2018-2019学年人教版高中物理选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力同步练习_试卷库

2018-2019学年人教版高中物理选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力同步练习

年级：学科：物理类型：同步测试来源：91题库

一、选择题（共12小题）

1、如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将ab两点接入电源两端，若电阻丝ab段受到的安培力大小为F，则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为（）

A . F B . 1.5F C . 2F D . 3F

2、如图所示，竖直平面内用两根细线将粗细均匀的金属棒CD水平悬挂在天花板上，金属棒的质量为m、长度为L ，重力加速度为 $\text{[math]}$ 水平方向的匀强磁场垂直于金属棒CD ，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 当金属棒中通以电流I时，细线中的拉力恰好为零，则电流I应满足 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ ，方向C到D B . $\text{[math]}$ ，方向D到C C . $\text{[math]}$ ，方向C到D D . $\text{[math]}$ 方向D到C

3、如图，在两根平行直导线中，通以相反的电流 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，设两导线所受磁场力的大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则两导线 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 相互吸引，且 $\text{[math]}$ B . 相互排斥，且 $\text{[math]}$ C . 相互吸引，且 $\text{[math]}$ D . 相互排斥，且 $\text{[math]}$

4、关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是（）

A . 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B . 放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用 C . 洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D . 安培力对通电导线一定不做功

5、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）

A . 安培力的方向可以不垂直于直导线 B . 安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C . 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D . 将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

6、如图表示一条放在磁场里的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是（）

A .

B .

C .

D .

7、如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为R的灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，已知导轨、导线与垂直导轨的导体棒ab总电阻为r ，则导体棒ab在下滑过程中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 感应电流从a流向b B . 导体棒ab受到的安培力方向平行斜面向下，大小保持恒定 C . 机械能一直减小 D . 克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能

8、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则（）

A . 磁铁对桌面压力增大 B . 磁场对桌面压力减小 C . 桌面对磁铁没有摩擦力 D . 桌面对磁铁摩擦力向左

9、如图所示，在倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为 $\text{[math]}$ ，质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ ，方向垂直斜面向下 B . $\text{[math]}$ ，方向竖直向下 C . $\text{[math]}$ ，方向水平向左 D . $\text{[math]}$ ，方向水平向右

10、航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去。现在线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率ρ_铜<ρ_铝。则合上开关S的瞬间（）

A . 从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电 B . 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 C . 若将金属环置于线圈右侧，环将向右弹射 D . 电池正、负极调换后，金属环仍能向左弹射

11、将一铜圆盘置入如图所示的不同磁场中，磁感线和盘面垂直，若给盘一初始角速度使其绕过圆心垂直于纸面的轴转动 $\text{[math]}$ 不计摩擦和空气阻力，圆盘能停下来的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A .

B .

C .

D .

12、图 $\text{[math]}$ 所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图 $\text{[math]}$ 所示的电流i ，则下列说法中错误的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ 时刻两线圈间的相互作用力为零 B . $\text{[math]}$ 时刻两线圈间的相互作用力最大 C . 在 $\text{[math]}$ 时间内A、B两线圈相斥 D . 在 $\text{[math]}$ 时间内A、B两线圈相斥

二、解答题（共3小题）

1、如图所示，一根长为 $\text{[math]}$ 的直导线放在水平方向的匀强磁场中，导线水平且与磁场方向垂直，导线中通有向右的电流．

(1)请判断导线所受安培力的方向是竖直向上还是竖直向下；

(2)若匀强磁场的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，导线中电流 $\text{[math]}$ ，试计算导线所受安培力的大小．

2、如图所示，PQ和MN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，棒的质量为 $\text{[math]}$ ，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量 $\text{[math]}$ ，棒与导轨的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ，方向竖直向下，为了使物体以加速度 $\text{[math]}$ 加速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？ $\text{[math]}$

3、如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L ，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd ，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为m ，电阻皆为R ，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v₀ ，若两导体棒在运动中始终不接触，求：

(1)在运动中产生的焦耳热Q最多是多少？

(2)当ab棒的速度变为初速度的 $\text{[math]}$ 时，cd棒的加速度a是多少？