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第頁(yè)選擇性必修二(人教版2019)物理大單元設(shè)計(jì)第一單元安培力與洛倫茲力1.1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]知識(shí)點(diǎn)1安培力的方向左手定則1.如圖甲所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R,金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示(以向下為正方向),時(shí)間內(nèi)ab始終保持靜止。則下列說(shuō)法正確的是()A.時(shí)間內(nèi)ab中的感應(yīng)電流方向總是由b到aB.時(shí)間內(nèi)ab棒所受的安培力向左C.時(shí)間內(nèi)ab棒所受的靜摩擦力向右D.時(shí)間內(nèi)穿過(guò)回路的磁通量逐漸減小【答案】C【解析】AD.根據(jù)題意,結(jié)合題圖乙可知,時(shí)間內(nèi),磁場(chǎng)方向向下,穿過(guò)回路的磁通量逐漸減小,由楞次定律可知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下,由右手螺旋定則可知,回路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(俯視),即ab中的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒩到b,時(shí)間內(nèi),磁場(chǎng)方向向上,穿過(guò)回路的磁通量逐漸增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下,由右手螺旋定則可知,回路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(俯視),即ab中的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒩到b,故AD錯(cuò)誤;B.根據(jù)上述分析可知,時(shí)間內(nèi),金屬棒ab中電流方向?yàn)閍→b,磁場(chǎng)方向向下,由左手定則可知,ab棒所受的安培力向右,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)上述分析可知,時(shí)間內(nèi),金屬棒ab中電流方向?yàn)閍→b,磁場(chǎng)方向向上,由左手定則可知,ab棒所受的安培力向左,由平衡條件可知,ab棒所受的靜摩擦力向右,故C正確。故選C。2.如圖所示,空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩根相同的通電直導(dǎo)線P和Q用相同的絕緣細(xì)線懸掛在水平天花板下,導(dǎo)線中通有圖示方向的電流時(shí),兩根細(xì)繩恰好與天花板垂直,則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向可能是()
A.水平向右 B.水平向左C.豎直向上 D.豎直向下【答案】D【解析】?jī)筛鶎?dǎo)線相互相互排斥,根據(jù)題意兩根細(xì)繩恰好與天花板垂直可知兩根導(dǎo)線所受的安培力在水平方向,對(duì)左邊導(dǎo)線受力分析,導(dǎo)線所受安培力水平向右,根據(jù)左手定則可知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下。故選D。3.下列幾幅圖中表示磁場(chǎng)對(duì)電流作用,方向判斷錯(cuò)誤的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】A.根據(jù)左手定則可知,力F的方向正確,A正確;B.根據(jù)左手定則可知,力F的方向正確,B正確;C.根據(jù)左手定則可知,力F的方向向下,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)左手定則可知,力F的方向正確,D正確。本題選不正確項(xiàng),故選C。4.我國(guó)西電東送“大動(dòng)脈”超高壓銀東直流輸電工程,西起寧夏銀川,東至山東青島,線路全長(zhǎng)1333公里,額定輸送量400萬(wàn)千瓦,設(shè)某段沿東西方向的兩條平行輸電線在同一水平面內(nèi),且與電源、負(fù)載組成閉合回路,已知這段輸電線所在處的地磁場(chǎng)方向與地面平行,則()A.兩條輸電線中電流間相互作用的安培力為斥力B.兩條輸電線中電流間相互作用的安培力為引力C.地磁場(chǎng)對(duì)兩條輸電線中電流的作用力方向均豎直向上D.地磁場(chǎng)對(duì)兩條輸電線中電流的作用力均為零【答案】A【解析】AB.兩條輸電線,電流方向相反,根據(jù)電流同向相吸,異向相斥,即兩條輸電線中電流間相互作用的安培力為斥力,故A正確,B錯(cuò)誤;C.電流方向不相同,在同一地磁場(chǎng)中,受到的磁場(chǎng)作用力方向不一樣,故C錯(cuò)誤;D.地磁場(chǎng)方向與電流垂直,由左手定則,知地磁場(chǎng)對(duì)兩條輸電線中電流的作用力一個(gè)向上一個(gè)向下,故D錯(cuò)誤。故選A。知識(shí)點(diǎn)2安培力的大小5.如圖,導(dǎo)體棒a放置在光滑絕緣水平面上,固定的長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)直導(dǎo)線b與a平行放置在同一水平面上,導(dǎo)體棒a與力傳感器相連a、b中分別通有大小為Ia、Ib的恒定電流,Ia方向如圖所示,Ib方向未知,導(dǎo)體棒a靜止時(shí),通過(guò)分析傳感器數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)a受到b的吸引力大小為F,則Ib的方向和Ia在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為()A.與Ia同向, B.與Ia同向,C.與Ia反向, D.