安培力及其應(yīng)用練習(xí)題- 高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修 第二冊

安培力及其應(yīng)用練習(xí)題1.如圖所示的勻強(qiáng)磁場中,已經(jīng)標(biāo)出了導(dǎo)體中的電流I、磁場B以及磁場對通電導(dǎo)體作用力F的方向,其中錯(cuò)誤的是()2.一根容易形變的彈性導(dǎo)線,兩端固定,導(dǎo)線中通有電流,電流方向如選項(xiàng)圖中箭頭所示。當(dāng)沒有磁場時(shí),導(dǎo)線呈直線狀態(tài);當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右及垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場時(shí),描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是()3.在赤道上空,水平放置一根通以由西向東的電流的直導(dǎo)線,則此導(dǎo)線()A.受到豎直向上的安培力B.受到豎直向下的安培力C.受到由南向北的安培力D.受到由西向東的安培力4.如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T,通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直,導(dǎo)線長度L=0.2m,導(dǎo)線中電流I=2A。該導(dǎo)線所受安培力F的大小為()A.0.01N B.0.02NC.0.03N D.0.04N5.長度為L、通有電流為I的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場中,電流方向與磁場方向如圖所示,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,對于下列各圖中,導(dǎo)線所受安培力的大小計(jì)算正確的是() 6.(多選)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的電流計(jì)是磁電式電流計(jì)。這種電流計(jì)的構(gòu)造如圖甲所示。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻輻向分布的。若線圈中通以如圖乙所示的電流,則下列說法中正確的是()A.在量程內(nèi)指針轉(zhuǎn)至任一角度,線圈平面都跟磁感線平行B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺旋彈簧被扭動(dòng),阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)C.當(dāng)線圈在如圖乙所示的位置時(shí),b端受到的安培力方向向上D.當(dāng)線圈在如圖乙所示的位置時(shí),安培力的作用使線圈沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)7.(多選)要想提高磁電式電流計(jì)的靈敏度,可采用的辦法有()A.增加線圈匝數(shù)B.增加永久磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.減少轉(zhuǎn)軸處摩擦D.減小線圈面積8.兩條通電的直導(dǎo)線互相垂直,如圖所示,但兩導(dǎo)線相隔一小段距離,其中導(dǎo)線AB是固定的,另一條導(dǎo)線CD能自由轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)。它們通以圖示方向的直流電流時(shí),CD導(dǎo)線將()A.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線ABC.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)離開導(dǎo)線ABD.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)離開導(dǎo)線AB9.兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)能在一個(gè)光滑的絕緣圓柱體上自由移動(dòng),設(shè)大小不同的電流按如圖所示的方向通入兩鋁環(huán),則兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()A.都繞圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)B.彼此相向運(yùn)動(dòng),且具有大小相等的加速度C.彼此相向運(yùn)動(dòng),電流大的加速度大D.彼此背向運(yùn)動(dòng),電流大的加速度大10.一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的線圈L1和一個(gè)固定的線圈L2互相絕緣垂直放置,且兩個(gè)線圈的圓心重合,當(dāng)兩線圈通以如圖所示的電流時(shí),從左向右看,線圈L1將()A.不動(dòng) B.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.向左平動(dòng)11.如圖所示,A為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤,帶有大量均勻分布的負(fù)電荷,在圓盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線,電流方向如圖所示。當(dāng)圓盤繞中心軸OO'順時(shí)針(從上向下看)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向是()A.豎直向上 B.豎直向下C.垂直紙面向里 D.垂直紙面向外12.如圖所示,A中導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線在紙面內(nèi);B中導(dǎo)線放在條形磁鐵正中間的上方,導(dǎo)線垂直于紙面;C中導(dǎo)線和矩形線框的兩個(gè)邊平行;D中導(dǎo)線垂直于紙面,在通電螺線管的正上方。各圖中通電導(dǎo)線受到的安培力方向豎直向上的是()13.如圖所示,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線所在的平面與磁場方向(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(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線abcd段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(2-1)ILB14.