通電導(dǎo)線在磁場中受到力的檢測卷(含答案)

1、精品文檔課時作業(yè)23通電導(dǎo)線在磁場中受到的力1.圖 231如圖 23 1 所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時，磁針的 S 極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是()A向右飛行的正離子束B向左飛行的正離子束C向右飛行的負(fù)離子束D向左飛行的負(fù)離子束解析：小磁針N極的指向即是小磁針?biāo)谔幍拇艌龇较?。題中小磁針S 極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，說明離子束下方的磁場方向由紙內(nèi)指向紙外。由安培定則可判定由離子束的定向運(yùn)動所產(chǎn)生的電流方向由右向左，故若為正離子，則應(yīng)是自右向左運(yùn)動，若為負(fù)離子， 則應(yīng)是自左向右運(yùn)動。答案： B、 C2在一根長為 0.2 m 的直導(dǎo)線中通入2 A 的電流，將導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.

2、5T 的勻強(qiáng)磁場中，則導(dǎo)線受到的安培力的大小可能是()A 0.4 NB 0.2 NC 0.1 ND 0解析：由sin 可知，導(dǎo)線所受最大安培力為IBL2× 0.2 ×0.5 N 0.2 N ，F(xiàn) IBLF因此小于或等于這個范圍的力都是可能的，故B、C、 D 正確。答案： B、 C、 D3關(guān)于磁場對通電直導(dǎo)線的作用力( 安培力 ) ，下列說法中正確的是()A通電直導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力的作用B通電直導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向一定跟磁場方向垂直C通電直導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向一定跟電流方向垂直D通電直導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向垂直于B和 I 所確定的平面解析：由IB

3、Lsin 可知，F(xiàn)大小與I、B夾角有關(guān)，故 A 錯。但F必垂直于I與B確F定的平面，故B、 C、 D 正確。答案： B、 C、 D4在如圖所示的各圖中，表示磁場方向、電流方向及導(dǎo)線受力方向的圖示正確的是()。1歡迎下載精品文檔解析： 本題考查用左手定則判斷安培力的方向。根據(jù)左手定則，四指指向電流方向，讓磁感線垂直穿入手心，則大拇指所指的方向即是安培力的方向，只有 A符合左手定則， 故正確答案為A。答案： A5.圖 232通電矩形線框 abcd 與無限長通電直導(dǎo)線 MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖232 所示，ab 邊與 MN平行，關(guān)于MN的磁場對線框的作用，下列敘述正確的是()A線框有兩條邊所受

4、的安培力方向相同B線框有兩條邊所受的安培力大小相同C線框所受的安培力的合力方向向左D線框所受的安培力的合力方向向右解析：由安培定則和左手定則可知bc 邊和 ad 邊所受安培力大小相同，方向相反，而ab受到向右的安培力ab，cd邊受到向左的安培力cd，且ab cd ，故線框所受合力方向向FFF F右。答案： B、 D6在圖 233 所示電路中，電池均相同，當(dāng)開關(guān)S 分別置于、b兩處時，導(dǎo)線aMM與 NN 之間的安培力的大小分別為f a、 f b，可判斷這兩段導(dǎo)線 ()圖 233A相互吸引， fa>fbB相互排斥， f >fbaC相互吸引，f<D相互排斥，f<fabab解析

5、：開關(guān)S 閉合后， MM 、 NN 中產(chǎn)生平行反向電流，據(jù)安培定則和左手定則可知，。2歡迎下載精品文檔兩導(dǎo)線相互排斥，A、 C 錯。開關(guān)S 置于 b 處時，兩段導(dǎo)線中的電流較大，導(dǎo)線產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場，對另一導(dǎo)線產(chǎn)生較大的安培斥力，即f a<f b，故 B 錯， D對。答案： D7一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定。導(dǎo)線中通有電流，方向如圖中箭頭所示。當(dāng)沒有磁場時， 導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場時，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個圖示中正確的是()解析： A 圖中導(dǎo)線不受力，故它不會彎曲，A 錯。 B 圖中導(dǎo)線受到垂直紙面向里的安培力，它不會向右彎曲，B 錯。

6、C 中導(dǎo)線受到水平向右的安培力，導(dǎo)線不會向左彎曲，C 錯。 D中導(dǎo)線受到水平向右的安培力，故它向右彎曲，D對。答案： D圖 2348如圖 23 4 所示，把輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N 極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈內(nèi)通入如圖方向的電流后，則線圈()A向左運(yùn)動B向右運(yùn)動C靜止不動D無法確定解析：方法一：等效法。把通電線圈等效成小磁針。由安培定則，線圈等效成小磁針后，左端是 S 極，右端是N 極，異名磁極相吸引，線圈向左運(yùn)動。3歡迎下載精品文檔方法二：電流元法。如圖所示，取其中的上、下兩小段分析，根據(jù)其中心對稱性線圈所受安培力的合力水平向左，故線圈向左運(yùn)動。答案：

7、 A9.圖 235如圖 235 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，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(dǎo)線的電流為 I ，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)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(2 1) ILB解析：導(dǎo)線abcd 的有效長度為水平線ad 的長度，由幾何知識知Lad (2 1) L，因此導(dǎo)線段 abcd 所受的合力大小F

