《新新練案系列》高中物理（新課標(biāo)人教版選修1-1）同步練測(cè)：第二章 第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

《《新新練案系列》高中物理（新課標(biāo)人教版選修1-1）同步練測(cè)：第二章 第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《新新練案系列》高中物理（新課標(biāo)人教版選修1-1）同步練測(cè)：第二章 第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用 建議用時(shí) 實(shí)際用時(shí) 滿分 實(shí)際得分 90分鐘 100分 1 / 12 一、 選擇題（本題包括10小題，每小題給出的四個(gè) 選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選 項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2 分，有選錯(cuò)或不選的得0分，共40分） 1.一段通電導(dǎo)線，放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的四個(gè)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.

2、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法正確的是（ ） A.通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大 B.通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大 C.放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無(wú)關(guān) 3.關(guān)于安培力、磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是（ ） A.通電導(dǎo)線不受安培力作用的地方一定沒(méi)有磁場(chǎng) B.將I、L相同的通電導(dǎo)線放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(qiáng)度減小的方向 D.以上說(shuō)法都不正確 4.有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說(shuō)法中，正確的是（ ） A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物

3、理量 B.若有一小段通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C.若有一小段長(zhǎng)為L(zhǎng)，通以電流為I的導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一定是F/IL D.由定義式B=F/IL可知，電流I越大，導(dǎo)線L越長(zhǎng)，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小 圖2-3-2 5.一根通有電流I的銅棒用軟導(dǎo)線掛在如圖2-3-2所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，此時(shí)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(chǎng)方向反向，并適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.磁場(chǎng)方向不變，適當(dāng)增大磁感應(yīng)

4、強(qiáng)度 6.如圖2-3-3所示，兩個(gè)同樣的通電導(dǎo)線環(huán)同軸平行懸掛相隔一小段距離，當(dāng)同時(shí)給兩導(dǎo)線環(huán)通以同向電流時(shí)，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(dòng) 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(zhǎng)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N表示磁鐵對(duì)桌面的壓力，f表示桌面對(duì)磁鐵的摩擦力，導(dǎo)線通電后與通電前相比較（ ） A.N減小，f=0 B.N減小，f≠0 C.N增大，f=0 D.N增大，f≠0 圖2-3-5 8.已知質(zhì)

5、量為m的通電細(xì)桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，有電流時(shí)，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖2-3-5所示，圖2-3-6是它的四個(gè)側(cè)視圖，在四種可能的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向中，能使桿ab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(gè)小距離，其中一條導(dǎo)線AB是固定的，另一條導(dǎo)線CD能自由轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)直流電流按圖2-3-7所示方向通入兩條導(dǎo)線時(shí)，CD導(dǎo)線將（ ） 圖2-3-7 A.不動(dòng) B.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB C.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線AB D.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線AB E.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB

6、10.如圖2-3-8所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度.天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，寬度為l，共N匝，線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面.當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖2-3-8）時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡，當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知（ ） 圖2-3-8 A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為（m1-m2）g/NIl B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為mg/2NIl C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為（m1-m2）g/NIl D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為mg/2NIl

7、 二、填空題（本題共2小題，每小題8分，共16分.請(qǐng)將 正確的答案填到橫線上） 11.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向用左手定則來(lái)判定：伸開(kāi)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(guò)手心，使四指指向 ，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受 . 12.垂直于磁場(chǎng)方向放置的通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受安培力大小的規(guī)律：磁場(chǎng)越 ，通電導(dǎo)體中的電流越 ，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度越 ，通電導(dǎo)體所受的安培力越大. 三、計(jì)算題（本題共4小題，共44分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算

8、步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)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(gè)大磁體，在赤道上，地磁場(chǎng)可以看成是沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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，則地磁場(chǎng)對(duì)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ab質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l，水平地放置在傾角為θ的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流大小為I，要求導(dǎo)線ab靜止在斜面上. （1）若磁場(chǎng)的方向豎直

9、向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？ （2）若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁場(chǎng)方向如何？ 圖2-3-10 16.（12分）圖2-3-11是導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊(即實(shí)驗(yàn)用彈丸).滑塊可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過(guò)滑塊，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回電源.滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射.在發(fā)射過(guò)程中，該磁場(chǎng)在滑塊所在位置始終可以簡(jiǎn)化為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面，其強(qiáng)度與電流的關(guān)系為 B=kI，比例常量k=2.510-6 T/A