如圖,由粗細(xì)均勻的直導(dǎo)體組成的等邊三角形導(dǎo)體框垂直磁場放置,將A、B兩點(diǎn)接在輸出電壓恒定的電源兩端,通電時(shí),導(dǎo)體框受到的安培力大小為F,若將AC、BC邊移走,則導(dǎo)體框剩余部分AB受到的安培力大小為()A.14F B.13F C.12F 15.如圖所示,一個(gè)半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交,環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等,方向均與環(huán)面軸線方向成θ角(環(huán)面軸線為豎直方向)。若導(dǎo)電圓環(huán)上通有如圖所示的恒定電流I,則下列說法正確的是()A.導(dǎo)電圓環(huán)有收縮的趨勢B.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIRD.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ16.如圖所示,條形磁鐵平放于水平桌面上,在它的右上方固定一根直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直?，F(xiàn)給導(dǎo)線中通以垂直于紙面向外的電流,磁鐵始終保持靜止。下列說法中正確的是()A.磁鐵受到向左的摩擦力和大于重力的支持力B.磁鐵受到向右的摩擦力和大于重力的支持力C.桌面對磁鐵只有大于重力的壓力D.桌面對磁鐵只有小于重力的壓力17.將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線吊起來,在其附近放一條形磁鐵,條形磁鐵的軸線與圓環(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18.如圖所示,固定直導(dǎo)線c垂直紙面,可動(dòng)導(dǎo)線ab通以如圖所示方向的電流,用彈簧測力計(jì)(圖中只畫出了彈簧)懸掛在導(dǎo)線c的上方,當(dāng)導(dǎo)線c中通以垂直于紙面向外的電流時(shí),以下判斷正確的是()A.導(dǎo)線a端轉(zhuǎn)向紙外,同時(shí)測力計(jì)讀數(shù)減小B.導(dǎo)線a端轉(zhuǎn)向紙外,同時(shí)測力計(jì)讀數(shù)增大C.導(dǎo)線b端轉(zhuǎn)向紙外,同時(shí)測力計(jì)讀數(shù)減小D.導(dǎo)線b端轉(zhuǎn)向紙外,同時(shí)測力計(jì)讀數(shù)增大19.如圖所示,用絕緣細(xì)線將邊長為L、質(zhì)量為m的等邊三角形導(dǎo)線框懸掛于天花板,導(dǎo)線框中通有逆時(shí)針方向的電流,圖中虛線過ab邊中點(diǎn)和ac邊中點(diǎn),在虛線的下方有垂直于導(dǎo)線框向里的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,此時(shí)導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線上的拉力為F1;保持其他條件不變,現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方,此時(shí)細(xì)線上的拉力為F2。導(dǎo)線框中的電流大小為()A.F2-FC.2(F220.(多選)如圖所示,用兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線將質(zhì)量為0.01kg、長為l=10cm的金屬棒ab懸掛在c、d兩處,整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中。棒中通以從a到b的大小為I=1A的電流時(shí),兩懸線偏離豎直方向的夾角θ=30°,此時(shí)金屬棒處于平衡狀態(tài),則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能為(重力加速度g=10m/s2)()A.0.2T B.0.4T C.0.5T D.1T21.(多選)如圖所示,在傾角為α的光滑固定斜面上,垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是()A.B=mgsinαB.B=mgsinαC.B=mgtanαD.B=mgtanα22.兩個(gè)傾角均為α的光滑斜面上各放有一根相同的金屬棒,分別通有電流I1和I2,它們周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向分別如圖中甲、乙所示,兩金屬棒均處于靜止?fàn)顟B(tài),求這兩種情況下的電流之比I1∶I2。23.電磁炮是一種新型的武器,它的主要原理如圖所示,這種裝置水平放置時(shí)可以把質(zhì)量為2.0kg的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到6km/s。若這種裝置的軌道寬2m,長為100m,水平放置時(shí)通過的電流為10A,軌道間有垂直于軌道所在平面向上的勻強(qiáng)磁場,求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。(軌道摩擦忽略不計(jì))24.如圖所示,電源電動(dòng)勢E=3V,內(nèi)阻不計(jì),兩個(gè)半徑相同、不計(jì)電阻、表面光滑的金屬圓環(huán)豎直固定在等長的絕緣細(xì)桿上,金屬環(huán)面平行,相距L=1m,兩環(huán)分別與電源正、負(fù)極相連?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.06kg、電阻R=1.5Ω的細(xì)導(dǎo)體棒輕放在環(huán)上,導(dǎo)體棒與環(huán)有良好的接觸,兩環(huán)之間有方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.4T的勻強(qiáng)磁場。開關(guān)閉合,導(dǎo)體棒上滑到某位置后靜止不動(dòng),試求在此位置上棒對每一個(gè)環(huán)的壓力為多大?若已知環(huán)半徑為r=0.5m,此位置與環(huán)最低點(diǎn)的高度差是多少?(g取10m/s2)25.在傾角θ=30°的斜面上,沿斜面方向固定一對平行的金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間距