《湖南省醴陵市青云學(xué)校高中物理 第二章 第三節(jié) 磁場對通電導(dǎo)線的作用同步檢測 新人教版選修1-1（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《湖南省醴陵市青云學(xué)校高中物理 第二章 第三節(jié) 磁場對通電導(dǎo)線的作用同步檢測 新人教版選修1-1（通用）（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三節(jié) 磁場對通電導(dǎo)線的作用 建議用時 實際用時 滿分 實際得分 90分鐘 100分 一、 選擇題（本題包括10小題，每小題給出的四個 選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選 項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2 分，有選錯或不選的得0分，共40分） 1.一段通電導(dǎo)線，放在同一勻強磁場中的四個不同位置，如圖2-3-1所示，則（ ） 圖2-3-1 A.b情況下導(dǎo)線不受安培力 B.b、c兩種情況下導(dǎo)線都不受安培力 C.c情況下導(dǎo)線受的安培力大于a情況下導(dǎo)線受的安培力 D.a、b情況下，導(dǎo)線所受安培力大小相等 2.下列關(guān)于磁感應(yīng)強度

2、大小的說法正確的是（ ） A.通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強度一定大 B.通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度大的地方受力一定大 C.放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同 D.磁感應(yīng)強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) 3.關(guān)于安培力、磁感應(yīng)強度的說法正確的是（ ） A.通電導(dǎo)線不受安培力作用的地方一定沒有磁場 B.將、相同的通電導(dǎo)線放在同一勻強磁場的不同地方，所受安培力一定相同 C.磁感線指向磁感應(yīng)強度減小的方向 D.以上說法都不正確 4.有關(guān)磁感應(yīng)強度的下列說法中，正確的是（ ） A.磁感應(yīng)強度是用來表示磁場強弱的物理量 B.若有一小段

3、通電導(dǎo)體在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應(yīng)強度一定為零 C.若有一小段長為，通以電流為的導(dǎo)體，在磁場中某處受到的磁場力為，則該處磁感應(yīng)強度的大小一定是 D.由定義式可知，電流越大，導(dǎo)線越長，某點的磁感應(yīng)強度就越小 圖2-3-2 5.一根通有電流的銅棒用軟導(dǎo)線掛在如圖2-3-2所示的勻強磁場中，此時懸線的張力大于零而小于銅棒的重力，欲使懸線中的張力為零，可采用的方法有（ ） A.改變電流方向，并適當(dāng)增大電流 B.不改變電流方向，適當(dāng)增大電流 C.調(diào)轉(zhuǎn)磁場方向反向，并適當(dāng)增大磁感應(yīng)強度 D.磁場方向不變，適當(dāng)增大磁感應(yīng)強度 6.如圖2-3-3所示，兩個同樣的通電導(dǎo)線環(huán)同

4、軸平行懸掛相隔一小段距離，當(dāng)同時給兩導(dǎo)線環(huán)通以同向電流時，兩導(dǎo)線環(huán)將（ ） 圖2-3-3 A.吸引 B.排斥 C.保持靜止 D.邊吸引邊轉(zhuǎn)動 圖2-3-4 7.如圖2-3-4所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一跟長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流，用表示磁鐵對桌面的壓力，表示桌面對磁鐵的摩擦力，導(dǎo)線通電后與通電前相比較（ ） A.減小，=0 B.減小，≠0 C.增大，=0 D.增大，≠0 圖2-3-5 8.已知質(zhì)量為的通電細桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，有電流時，恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖2-3-5所

5、示，圖2-3-6是它的四個側(cè)視圖，在四種可能的勻強磁場方向中，能使桿與導(dǎo)軌之間摩擦力為零的圖是（ ） 圖2-3-6 9.兩條直導(dǎo)線互相垂直，如圖2-3-7所示，但相隔一個小距離，其中一條導(dǎo)線是固定的，另一條導(dǎo)線能自由轉(zhuǎn)動.當(dāng)直流電流按圖2-3-7所示方向通入兩條導(dǎo)線時，導(dǎo)線將（ ） 圖2-3-7 A.不動 B.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線 C.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線 D.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線 E.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線 10.如圖2-3-8所示的天平可用來測定磁感應(yīng)強度.天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬度為，共匝，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場

6、方向垂直紙面.當(dāng)線圈中通有電流（方向如圖2-3-8）時，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為、的砝碼，天平平衡，當(dāng)電流反向（大小不變）時，右邊再加上質(zhì)量為的砝碼后，天平重新平衡，由此可知（ ） 圖2-3-8 A.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為（ B.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為 C.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為 D.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為 二、填空題（本題共2小題，每小題8分，共16分.請將 正確的答案填到橫線上） 11.通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向用左手定則來判定：伸開左手，使拇指與四指在同一平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿過手

7、心，使四指指向 ，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受 . 12.垂直于磁場方向放置的通電導(dǎo)體在磁場中所受安培力大小的規(guī)律：磁場越 ，通電導(dǎo)體中的電流越 ，通電導(dǎo)體在磁場中的長度越 ，通電導(dǎo)體所受的安培力越大. 三、計算題（本題共4小題，共44分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 13.（10分）地球是個大磁體，在赤道上，地磁場可以看成是沿南北方向的勻強磁場，假若在赤道上有一根東西方向的直導(dǎo)線，通有由東往西的電流，則地磁

