2021-2022學(xué)年魯科版（2019）選擇性必修第二冊(cè)第一章第1節(jié)安培力及其應(yīng)用

PAGE第2頁(yè)，共2頁(yè)2021-2022學(xué)年魯科版（2019）選擇性必修第二冊(cè)第一章第1節(jié)安培力及其應(yīng)用過(guò)關(guān)演練一、單選題1．下列說(shuō)法中正確的是（）A．若一小段電流在某處所受的磁場(chǎng)力為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零B．磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方，磁通量一定很大C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與通電直導(dǎo)線在該處所受磁場(chǎng)力方向相同D．穿過(guò)某一面積的磁通量為零，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零2．如圖所示，“W”形導(dǎo)線有部分在磁場(chǎng)中，、與磁場(chǎng)邊界MN垂直，ACDE為等腰梯形，下底AC長(zhǎng)為L(zhǎng)，上底ED長(zhǎng)為0.6L，AE中點(diǎn)P和CD的中點(diǎn)Q在磁場(chǎng)的邊界上，導(dǎo)線平面與磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，給導(dǎo)線通入大小為I的恒定電流，導(dǎo)線保持靜止，則導(dǎo)線受到的安培力大小為（）A． B． C． D．3．如圖所示為研究平行通電直導(dǎo)線之間相互作用的實(shí)驗(yàn)裝置。接通電路后發(fā)現(xiàn)兩根導(dǎo)線均發(fā)生形變，此時(shí)通過(guò)導(dǎo)線M和N的電流大小分別為I1和I2，已知I1>I2，方向均向上。若用F1和F2分別表示導(dǎo)線M與N受到的磁場(chǎng)力的大小，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．F1=F2，兩根導(dǎo)線相互排斥B．F1=F2，兩根導(dǎo)線相互吸引C．F1>F2，兩根導(dǎo)線相互排斥D．F1>F2，兩根導(dǎo)線相互吸引4．如圖所示，無(wú)限長(zhǎng)水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，導(dǎo)線正上方沿豎直方向有一絕緣細(xì)線懸掛著的正方形線框。線框中通有沿逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鱅，線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線框下邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L(zhǎng)。已知在長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)中距長(zhǎng)直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常量），線框的質(zhì)量為m，則剪斷細(xì)線的瞬間，線框的加速度為（）A．0 B． C． D．5．在恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定一根通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直，如圖反映的是這根導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小F與通過(guò)導(dǎo)線的電流I之間的關(guān)系，M、N兩點(diǎn)各對(duì)應(yīng)一組F、I的數(shù)據(jù)，其中可能正確的是（）A． B．C． D．6．如圖所示裝置，天平可以用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向，天平的右臂下面掛有一個(gè)共N匝的矩形線圈，線圈寬為l。線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，線圈中通有如圖所示方向的電流I時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡；當(dāng)只改變電流的方向時(shí)，需要在天平左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平才重新達(dá)到平衡。那么（）A．B的方向垂直紙面向外，大小為B．B的方向垂直紙面向里，大小為C．B的方向垂直紙面向外，大小為D．B的方向垂直紙面向里，大小為7．如圖所示，電阻忽略不計(jì)的兩平行的粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直于金屬棒ab，與導(dǎo)軌平面的夾角，導(dǎo)軌寬度為，一端與電源連接，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，一質(zhì)量為的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置并接觸良好，連入導(dǎo)軌間金屬棒的電阻，ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），拉力F為平行于金屬導(dǎo)軌且垂直于金屬棒方向，棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知，，則（）A．通過(guò)ab的電流大小為 B．a(chǎn)b受到的安培力大小為3NC．a(chǎn)b受到的最大靜摩擦力為3.5N D．F的取值范圍為8．用兩根輕質(zhì)柔軟導(dǎo)線懸掛一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN在天花板上P、Q兩點(diǎn)，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向始終垂直于導(dǎo)體棒，對(duì)導(dǎo)體棒通入電流I，穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)懸掛導(dǎo)體棒的導(dǎo)線偏離豎直方向某一夾角θ，如圖所示。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流方向由M到NB．磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，有tanθ＝C．磁場(chǎng)方向可能垂直于PQNM平面D．若BIL<mg，則磁場(chǎng)方向平行于PQNM時(shí)，θ有最大值9．傾角為θ的光滑固定斜面體處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在斜面上有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)線中電流為I，方向如圖所示，導(dǎo)線恰能保持靜止，重力加速度為g。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（）A． B．C． D．10．了解物理規(guī)律的發(fā)展過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，是我們學(xué)習(xí)過(guò)程中重要的一環(huán)。下列說(shuō)法符合事實(shí)的是（

）A．安培首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，即發(fā)現(xiàn)“電生磁”的第一人B．丹麥物理學(xué)家斯特首先提出用電場(chǎng)線來(lái)描述電場(chǎng)C．庫(kù)侖首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力遵循的規(guī)律D．安培定則是用來(lái)判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力方向的現(xiàn)律二、多選題11．如圖所示，電阻忽略不計(jì)的兩平行粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面的夾角α=53°，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)=0.5m，一端與電源連接。一質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab垂直于兩平行導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌接觸良好，連入導(dǎo)軌間的電阻R=2.5Ω，ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），拉力FT為水平向右，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知E=6V，r=0.5Ω取g=10m/s2，sin37°=0.6，則（）A．通過(guò)ab的電流大小為2A，方向由a到b B．a(chǎn)b受到的安培力大小為4N，方向水平向左C．a(chǎn)b受到的最大靜摩擦力大小為3.5N D．FT的取值范圍為0.5N≤FT≤7.5N12．如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于、兩點(diǎn)，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中通以沿軸正方向的電流，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為（）A．沿軸正方向， B．沿軸正方向，C．沿軸負(fù)方向， D．沿細(xì)線向上，13．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里。欲使導(dǎo)線靜止于斜面上，則外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以是（）A．，方向垂直斜面向上B．，方向豎直向下C．，方向水平向左D．，方向水平向左14．如圖所示，間距為L(zhǎng)=0.3m的平行光滑金屬導(dǎo)軌上端接有電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω的直流電源，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿豎直方向，現(xiàn)把一質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為R=2.0Ω的金屬棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，使金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，金屬棒恰好靜止。已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A．金屬棒ab的發(fā)熱功率為3.0WB．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2.5TC．磁場(chǎng)方向豎直向上D．若改變磁場(chǎng)方向，仍使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為2.0T15．下列關(guān)于磁電式電流表（結(jié)構(gòu)如圖所示）的說(shuō)法正確的是（）A．磁電式電流表最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈B．表盤(pán)的刻度是不均勻的C．根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測(cè)電流的方向D．優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，缺點(diǎn)是允許通過(guò)的電流很弱三、解答題16．電磁軌道炮是一種理想的兵器，它的主要原理圖如圖，炮彈置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁場(chǎng)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d=0.10m,，導(dǎo)軌長(zhǎng)L=5.0m，炮彈質(zhì)量m=10g。導(dǎo)軌上電流的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=50.0T，若炮彈出口速度為v=1.0×103m/s，忽略摩擦力與重力的影響。求：（1）炮彈的加速度大??；（2）炮彈受到的安培力大?。唬?）通過(guò)導(dǎo)軌的電流I。17．如圖所示，在傾角為的斜面上，固定一寬的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，一質(zhì)量的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，取。（1）當(dāng)金屬棒在導(dǎo)軌上靜止時(shí)，求金屬棒受到的安培力大小以及此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值；（2）若金屬棒以的加速度沿軌道運(yùn)動(dòng)，求滑動(dòng)變阻器接入電路