第一节 磁场对通电导线的作用力-2021-2022学年高中物理同步课时分层训练（人教版选择性必修第二册 ）

第一节 磁场对通电导线的作用力 【基础过关】 1．(2020-2021学年山西省长治市第二中学高二(上)期末)物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是(　　) A．安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系 B．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式 C．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律﹣﹣库仑定律 D．安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场 【解析】 A．奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，在世界上是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家，故A错误； B．洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并推出了洛伦兹力公式，故B错误； C．真空中两个点电荷间存在相互的作用．库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间的相互作用规律：点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，发现这个规律的科学家是库仑，这个规律就是库仑定律，故C正确； D．19世纪30年代，法拉第提出电荷周围存在一种场，而非“以太”，并且是最早提出用电场线描述电场的物理学家，故D错误；故选C。 【答案】 C 2．(2020-2021学年安阳市第一中学高二(上)期末)关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是(　　) A．电场强度的定义式 适用于任何电场 B．由真空中点电荷的电场强度公式 可知，当r→0时，E→无穷大 C．一小段通电导线在某处若不受磁场力，不能由公式 就说此处一定无磁场 D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 【解析】 A．电场强度的定义式是 ，定义式适用于任何电场，故A正确； B．由真空中点电荷的电场强度公式 可知，当r→0时，电荷已不能看成点电荷，公式不成立，故B错误； C． 是磁感应强度的定义式，B的大小由磁场本身决定，与F、I、L都无关，故C错误； D．磁感应强度的方向与该处的通电导线所受的安培力方向垂直，故D错误。故选A。 【答案】 A 3．(2020-2021学年宁夏吴忠中学高二(上)期末)关于磁感强度，下列说法中正确的是(　　) A．由 EMBED Equation.DSMT4 可知，B与F成正比，与IL成反比 B．磁场中某点磁感应强度只由磁场本身性质决定，与通电导线受力F和IL无关 C．通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零 D．磁场中某点的磁感强度的方向与通电导线受到的安培力方向相同 【解析】 AB．磁感应强度的定义式是 ，这是比值定义法定义的物理量，B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定，A错误B正确； C．通电导线受安培力为零的地方，磁感应强度不一定为零，如当通电导线与磁场平行放置，不受安培力，C错误； D．根据左手定则可知磁场中某点的磁感强度的方向与通电导线受到的安培力方向垂直，D错误。故选B。 【答案】 B 4．(2020-2021学年西南大学附属中学高二(上)期末)电杆上一对输电线的电路结构可以用图乙表示，已知输电线中的电流是正弦式交变电流，两输电线相互平行且距离始终不变，则(　　) A．两输电线间的作用力有时是排斥力，有时是吸引力 B．两输电线间的作用力总是吸引力 C．两输电线间的作用力大小不会随时间变化 D．两输电线间的作用力F随时间t变化图像可用图丙表示 【解析】 AB．两输电线间的电流方向总是相反的，根据结论法，同向相吸，异向相斥，则两输电线间的相互作用力总是排斥力，所以AB错误； C．根据安培力公式 ，由于输电线中的电流是正弦式交变电流，其产生的磁场也是正弦变化，电流为0时，磁场为0，安培力也为0，电流最大时，磁场最大，安培力也最大，所以两输电线间的作用力大小会随时间变化，则C错误； D．由于两输电线间的相互作用力总是排斥力，则F的方向不变，而且大小也是按正弦变化的，所以D正确；故选D。 【答案】 D 5．(2020-2021学年宁夏吴忠中学高二(上)期末)下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是(　　) A．B．C．D． 【解析】 A．磁场向上，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，所以A错误； B．磁场向左，电流向外，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以B错误； C．磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以C正确； D．磁场向外，电流向外，它们的方向相同，不受安培力的作用，所以D错误． 【答案】 C 6．(2020-2021学年宁夏罗平中学高二(上)期末)如图所示的各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况，其中磁感应强度B、电流I、磁