人教版物理高二选修3-1 3.4通电导线在磁场中受到的力同步检测卷

修改时间:2021-05-20 浏览次数:230 类型:同步测试 编辑

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一、选择题

  • 1. 一根容易形变的弹性导线,两端固定.导线中通有电流,方向如图中箭头所示.当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图中正确的是(  )

    A . B . C . D .
  • 2.

    由导线组成的直角三角形框架放在匀强磁场中(如图所示),若导线框中通以如图方向的电流时,导线框将(  )


    A . 沿与ab边垂直的方向加速运动 B . 仍然静止 C . 以c为轴转动 D . 以b为轴转动
  • 3. 如图,直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是(  )


    A . B . C . D .
  • 4.

    如图所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近,磁铁处于水平位置并和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将(  )

    A . 转动同时靠近磁铁 B . 转动同时离开磁铁 C . 不转动,只靠近磁铁 D . 不转动,只离开磁铁
  • 5.

    如图所示,abcd为闭合四边形线框,abc三点的坐标分别为(0,L,0)、(LL,0)、(L,0,0),整个空间中有沿y轴正方向的匀强磁场,线框中通有方向如图所示的电流I.关于线框各条边所受安培力的大小,下列叙述中正确的是(  )


    A . ab边与bc边受到的安培力大小相等 B . cd边受到的安培力最大 C . cd边与ad边受到的安培力大小相等 D . ad边不受安培力作用
  • 6. 关于通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系,下列说法正确的是(  )

    A . F、B、I三者必须保持相互垂直 B . F必须垂直B、I,但B、I可以不相互垂直 C . B必须垂直F、I,但F、I可以不相互垂直 D . I必须垂直F、B,但F、B可以不相互垂直
  • 7. 在赤道上空,水平放置一根通以由西向东的电流的直导线,则此导线(  )

    A . 受到竖直向上的安培力 B . 受到竖直向下的安培力 C . 受到由南向北的安培力 D . 受到由西向东的安培力
  • 8.

    通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内,如图所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是(  )

    A . 线框有两条边所受的安培力方向相同 B . 线框有两条边所受的安培力大小相等 C . 线框所受的安培力的合力方向向左 D . 线框所受的安培力的合力方向向右
  • 9.

    如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段abbccd的长度均为L , 且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I , 方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力(  )

    A . 方向沿纸面向上,大小为(+1)ILB B . 方向沿纸面向上,大小为(-1)ILB C . 方向沿纸面向下,大小为(+1)ILB D . 方向沿纸面向下,大小为(-1)ILB
  • 10.

    10 .用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来,让两者等高平行放置,如图所示.当两导线环中通入方向相同的电流I1I2时,则有(  )

    A . 两导线环相互吸引 B . 两导线环相互排斥 C . 两导线环无相互作用力 D . 两导线环先吸引后排斥
  • 11.

    如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线AA与螺线管垂直,A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(  )

    A . 水平向左 B . 水平向右 C . 竖直向下 D . 竖直向上
  • 12.

    在等边三角形的三个顶点abc处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示.过c点的导线所受安培力的方向(  )

    A . ab边平行,竖直向上 B . ab边平行,竖直向下 C . ab边垂直,指向左边 D . ab边垂直,指向右边
  • 13.

    如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明磁铁的 极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则(  )

    A . 如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是北极 B . 如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是北极 C . 无论如何台秤的示数都不可能变化 D . 以上说法都不正确
  • 14.

    如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是(  )

    A . ,方向垂直斜面向上 B . ,方向垂直斜面向下 C . ,方向垂直斜面向 下 D . ,方向垂直斜面向上
  • 15.

    如图是“探究影响通电导体在磁场中受力因素”的实验示意图.三块相同马蹄形磁铁并列放置在水平桌面上,导体棒用图中轻而柔软的细导线1、2、3、4悬挂起来,它们之中的任意两根与导体棒和电源构成回路.认为导体棒所在位置附近为匀强磁场,最初导线1、4接在直流电源上,电源没有在图中画出.关于接通电源时可能出现的实验现象,下列叙述正确的是(  )

    A . 改变电流方向同时改变磁场方向,导体棒摆动方向将会改变 B . 仅改变电流方向或者仅改变磁场方向,导体棒摆动方向一定改变 C . 增大电流同时改变接入导体棒上的细导线,接通电源时,导体棒摆动幅度一定增大 D . 仅拿掉中间的磁铁,导体棒摆动幅度不变

二、填空题

  • 16.

    如图,两根通电长直导线ab平行放置,ab中的电流强度分别为I和2I , 此时a受到的磁场力为F , 若以该磁场力的方向为正,则b受到的磁场力为ab的正中间再放置一根与ab平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F , 则此时b受到的磁场力为

  • 17. 在磁感应强度B的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷,每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f=,该段导线所受的安培力为F

  • 18.

    通电导线在磁场中受到的力称为(选填“安培力”或“洛伦兹力”),如下图电流垂直纸面向里,磁场(即磁感线方向)平行纸面向下,由左手定则可知,该力的方向(选填“水平向左”或“水平向右”).

  • 19.

    如图所示,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒. ab 和cd用导线连成一个闭合回路.当ab棒向左运动时,cd导线受到向下的磁场力.由此可知Ⅰ是极,a点电势(填“大于”或“小于”)b点电势.

  • 20.

    将长为1 m的导线ac从中点b折成如图所示的形状,放入B=0.08 T的匀强磁场中,abc平面与磁场垂直.若在导线abc中通入25 A的直流电,则整个导线所受安培力大小为

     N.

三、计算题

  • 21.

    如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m.质量为6×102 kg的通电直导线,电流I=1 A,方向垂 直纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T,方向竖直向上的磁场中,设t=0,B=0,则需要多长时间斜面对导线的支持力为零?(g取10 m/s2)

  • 22.

    如图所示,PQMN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m , 导体棒ab跨放在导轨上,导体棒的质量m=0 .2 kg,导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体质量M=0.3 kg,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.匀强磁场的 磁感应强度B=2 T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在导体棒中通入多大的电流?方向如何?

  • 23.

    如图3-4-30所示,两平行光滑导轨相距为L=20 cm,金属棒MN的质量为m=10 g,电阻R=8 Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,方向竖直向下, 电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,当开关S闭合时,MN恰好平衡,求变阻器R1的取值为多少?设θ=45°,g取10 m/s2.

  • 24.

    如图所示,一根长L=0.2 m的金属棒放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并通过I=5 A的电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度B=0.6 T 竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?(sin 37°=0.6)

  • 25.

    如图所示,两根平行金属导轨MN , 电阻不计,相距0.2 m,上边沿垂直导轨方向放一个质量为m=5×102 kg的金属棒abab的电阻为0.5 Ω.两金属导轨一端通过电阻R和电源相连.电阻R=2 Ω,电源电动势E=6 V,电源内阻r=0.5 Ω,如果在装置所在的区域加一个匀强磁场,使ab对导轨的压力恰好是零,并使ab处于静止.(导轨光滑)求所加磁场磁感应强度的大小和方向.

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