2024-2025學(xué)年高中物理第6章磁吃電流和運(yùn)動電荷的作用第1節(jié)探究磁吃電流的作用課時作業(yè)含解析魯科版選修3-1

PAGE4-第1節(jié)探究磁場對電流的作用一、選擇題1．下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正確的是()A．通電導(dǎo)線受安培力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度肯定大B．磁感線的指向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度減小的方向C．放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向到處相同D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)解析：磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場本身確定，與放入的通電導(dǎo)線及其受到的安培力無關(guān)，故A錯D對；磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可由磁感線的疏密來反映，而磁感線的指向代表此處磁場的方向，故B錯．安培力的大小不僅與B、I、l有關(guān)，還與導(dǎo)體的放置方式有關(guān)，故C錯誤．答案：D2．如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度和通電導(dǎo)體中的電流方向均垂直紙面對里，則關(guān)于通電導(dǎo)體所受磁場力，下面推斷正確的是()A．磁場力垂直導(dǎo)體，方向向左B．磁場力垂直導(dǎo)體，方向向右C．磁場力垂直導(dǎo)體，方向向上D．磁場力為零解析：電流方向與磁場方向平行，通電導(dǎo)線所受磁場力為零，故選D.答案：D3．關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向、磁場B的方向和電流I的方向之間的關(guān)系，下列說法正確的是()A．F、B、I三者必需保持相互垂直B．F必需垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必需垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必需垂直F、B，但F、B可以不相互垂直解析：安培力F總是與磁場B和電流I確定的平面垂直，但B與I(即導(dǎo)線)可以垂直，也可以不垂直．假如通電導(dǎo)線受安培力時，力F與磁場及力F與導(dǎo)線都是垂直的，故A、C、D均錯，B正確．答案：B4．(多選)有關(guān)電流表的說法中正確的是()A．電流表的工作原理是安培力對通電導(dǎo)線的加速作用B．電流表的工作原理是安培力對通電線框的轉(zhuǎn)動作用C．電流表指針的偏轉(zhuǎn)角與所通電流成正比D．電流表指針的偏轉(zhuǎn)角與所通電流成反比答案：BC5.如圖所示為電流天平，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為L，處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過方向如圖所示的電流I時，調(diào)整砝碼使兩臂達(dá)到平衡．然后使電流反向，大小不變．這時為使天平兩臂再達(dá)到新的平衡，則需()A．在天平右盤中增加質(zhì)量m＝eq\f(nBIL,g)的砝碼B．在天平右盤中增加質(zhì)量m＝eq\f(2nBIL,g)的砝碼C．在天平左盤中增加質(zhì)量m＝eq\f(nBIL,g)的砝碼D．在天平左盤中增加質(zhì)量m＝eq\f(2nBIL,g)的砝碼解析：由左手定則可知電流方向反向后，安培力方向豎直向下，故要使天平再次達(dá)到新的平衡，須要在天平的左盤中增加砝碼，A、B錯誤．由于天平是等臂杠桿，故左盤增加砝碼的重力大小等于右盤增加的安培力大小，右盤安培力增加量為ΔF＝2nBIL，故由ΔF＝mg，可得m＝eq\f(2nBIL,g)，C錯誤，D正確．答案：D6．赤道上某處有一豎直的避雷針，當(dāng)帶有正電的烏云經(jīng)過避雷針的上方時，避雷針起先放電，則地磁場對避雷針的作用力的方向為()A．正東 B．正南C．正西 D．正北解析：避雷針放電時，電流方向豎直向下，該處地磁場方向水平向北，由左手定則可知，該處安培力的方向向東，故A正確，B、C、D均錯誤．答案：A7．(多選)圖中裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用．電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿．當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導(dǎo)軌上滑動．下列說法正確的是()A．若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動B．若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動C．若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動D．若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動解析：若a接正極，b接負(fù)極，電磁鐵磁極間磁場方向向上，e接正極，f接負(fù)極，由左手定則判定金屬桿所受安培力方向向左，則L向左滑動，A錯誤；同理判定B、D正確，C錯誤．答案：BD8．一根簡單形變的彈性導(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對外的勻強(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)線受到垂直紙面對里的安培力，它不會向右彎曲，B錯．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二、非選擇題9．畫出圖中通電導(dǎo)線棒ab所受的安培力的方向．答案：10．如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為θ，間距為d.導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導(dǎo)軌上，距底端的距離為s，導(dǎo)軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流．金屬棒被松開后，以加速度a沿導(dǎo)軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度為g.求下滑究竟端的過程中，金屬棒(1)末速度的大小v；(2)通過的電流大小I；(3)通過的電荷量Q.解析：(1)由v2＝2as，解得v＝eq\r(2as)(2)安培力F安＝IdB金屬棒所受合力F＝mgsinθ－F安由牛頓運(yùn)動定律得F＝ma解得I＝eq\f(m（gsinθ－a）,dB)(3)金屬棒做勻加速運(yùn)動時間t＝eq\f(v,