《2019-2020學(xué)年高中物理 第6章 磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷的作用 第1節(jié) 探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用課時(shí)作業(yè)(含解析)魯科版選修3-1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第6章 磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷的作用 第1節(jié) 探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用課時(shí)作業(yè)(含解析)魯科版選修3-1(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1節(jié) 探究磁場(chǎng)對(duì)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(shuō)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)度一定大
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(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)
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,與放入的通電導(dǎo)線及其受到的安培力無(wú)關(guān),故A錯(cuò)D對(duì);磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可由磁感線的疏密來(lái)反映,而磁感線的指向代表此處磁場(chǎng)的方向,故B錯(cuò).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(cuò)誤.
答案:D
2、2.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向里,則關(guān)于通電導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力,下面判斷正確的是( )
A.磁場(chǎng)力垂直導(dǎo)體,方向向左
B.磁場(chǎng)力垂直導(dǎo)體,方向向右
C.磁場(chǎng)力垂直導(dǎo)體,方向向上
D.磁場(chǎng)力為零
解析:電流方向與磁場(chǎng)方向平行,通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為零,故選D.
答案:D
3.關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向、磁場(chǎng)B的方向和電流I的方向之間的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( )
A.F、B、I三者必須保持相互垂直
B.F必須垂直B、I,但B、I可以不相互垂直
C.B必須垂直F、I,但F、I可以不相互垂直
D.I必須垂直F、B,但F、B可以不相互垂直
解析:安
3、培力F總是與磁場(chǎng)B和電流I決定的平面垂直,但B與I(即導(dǎo)線)可以垂直,也可以不垂直.如果通電導(dǎo)線受安培力時(shí),力F與磁場(chǎng)及力F與導(dǎo)線都是垂直的,故A、C、D均錯(cuò),B正確.
答案:B
4.(多選)有關(guān)電流表的說(shuō)法中正確的是( )
A.電流表的工作原理是安培力對(duì)通電導(dǎo)線的加速作用
B.電流表的工作原理是安培力對(duì)通電線框的轉(zhuǎn)動(dòng)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:BC
5. 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(zhǎng)為L(zhǎng),處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)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
4、I時(shí),調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡.然后使電流反向,大小不變.這時(shí)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=的砝碼
B.在天平右盤中增加質(zhì)量m=的砝碼
C.在天平左盤中增加質(zhì)量m=的砝碼
D.在天平左盤中增加質(zhì)量m=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,需要在天平的左盤中增加砝碼,A、B錯(cuò)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=,C錯(cuò)誤,D正確.
答案:D
6.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
5、針的上方時(shí),避雷針開始放電,則地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力的方向?yàn)? )
A.正東 B.正南
C.正西 D.正北
解析:避雷針放電時(shí),電流方向豎直向下,該處地磁場(chǎng)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(cuò)誤.
答案:A
7.(多選)圖中裝置可演示磁場(chǎng)對(duì)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(gè)不同的直流電源上時(shí),L便在導(dǎo)軌上滑動(dòng).下列說(shuō)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(dòng)
B.
6、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(dòng)
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(dòng)
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(dòng)
解析:若a接正極,b接負(fù)極,電磁鐵磁極間磁場(chǎng)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(dòng),A錯(cuò)誤;同理判定B、D正確,C錯(cuò)誤.
答案:BD
8.一根容易形變的彈性導(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(chǎng)時(shí),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向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是
( )
解析:A圖中導(dǎo)線不
7、受力,故它不會(huì)彎曲,A錯(cuò).B圖中導(dǎo)線受到垂直紙面向里的安培力,它不會(huì)向右彎曲,B錯(cuò).C中導(dǎo)線受到水平向右的安培力,導(dǎo)線不會(huì)向左彎曲,C錯(cuò).D中導(dǎo)線受到水平向右的安培力,故它向右彎曲,D對(duì).
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(chǎng)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.求下滑到底端的過程中,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=
(2)安培力F安=IdB
金屬棒所受合力F=mgsin θ-F安
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F=ma
解得I=
(3)金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=
電荷量Q=It
解得Q=
答案:(1) (2)
(3)
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