10、. 已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距l(xiāng)=1.5 cm，滑塊的質(zhì)量m=30 g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行5 m后獲得的發(fā)射速度v=3.0 km/s(此過(guò)程視為勻加速運(yùn)動(dòng)). 圖2-3-11 (1)求發(fā)射過(guò)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(dòng)能，則發(fā)射過(guò)程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大. 第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通

11、電導(dǎo)線的作用 得分： 一、 選擇題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、填空題 11． 12． 三、計(jì)算題 13． 14. 15. 16. 第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用 參考

12、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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場(chǎng)本身決定，與通電導(dǎo)線受力的大小及方向都無(wú)關(guān)，所以A選項(xiàng)錯(cuò)，D選項(xiàng)正確.因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與通電導(dǎo)線的取向有關(guān)，故B選項(xiàng)錯(cuò).對(duì)于C選項(xiàng)，雖然勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線在各個(gè)位置的方向不同時(shí)，磁場(chǎng)力是不相同的（導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)受磁場(chǎng)力最大，與磁場(chǎng)

13、平行時(shí)受磁場(chǎng)力為零），而C選項(xiàng)中沒(méi)有說(shuō)明導(dǎo)線在各個(gè)位置的取向是否相同，所以C選項(xiàng)錯(cuò). 3.D解析：通電導(dǎo)線雖放在磁場(chǎng)中，但與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，不受安培力，所以A不對(duì)；如果I、L相同，在同一磁場(chǎng)中放置角度不同，安培力也不同，故B不對(duì)；在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿磁感線方向磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，故C不對(duì). 4.A解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度的引入目的就是描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，因此選項(xiàng)A是正確的；依據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式知：磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L無(wú)關(guān)，且B=F/IL中的B、F、L 相互垂直，所以選項(xiàng)B、C、D皆是錯(cuò)誤的. 5.BD解析：由題意知安培力方向向上，有方程F安+T拉=mg，若T拉=0，可增大F安.故B、D正確.

14、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(guò)磁場(chǎng)給磁鐵的作用力豎直向下，故磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，又由于這個(gè)力豎直向下，無(wú)水平分力，磁鐵相對(duì)桌面沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故摩擦力f=0. 8.AB解析：用左手定則判斷各圖中通電細(xì)桿的受力方向，再判斷通電細(xì)桿所受的合力. 9.E 解析：利用左手定則判斷CD導(dǎo)線所受的安培力方向. 10.B解析：由于當(dāng)電流反向時(shí)，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(shí)安培力方向向下，此時(shí)：m1g=m2g+NBIl,電流反向后：m1g=(m2+m)g-NBIl.由以上兩式可得：mg=2NBIL

15、，即B=mg/2NIl ,再由左手定則可判定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?正確選項(xiàng)為B. 二、 填空題 11.電流的方向 安培力的方向 12.強(qiáng) 大 長(zhǎng) 三、 計(jì)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(lái)判定，用四指指向電流方向，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，則可判定安培力方向垂直指向地面. 圖2-3 14.見(jiàn)解析 解析：由左手定則判定，并且F與B、I均垂直，所以a圖中F垂直I向上，b圖中垂直紙面向外，c圖中豎直向上，d圖中因?yàn)锽與I平行，所以不受安培力，e圖中F垂直紙面向里（有效長(zhǎng)度是垂直磁感

16、線的那一部分，即豎直向上部分，由左手定則可判斷出方向垂直紙面向里）. 15.（1）mgtan θ/（Il）(2)垂直斜面向上 解析：（1）若磁場(chǎng)方向豎直向上，從a向b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F-FNsin θ=0; 在豎直方向上mg-FNcos θ=0,其中F=BIl. 聯(lián)立可解得B=mgtan θ/（Il）. 圖2-4 圖2-5 (2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則一方面應(yīng)使磁場(chǎng)方向與通電導(dǎo)線垂直，同時(shí)另一方面調(diào)整磁場(chǎng)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(shí)，安培力最小，對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，設(shè)其值為Bmin,則BminIl=mgsin θ,Bmin=mgsin θ/(Il). 根據(jù)左手定則判定知，該磁場(chǎng)方向垂直斜面向上. 16.（1）8.5105 A (2)1.0109 W 1.2103 V 希望對(duì)大家有所幫助，多謝您的瀏覽！