與Ia反向,【答案】A【解析】根據(jù)同向電流相吸,異向電流相斥,則它們的電流方向相同,a受到的安培力為F,電流為Ia,長(zhǎng)度為L(zhǎng),則所以Ia在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為故選A。6.通電直導(dǎo)線ab的質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l,用兩根細(xì)線把導(dǎo)線水平吊起,導(dǎo)線上的電流為I,方向如圖所示。在豎直方向加一個(gè)方向向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)線處于平衡時(shí)懸線與豎直方向成,已知:,重力加速度為g。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為()A. B. C. D.【答案】B【解析】對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行受力分析,受重力、安培力和細(xì)線拉力,如圖所示,根據(jù)平衡條件可得即故選B。7.如右圖所示,由六根相同的導(dǎo)體棒連接而成的正六邊形導(dǎo)線框abcdef固定在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,線框頂點(diǎn)a、b與恒壓直流電源(內(nèi)阻不計(jì))兩端相接,已知閉合開(kāi)關(guān)后,導(dǎo)體fe受到的安培力大小為F(不計(jì)導(dǎo)體棒間相互作用),則下列說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小也為F B.導(dǎo)體棒cd、ef受到的安培力相同C.導(dǎo)線框abcdef所受安培力的合力為6F D.導(dǎo)線框abcdef所受安培力的合力為l.2F【答案】C【解析】A.設(shè)ab的電阻為R,由電阻定律知afedcb的電阻為5R,若ab中的電流為I,則afedcb中的電流為,由安培力F=BIL可知,導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為5F,故A錯(cuò)誤;B.由左手定則可知導(dǎo)體棒cd、ef受到的安培力方向不同,故B錯(cuò)誤;CD.a(chǎn)f與dc所受安培力大小相等,方向相反;fe與cb所受安培力大小相等,方向相反,ab所受安培力為5F,則ed所受安培力為F且方向與ab所受安培力方向相同,所以線框受到的安培力合力大小為6F,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示,紙面內(nèi)有粗細(xì)均勻的相同金屬導(dǎo)體彎制成的兩個(gè)相同的正三角形金屬框和,邊中間斷開(kāi),用導(dǎo)線連接兩點(diǎn),并從端通入大小恒定的電流,從端引出電流,同時(shí)將金屬框放入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則()A.兩點(diǎn)間與兩點(diǎn)間的電壓之比為B.兩點(diǎn)間與兩點(diǎn)間的電壓之比為C.金屬框和所受的安培力大小之比為D.金屬框和所受的安培力大小之比為【答案】C【解析】AB.設(shè)三角形金屬框每個(gè)邊的電阻為,電流流過(guò)時(shí),電路中與串聯(lián),再與并聯(lián),有電流流過(guò)時(shí),電路中與串聯(lián),故則兩點(diǎn)間與兩點(diǎn)間的電壓之比為故AB錯(cuò)誤;CD.流過(guò)的電流是流過(guò)和電流的2倍,和的有效長(zhǎng)度與相等,由左手定則可知,邊所受安培力向上,與邊所受安培力的合力向上,故金屬框所受的安培力大小為同理,金屬框所受的安培力大小為所以故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。知識(shí)點(diǎn)3磁電式電流表9.如圖甲是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖,蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)均勻輻向分布。線圈中a、b兩條導(dǎo)線長(zhǎng)度均為l,未通電流時(shí),a、b處于圖乙所示位置,兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。通電后,a導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外,大小為I,則()
A.該磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.線圈平面總與磁場(chǎng)方向垂直C.線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.a(chǎn)導(dǎo)線受到的安培力大小始終為BIl【答案】D【解析】A.由圖乙可知,蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)均勻輻向分布,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,可方向均不相同,因此該磁場(chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng),A錯(cuò)誤;B.由圖乙可知,線圈平面總與磁場(chǎng)方向平行,B錯(cuò)誤;C.通電后,a導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外,b導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里,由左手定則判定,a導(dǎo)線受安培力方向向上,b導(dǎo)線受安培力方向向下,則線圈將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),C錯(cuò)誤;D.a(chǎn)導(dǎo)線中電流方向始終與磁場(chǎng)方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I均大小不變,由安培力公式可知,a導(dǎo)線受到的安培力大小始終為BIl,D正確。故選D。10.圖甲為實(shí)驗(yàn)室里某型號(hào)磁電式電流表結(jié)構(gòu)。矩形線圈匝數(shù)為n,電阻為R。矩形線圈處在均勻輻射狀磁場(chǎng)中,如圖乙所示,線圈左右兩邊所在之處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。若線圈受到的安培力和螺旋彈簧的彈力達(dá)到平衡時(shí),指針達(dá)到穩(wěn)定。下列說(shuō)法正確的是(