8、 IL adB (2 1) ILB，導(dǎo)線有效長度的電流方向為ad，據(jù)左手定則可以確定導(dǎo)線所受合力方向豎直向上，故A 項正確。答案： A圖 23610如圖 23 6 所示，原來靜止的圓形線圈可以自由移動，在圓形線圈直徑MN上靠近N點(diǎn)放置一根垂直于線圈平面的固定不動的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流I 從外向里流動。當(dāng)在圓形線圈中通以逆時針方向的電流I 時，圓形線圈將會()A受力向左平動B受力向右平動C受力平衡，不動D以 MN為軸轉(zhuǎn)動解析：電流I 產(chǎn)生的磁場與I 在同一平面內(nèi)，故圓形線圈不受安培力作用。答案： C11要想提高磁電式電流表的靈敏度，可采用的辦法有()A增加線圈匝數(shù)B增加永久性磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

9、4歡迎下載精品文檔C換用彈性較強(qiáng)的游絲，增大反抗力矩D增加線圈面積解析：當(dāng)給電流表通入電流I 時，通電線圈就在磁力矩作用下轉(zhuǎn)動，同時螺旋彈簧即游絲就產(chǎn)生一個反抗力矩，二力矩平衡時，電流表的指針就停在某一位置。于是有NBIS k，NBS故 k I ?？梢?，電流表靈敏度將隨著線圈匝數(shù)N、線圈面積S 及磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的增大而提高，隨著螺旋彈簧扭轉(zhuǎn)系數(shù)k( 即轉(zhuǎn)過 1°所需外力矩的大小) 的增大而降低。故應(yīng)選A、 B、D。答案： A、 B、 D12.圖 237如圖 23 7 所示， 把一通電直導(dǎo)線放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導(dǎo)線可以自由移動，當(dāng)導(dǎo)線中通入如圖所示方向的電流I 時，試判斷導(dǎo)線的運(yùn)

10、動情況。解析：根據(jù)如圖甲所示的導(dǎo)線所在處的特殊位置判斷其轉(zhuǎn)動情況。將導(dǎo)線AB 從 N、S極的中間 O分成兩段， 則 AO、BO段所處的磁場方向如圖甲所示，由左手定則可得AO段受安培力的方向垂直紙面向外，BO段受安培力的方向垂直紙面向里，從上向下看，導(dǎo)線AB將繞O點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動。再根據(jù)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°時的特殊位置判斷其上下運(yùn)動情況。如圖乙所示，導(dǎo)線 AB此時所受安培力方向豎直向下，導(dǎo)線將向下運(yùn)動，由上述兩個特殊位置的判斷可知，當(dāng)導(dǎo)線不在上述的特殊位置時，所受安培力使導(dǎo)線AB逆時針轉(zhuǎn)動的同時還要向下運(yùn)動。答案：從上向下看，導(dǎo)線逆時針轉(zhuǎn)動的同時，還要向下運(yùn)動。圖 238。5歡迎下載精品文檔13

11、據(jù)報道，最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖23 8 所示。炮彈 ( 可視為長方形導(dǎo)體) 置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端，通電流后，炮彈會被磁場力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離w 0.10 m ，導(dǎo)軌長L5.0 m ，炮彈質(zhì)量m 0.30 kg 。導(dǎo)軌上的電流I 的方向如圖中箭頭所示?？烧J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動時，它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B2.0 T ，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v 2.0 × 103 m/s 。求通過導(dǎo)軌的電流I 。( 忽略摩擦力與重力的影響)解析：本題以 “ 電磁炮 ”

12、為立意命題， 涉及了安培力及牛頓第二定律的知識，考查了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。在導(dǎo)軌通有電流I 時，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力為F IwB設(shè)炮彈的加速度大小為a，則有 Fma炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運(yùn)動，因而v2 2aL122mv聯(lián)立 式得 I BwL5代入數(shù)據(jù)得I 6.0 × 10 A。5答案： 6.0 × 10 A圖 23914如圖 23 9 所示，導(dǎo)軌間的距離L 0.5 m ， B 2 T ， ab 棒的質(zhì)量 m 1 kg ，物塊重 G 3 N ，ab 棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù) 0.2 ，電源的電動勢 E10 V ， r 0.1 ，導(dǎo)軌的電阻不計，

13、ab 棒電阻也不計，問R的取值范圍怎樣時棒處于靜止?fàn)顟B(tài)？( g 取 10 m/s 2)解析：依據(jù)物體平衡條件可得：恰不右滑時：G mg BLI 1 0恰不左滑時：G mg BLI 2 0依據(jù)閉合電路歐姆定律可得：1(1)E IRrE I 2( R2r )聯(lián)立 得：R1 BLE/( G mg) r 9.9。6歡迎下載精品文檔聯(lián)立 得：2/( ) 1.9 RBLE G mg r所以 R的取值范圍為：1.9 R9.9。答案： 1.9R 9.9圖 23 1015如圖 23 10 所示，通電導(dǎo)體棒ab 質(zhì)量為 m、長為 L，水平放置在傾角為的光滑斜面上，通以如圖示方向的電流，電流強(qiáng)度為I ，欲使導(dǎo)體棒ab 靜止在斜面上。(1) 若磁場方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？(2) 若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。解析： (1) 對導(dǎo)體棒受力分析如圖所示