(guān)于圓心對稱的兩部分受到的安培力等大反向,受到的合力為0,選項a錯,b對;圓弧pq受到的安培力大小等于直線段pq受到的安培力大小,為2bir，選項c錯,d對。答案bd5。如圖所示，電磁炮是由電源、金屬軌道、炮彈和電磁鐵組成.當電源接通后,磁場對流過炮彈的電流產(chǎn)生力的作用，使炮彈獲得極大的發(fā)射速度。下列各俯視圖中正確表示磁場b方向的是(）解析由

4、左手定則可知，a中磁感應強度方向使炮彈受到的安培力向后,b中磁感應強度方向使炮彈受到的安培力向前,c中磁感應強度方向使炮彈受到的安培力為零，d中磁感應強度方向使炮彈受到的安培力為零,只有b符合實際。答案b6。如圖所示,d為置于電磁鐵兩極間的一段通電直導線,電流方向垂直于紙面向里.在開關(guān)s閉合后,導線d所受安培力的方向是(）a.向上b.向下c.向左d.向右解析由右手螺旋定則,軟鐵芯在導線處的磁場方向向左,由左手定則，導線d受到的安培力方向向上，選項a正確。答案a7。(多選）一根長為0.2 m、電流為2 a的通電直導線，放在磁感應強度為0。5 t的勻強磁場中，受到安培力的大小可能是()a。0.4

5、nb.0.2 nc.0。1 nd。0 n解析據(jù)安培力的定義,當磁感應強度與通電直導線方向垂直時，安培力有最大值，為f=bil=0.520.2n=0。2n。當磁感應強度與通電直導線方向平行時,安培力有最小值，為0n.隨著二者方向夾角的變化，安培力大小可能在0.2n與0n之間取值.答案bcd8。將長為1 m的導線ac，從中點b折成如圖所示形狀,放入b=0。08 t的勻強磁場中，abc平面與磁場垂直,若在導線abc中通入25 a的直流電，則整根導線所受安培力大小為多少?解析通電導線受安培力的有效長度為首尾相接的直線段lac=212lcos30=32m,故導線所受安培力的大小為f=ilacb=2532

6、0.08n=3n。答案3 n能力提升1.如圖所示，一段導線abcd位于磁感應強度大小為b的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為l，且abc=bcd=135.流經(jīng)導線的電流為i，方向如圖中箭頭所示。導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力（)a。方向沿紙面向上,大小為（2+1)ilbb。方向沿紙面向上,大小為（2-1)ilbc.方向沿紙面向下,大小為(2+1）ilbd.方向沿紙面向下,大小為(21)ilb解析將導線分為三段直導線，根據(jù)左手定則分別判斷出各段所受安培力的方向,根據(jù)f=ilb計算出安培力的大小,再求合力。導線所受合力f合=ilb+2bilsi

7、n45=(2+1）ilb,方向沿紙面向上.答案a2.在xoy水平面中有一通電直導線與y軸平行，導線中電流方向如圖所示，該區(qū)域有勻強磁場,通電導線所受磁場力的方向與oz軸正方向相同，該磁場的磁感應強度的方向（）a.一定沿x軸負方向b。一定沿y軸負方向c?？赡苎貁軸正方向d?？赡苎豿軸負方向解析由左手定則知，磁感應強度一定有沿x軸負方向的分量，或者磁感應強度沿x軸負方向,選d。答案d3.如圖所示，三根通電長直導線p、q、r互相平行且通過正三角形的三個頂點,三條導線中通入的電流大小相等，方向垂直紙面向里；通電直導線產(chǎn)生磁場的磁感應強度b=kir,i為通電導線的電流大小,r為距通電導線的垂直距離,k為

8、常量;則通電導線r受到的安培力的方向是（)a.垂直r，指向y軸負方向b.垂直r，指向y軸正方向c。垂直r，指向x軸正方向d。垂直r，指向x軸負方向解析由磁場的疊加可知,r處的磁場水平向右，由安培定則知，安培力垂直于r指向y軸負方向.答案a4。在磁場中的同一位置,先后引入長度相等的直導線a和b,a、b導線的方向均與磁場方向垂直,但兩導線中的電流不同,因此所受到的力也不相同。下面的四幅圖像表示的是導線所受到的力f與通過導線的電流i的關(guān)系。a、b各自有一組f、i的數(shù)據(jù),在圖像中各描出一個點。其中正確的是（）解析兩條相同的導線通入不同的電流先后放在磁場中的同一點,并且電流方向都與磁場方向垂直，由于磁場方向是不變的，故導線所在處的磁感應強度b是確定的。根據(jù)磁感應強度的定義式b=fil可知,當l確定時,fi,則f-i圖像應是一條過原點的直線，故c對。答案c5.如圖所示，在傾角為37的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質(zhì)量為6102 kg的通電直導線,電流i=1 a，方向垂直紙面向外，導線用平行于斜面的輕繩拴住不動,整個裝置放在磁感應強度每秒增加0。4 t，方向豎直向上的磁場中,t=0時，b=0,則需要多長時間斜面對導線的支持力為零？（g取10 m/s2)解析導線所受斜面的支持力恰為零時的受力情況如圖所示。由平衡條件，得f=mgtan37而f