)A.如圖甲所示,線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,穿過(guò)鋁框的磁通量減少B.在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi),線圈所受安培力大小與電流大小有關(guān),而與所處位置無(wú)關(guān)C.通電線圈中的電流越大,電流表指針偏轉(zhuǎn)角度就越小D.更換勁度系數(shù)更小的螺旋彈簧,可以減小電流表的靈敏度(靈敏度即)【答案】B【解析】A.順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,穿過(guò)鋁框的磁感線根數(shù)增加,磁通量增加,故A錯(cuò)誤;B.線圈左右兩邊所在之處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,無(wú)論什么位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都相等,根據(jù)安培力的表達(dá)式可知,安培力的大小只與電流大小相關(guān),與所在位置無(wú)關(guān),故B正確;C.線圈中的電流越大,線框所受到的安培力越大,電流表指針偏轉(zhuǎn)也就越大,故C錯(cuò)誤;D.更換勁度系數(shù)更小的螺旋彈簧,電流變化量相等時(shí),安培力變化量相等,但轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化量大,故靈敏度增加,故D錯(cuò)誤。故選B。[能力提升練]11.(多選)兼善中學(xué)“物理魔法社”的同學(xué)研究通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力情況的小實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示,臺(tái)秤上放一光滑平板,其左邊固定一輕質(zhì)擋板,一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來(lái),此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為F1;現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒,當(dāng)導(dǎo)體棒中通入方向垂直紙面向里的電流后,臺(tái)秤讀數(shù)為F2;則以下說(shuō)法正確的是()
A.彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng) B.彈簧長(zhǎng)度將變短C.F1<F2 D.F2<F1【答案】BD【解析】AB.以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象,根據(jù)左手定則判斷可知,其所受安培力斜向右下方,根據(jù)牛頓第三定律可知,磁鐵受到導(dǎo)體棒對(duì)它的作用力斜向左上方,則磁鐵將向左運(yùn)動(dòng),彈簧被壓縮,長(zhǎng)度變短,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.由于磁鐵受到導(dǎo)體棒對(duì)它的作用力斜向左上方,則可知磁鐵對(duì)彈簧秤的壓力減小,因此有故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。12.(多選)特高壓直流輸電是國(guó)家重點(diǎn)工程,如圖所示,高壓輸電線上使用“正方形間隔棒”支撐導(dǎo)線L1、L2、L3、L4,其目的是固定各導(dǎo)線間距,防止導(dǎo)線互相碰撞,圖中導(dǎo)線L1、L2、L3、L4水平且恰好處在正四棱柱的四條棱上,的幾何中心為點(diǎn),點(diǎn)到導(dǎo)線的距離遠(yuǎn)小于導(dǎo)線的長(zhǎng)度,忽略地磁場(chǎng),當(dāng)四根導(dǎo)線通有等大、同向的電流時(shí),則()A.點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿連線方向C.L1對(duì)L2的安培力比L1對(duì)L3的安培力大D.L1所受安培力的方向?yàn)閺腖1指向L2【答案】AC【解析】AB.根據(jù)安培定則以及對(duì)稱(chēng)性,L1和L3在O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,L2和L4在O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,所以O(shè)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,故A正確,B錯(cuò)誤;C.越靠近通電直導(dǎo)線,磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng),所以L1導(dǎo)線在L2處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于在L3處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,所以L1對(duì)L2的安培力大于L1對(duì)L3的安培力,故C正確;D.若通電導(dǎo)線均通垂直紙面向外的電流,根據(jù)安培定則可得L2、L3、L4在L1處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向從L4指向L2,再根據(jù)左手定則可以確定,L1受到的安培力的方向應(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,即從L1指向L3,故D錯(cuò)誤。