高中人教物理選擇性必修二課時(shí)01 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（基礎(chǔ)練）同步專練（解析版）

1、第1課時(shí) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力第一章 安培力與洛倫茲力一、單選題1 (2020吉林公主嶺市調(diào)研)將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來，在其附近放一塊條形磁鐵，磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個(gè)平面內(nèi)，且通過圓環(huán)中心，如圖所示，當(dāng)圓環(huán)中通以順時(shí)針方向的電流時(shí)，從上往下看()A圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵B圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵C圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵D圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵【答案】C【解析】該通電圓環(huán)相當(dāng)于一個(gè)垂直于紙面的小磁針，N極在內(nèi)，S極在外，根據(jù)同極相斥、異極相吸，C正確故選C。2 (2019河南平頂山市一輪復(fù)習(xí)質(zhì)檢)如圖所示，金屬桿MN用兩根絕緣細(xì)線懸于天花板的O、O點(diǎn)，桿中通有垂直于紙面向

2、里的恒定電流，空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿靜止時(shí)處于水平，懸線與豎直方向的夾角為，若將磁場(chǎng)在豎直面內(nèi)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過90，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過改變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小來保持懸線與豎直方向的夾角不變，則在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的變化情況是()A一直減小B一直增大C先減小后增大D先增大后減小【答案】C【解析】磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，桿處于平衡狀態(tài)，桿所受重力的大小和方向不變，懸線的拉力方向不變，由圖解法結(jié)合左手定則可知，在磁場(chǎng)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，安培力先減小后增大，由FBIL可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，故選C.故選C。3 (2019全國(guó)卷17)如圖，等邊三角形線框LMN由三根

3、相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為()A2F B1.5F C0.5F D0【答案】B【解析】設(shè)三角形邊長(zhǎng)為l，通過導(dǎo)體棒MN的電流大小為I，則根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知通過導(dǎo)體棒ML和LN的電流大小為eq f(I,2)，如圖所示，依題意有FBlI，則導(dǎo)體棒ML和LN所受安培力的合力為F1eq f(1,2)BlIeq f(1,2)F，方向與F的方向相同，所以線框LMN受到的安培力大小為FF11.5F，選項(xiàng)B正確故選B。4(2019陜西漢中市期末)如圖所示，三根相互平

4、行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，通過L1、L2中的電流相同，L1、L2中的電流方向垂直紙面向里，L3中的電流方向垂直紙面向外，在三根導(dǎo)線與紙面的交點(diǎn)所構(gòu)成的等邊三角形的中心上放有一電流方向垂直紙面向外的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，則該導(dǎo)線受到的安培力的方向?yàn)?)A指向L1 B指向L2C指向L3 D背離L3【答案】C【解析】因同向電流之間相互吸引，異向電流之間相互排斥，可知L3對(duì)等邊三角形的中心上的導(dǎo)線是吸引力，方向指向L3；而導(dǎo)線L1和L2對(duì)等邊三角形的中心上的導(dǎo)線都是斥力，因大小相等且互成120角，則其合力方向指向L3，則三條導(dǎo)線對(duì)等邊三角形的中心上的導(dǎo)線的安培力的合力方向指向L3，故選C.故選

5、C。二、多選題5(多選)(2019河南駐馬店市第一學(xué)期期終)光滑斜面上放置一個(gè)通電導(dǎo)體棒，施加磁場(chǎng)后導(dǎo)體棒靜止在斜面上，則以下四種情況中可能的是()【答案】BC【解析】A圖，由左手定則可知，導(dǎo)體棒受到豎直向下的安培力作用，導(dǎo)體棒所受合力不可能為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖中的導(dǎo)體棒受到的安培力水平向右，導(dǎo)體棒所受合力可能為0，選項(xiàng)B正確；C圖中的導(dǎo)體棒受到的安培力方向沿斜面向上，導(dǎo)體棒所受合力可能為0，選項(xiàng)C正確；D圖中的導(dǎo)體棒受到的安培力方向沿斜面向下，導(dǎo)體棒受到的合力不可能為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤故選BC。6(2018湖南長(zhǎng)郡中學(xué)模擬)(多選)電磁軌道炮工作原理如圖所示.待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移

6、動(dòng),并與軌道保持良好接觸.電流I從一條軌道流入,通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回.軌道電流可在兩軌道間形成垂直于軌道面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流成正比.通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出.現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍,理論上可采用的辦法是()A.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍B.只將電流I增加至原來的2倍C.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D.將彈體質(zhì)量減至原來的一半,軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍,其他量不變【答案】BD【解析】通電的彈體在軌道上受到安培力的作用,設(shè)軌道寬度為l,利用動(dòng)能定理有BIlL=12mv2,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比,即B=kI,聯(lián)立解得v= 2kI2lLm.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍,彈體的出射速度增加至原來的2倍,故A錯(cuò)誤;只將電流I增加至原來的2倍,彈體的出射速度增加至原來的2倍,故B