8、場對這根導(dǎo)線的安培力方向如何? 14.（10分）指出圖2-3-9中導(dǎo)線所受安培力的方向. 圖2-3-9 15.（12分）如圖2-3-10所示，通電直導(dǎo)線質(zhì)量為、長為，水平地放置在傾角為的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流大小為，要求導(dǎo)線靜止在斜面上. （1）若磁場的方向豎直向上，則磁感應(yīng)強度為多大？ （2）若要求磁感應(yīng)強度最小，則磁場方向如何？ 圖2-3-10 16.（12分）圖2-3-11是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖.兩根平行長直金屬

9、導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊(即實驗用彈丸).滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流回電源.滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射.在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關(guān)系為，比例常量2.5× T/A. 已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距1.5 cm，滑塊的質(zhì)量30 g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行5 m后獲得的發(fā)射速度3.0 km/s(此過程視為勻加速運動). 圖2-3-11 (1)求發(fā)射過程中電源提供的電流大??； (2)若電源輸出的能量有4%轉(zhuǎn)換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸

10、出功率和輸出電壓各是多大. 第三節(jié) 磁場對通電導(dǎo)線的作用 得分： 一、 選擇題 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、填空題 11． 12． 三、計算題 13．

11、 14. 15. 16. 第三節(jié) 磁場對通電導(dǎo)線的作用 參考答案 一、 選擇題 1.A解析：圖示四種情況中，b圖中電流方向與磁場方向平行，故b中導(dǎo)線所受安培力為零；a、c中導(dǎo)線都垂直于磁場方向放置，故a、c中導(dǎo)線所受安培力最大，且大小一樣；d中導(dǎo)線與磁場方向成一夾角，其所受安培力小于a、c中導(dǎo)線所受安培力. 2.D解析：磁場中某點的磁感應(yīng)強度的大小和方向由磁場本身決定，與通電導(dǎo)線受力的大小及方向都無關(guān)，所以A選項錯，D選項正確.因為通電導(dǎo)線在磁場中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強度有關(guān)，而且與

12、通電導(dǎo)線的取向有關(guān)，故B選項錯.對于C選項，雖然勻強磁場中磁感應(yīng)強度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線在各個位置的方向不同時，磁場力是不相同的（導(dǎo)線與磁場垂直時受磁場力最大，與磁場平行時受磁場力為零），而C選項中沒有說明導(dǎo)線在各個位置的取向是否相同，所以C選項錯. 3.D解析：通電導(dǎo)線雖放在磁場中，但與磁場方向平行時，不受安培力，所以A不對；如果、相同，在同一磁場中放置角度不同，安培力也不同，故B不對；在勻強磁場中，沿磁感線方向磁感應(yīng)強度不變，故C不對. 4.A解析：磁感應(yīng)強度的引入目的就是描述磁場的強弱，因此選項A是正確的；依據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式知：磁感應(yīng)強度與電流和導(dǎo)線長度無關(guān)，且中的相互垂直，所以選

13、項B、C、D皆是錯誤的. 5.BD解析：由題意知安培力方向向上，有方程，若，可增大.故B、D正確. 6.A 7.C解析：由左手定則判斷，通電導(dǎo)線所受安培力豎直向上，根據(jù)力的作用是相互的，電流通過磁場給磁鐵的作用力豎直向下，故磁鐵對桌面的壓力增大，又由于這個力豎直向下，無水平分力，磁鐵相對桌面沒有運動趨勢，故摩擦力. 8.AB解析：用左手定則判斷各圖中通電細桿的受力方向，再判斷通電細桿所受的合力. 9.E 解析：利用左手定則判斷導(dǎo)線所受的安培力方向. 10.B解析：由于當(dāng)電流反向時，右邊需再加砝碼，可判定電流反向后，安培力方向向上，因此在圖示電流方向時安培力方向向下，此時：,電流反向

14、后：.由以上兩式可得：，即,再由左手定則可判定磁感應(yīng)強度的方向為垂直紙面向里.正確選項為B. 二、 填空題 11.電流的方向 安培力的方向 12.強 大 長 三、 計算題 13.解析：通電導(dǎo)線所在位置的俯視圖如圖2-3所示，用左手定則來判定，用四指指向電流方向，讓磁感線垂直穿過手心，則可判定安培力方向垂直指向地面. 圖2-3 14.見解析 解析：由左手定則判定，并且與、均垂直，所以a圖中垂直向上，b圖中垂直紙面向外，c圖中豎直向上，d圖中因為與平行，所以不受安培力，e圖中垂直紙面向里（有效長度是垂直磁感線的那一部分，即豎直向上部

15、分，由左手定則可判斷出方向垂直紙面向里）. 15.（1）(2)垂直斜面向上 解析：（1）若磁場方向豎直向上，從向觀察，導(dǎo)線受力情況如圖2-4所示. 由平衡條件得 在水平方向上; 在豎直方向上,其中. 聯(lián)立可解得. 圖2-4 圖2-5 (2)若要求磁感應(yīng)強度最小，則一方面應(yīng)使磁場方向與通電導(dǎo)線垂直，同時另一方面調(diào)整磁場方向使與重力、支持力合力相平衡的安培力最小. 如圖2-5所示，由力的矢量三角形討論可知，當(dāng)安培力方向與支持力垂直時，安培力最小，對應(yīng)磁感應(yīng)強度最小，設(shè)其值為,則,. 根據(jù)左手定則判定知，該磁場方向垂直斜面向上. 16.（1）8.5×A (2)1.0× W 1.2× V