故選AC。13.(多選)將一段裸銅導(dǎo)線彎成如圖甲所示形狀的線框,將它置于一節(jié)5號(hào)干電池上(線框上端的彎折位置A與正極良好接觸),一塊圓柱形強(qiáng)磁鐵吸附在電池的負(fù)極,使銅導(dǎo)線框下面的兩端P、Q與磁鐵表面保持良好接觸,放手后線框就會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),成為一個(gè)“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)”。關(guān)于該“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)”,下列說(shuō)法中正確的是()A.如果導(dǎo)線框下面的兩端P、Q有一端與磁鐵表面不接觸,線框也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)B.如果磁鐵吸附在電池負(fù)極的磁極調(diào)換一下,線框轉(zhuǎn)動(dòng)的方向也應(yīng)該改變C.如果磁鐵吸附在電池負(fù)極的是S極,則從上向下看,線框做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.如果線框下面只有一端導(dǎo)線與磁鐵良好接觸,則線框?qū)⑸舷抡駝?dòng)【答案】ABC【解析】假設(shè)磁鐵下端為N極,上端為S極,則線框周?chē)拇艌?chǎng)方向向上,由于線框的下端靠近磁極,所以受力較大,起主要作用,根據(jù)電池正、負(fù)極畫(huà)出電流的方向如圖所示,根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向如圖所示,說(shuō)明從上向下看,線框逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),線框中有電流就能夠轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)線框下面兩端P、Q有一端與磁鐵表面不接觸時(shí),線框中也有電流,能夠發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),改變磁場(chǎng)的方向,則線框轉(zhuǎn)動(dòng)的方向改變。故選ABC。14.(多選)某電子天平原理如圖甲所示,E形磁鐵的兩側(cè)為N極,中心為S極,兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,磁極寬度均為L(zhǎng),忽略邊緣效應(yīng),一總電阻為R的均勻?qū)Ь€繞成的正方形線圈套于中心磁極,其骨架與秤盤(pán)連為一體,當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤(pán)上時(shí),彈簧被壓縮,秤盤(pán)和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)(骨架與磁極不接觸),隨后線圈兩端C、D與外電路接通對(duì)線圈供電,使秤盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止,由此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流可確定重物的質(zhì)量。為了確定該天平的性能,某同學(xué)把該天平與電壓可調(diào)的直流電源(如圖乙)相接,經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn),當(dāng)質(zhì)量為M的重物放在秤盤(pán)上時(shí),直流電源輸出電壓為U即可使秤盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止,重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)線圈兩端C、D與外電路接通對(duì)線圈供電時(shí),線圈的C端應(yīng)與外電路中的H端相接,D端應(yīng)與G端相接B.線圈的匝數(shù)為C.當(dāng)質(zhì)量為2M的重物放在秤盤(pán)上時(shí),直流電源輸出電壓為2UD.若增加線圈的匝數(shù),則能增大電子天平能稱(chēng)量的最大質(zhì)量【答案】BC【解析】A.線圈兩端C、D與外電路接通對(duì)線圈供電,使秤盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止,說(shuō)明線圈受到的安培力向上,根據(jù)左手定則可知,電流應(yīng)該從D端流入線圈,故線圈的D端應(yīng)與外電路電源的正極(H端)相接,C端應(yīng)與外電路中的G端(負(fù)極)相接,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.設(shè)線圈的匝數(shù)為n,外電路接通使秤盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止時(shí)根據(jù)平衡條件得Mg=2nBIL其中I=聯(lián)立上述兩式得Mg=2nBL解得故選項(xiàng)B正確;C.根據(jù)Mg=2nBL知,當(dāng)質(zhì)量為2M的重物放在秤盤(pán)上時(shí),直流電源輸出電壓為2U,選項(xiàng)C正確;D.設(shè)線圈電阻的電阻率為ρ,導(dǎo)線的橫截面積為S,則R=ρ可得可見(jiàn)增加線圈的匝數(shù),無(wú)法增大電子天平能稱(chēng)量的最大質(zhì)量,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。15.(多選)實(shí)驗(yàn)室常用的電流表是磁電式儀表,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示,蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布如圖乙所示。當(dāng)線圈通以如圖乙所示的電流時(shí)端電流方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?,下列說(shuō)法正確的是()A.根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小,可以知道被測(cè)電流的強(qiáng)弱B.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,它的磁通量都在變化C.線圈中電流增大時(shí),螺旋彈簧被扭緊,阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置,安培力的作用使線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)【答案】AC【解析】A.電流在磁場(chǎng)中由于受安培力而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),電流方向始終與磁場(chǎng)方向垂直,電流越大則偏角越大,所以根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小,可以知道被測(cè)電流的強(qiáng)弱,A正確;B.內(nèi)部磁場(chǎng)為幅狀磁場(chǎng),其方向始圖與線圈平行,故磁通量始終為零,B錯(cuò)誤;C.當(dāng)通電后,處于磁場(chǎng)中的線圈受到安培力作用,使其轉(zhuǎn)動(dòng),螺旋彈簧被扭動(dòng),則受到彈簧的阻力,從而阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)力矩平衡時(shí)指針達(dá)到靜止,C正確;D.由左手定則可知,a端線圈受力向上,b端受力向下,安培力使線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),D錯(cuò)誤。故選AC。16.(多選)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度,其中2為力敏傳感器,3為數(shù)字電壓表,5為底部長(zhǎng)為L(zhǎng)的線框。當(dāng)外界拉力作用于力敏傳感器的彈性梁上時(shí),數(shù)字電壓表上的讀數(shù)U與所加外力F成正比,即U=kF,式中k為比例系數(shù)。用絕緣懸絲把線框固定在力敏傳感器的掛鉤上,并用軟細(xì)銅絲連接線框與電源,當(dāng)線框中電流為零時(shí),數(shù)字電壓表的讀數(shù)為U0;當(dāng)線框中電流為I時(shí),輸出電壓為U。則下列說(shuō)法中正確的是()
A.線框受到的安培力為 B.線框受到的安培力為C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為【答案】BD【解析】AB.當(dāng)線框中電流為零時(shí),線框受到重力和拉力,處于平衡狀態(tài),則有根據(jù)牛頓第三定律有根據(jù)題中函數(shù)表達(dá)式有當(dāng)線框中電流為I時(shí),線框受到重力、拉力和安培力,處于平衡狀態(tài),則有根據(jù)牛頓第三定律有根據(jù)題中函數(shù)表達(dá)式有解得故B正確,A錯(cuò)誤;CD.根據(jù)安培力公式解得故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。[高頻考題實(shí)戰(zhàn)練]17.(2024·貴州·高考真題)如圖,兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線與一“凸”形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi),導(dǎo)線框的對(duì)稱(chēng)軸與兩長(zhǎng)直導(dǎo)線間的距離相等。已知左、右兩長(zhǎng)直導(dǎo)線中分別通有方向相反的恒定電流,且,則當(dāng)導(dǎo)線框中通有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí),導(dǎo)線框所受安培力的合力方向()A.豎直向上 B.豎直向下 C.水平向左 D.水平向右【答案】C【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知導(dǎo)線框所在磁場(chǎng)方向向里,由于,可知左側(cè)的磁場(chǎng)強(qiáng)度大,同一豎直方向上的磁場(chǎng)強(qiáng)度相等,故導(dǎo)線框水平方向?qū)Ь€所受的安培力相互抵消,根據(jù)左手定則結(jié)合可知左半邊豎直方向的導(dǎo)線所受的水平向左的安培力大于右半邊豎直方向的導(dǎo)線所受的水平向右的安培力,故導(dǎo)線框所受安培力的合力方向水平向左。故選C。18.(2024·浙江·高考真題)磁電式電表原理示意圖如圖所示,兩磁極裝有極靴,極靴中間還有一個(gè)用軟鐵制成的圓柱。極靴與圓柱間的磁場(chǎng)都沿半徑方向,兩者之間有可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈。a、b、c和d為磁場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下 B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處為零 D.c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等【答案】A【解析】A.由左手定則可知,圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下,選項(xiàng)A正確;
B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,但是方向不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤
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