课时作业(一)　磁场对通电导线的作用力-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册【金版新学案】同步导学（人教版）

课时作业(一)　磁场对通电导线的作用力 一、单项选择题 1．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受到的安培力方向向右的是(　　) B　[对A，根据左手定则，导线受安培力方向向左，故A错误；对B，根据左手定则，导线受安培力方向向右，故B正确；对C，导线与磁场方向平行，不受安培力，故C错误；对D，根据左手定则，导线受安培力方向垂直纸面向里，故D错误。] 2. (2021·河南平顶山高二上月考)如图所示，取一段柔软的铝箔条，把它折成天桥状并用胶纸粘牢两端，使蹄形磁铁横跨过“天桥”，当电池与铝箔接通后，下列说法正确的是(　　) A．铝箔条中部向磁铁S极运动 B．铝箔条中部向磁铁N极运动 C．铝箔条中部向下方运动 D．铝箔条中部向上方运动 D　[由题图可知通过铝箔条的电流方向，由左手定则可判断出，铝箔条所受安培力方向向上，因此铝箔条中部向上运动。] 3．如图所示，把通电圆环固定在条形磁铁的右侧，从右向左看，圆环中电流方向为逆时针，磁铁与圆环的中心线重合，则圆环受到的安培力的方向是(　　) A．水平向左 B．水平向右 C．左向上 D．右向下 A　[平行纸面方向的截面磁感线方向如图所示，由对称性可知圆环各处受到的安培力方向均指向左外侧，竖直方向对称，合力为0，水平方向合力向左，故B、C、D错误，A正确。通电圆环可等效为小磁针，由安培定则可知等效小磁针的左端为S极，则等效小磁针受到条形磁铁向左的作用力，故选A。] 4. (2021·重庆市巴蜀中学期中考试)如图所示，固定直导线c垂直纸面，可动导线ab通以如图所示方向的电流，用弹簧测力计(图中只画出了弹簧)悬挂在导线c的上方，当导线c中通以垂直于纸面向外的电流时，以下判断正确的是(　　) A．导线a端转向纸外，同时测力计读数减小 B．导线a端转向纸外，同时测力计读数增大 C．导线b端转向纸外，同时测力计读数减小 D．导线b端转向纸外，同时测力计读数增大 B　[导线c在b端的磁场方向斜向左上方，根据左手定则可得b端受到指向纸面内的安培力，a端的磁场方向为斜向左下方，根据左手定则可得受到的安培力方向指向纸面外，故导线a端转向纸外，导线b端转向纸内，当导线ab转动后，导线ab受到的安培力有向下的分力，导致弹簧测力计的读数变大，故B正确。] 5．现有一段长l＝0.2 m、通有电流I＝2.5 A的直导线，则关于此导线在磁感应强度大小为B的磁场中所受磁场力F的情况，下列说法正确的是(　　) A．如果B＝2 T，则F一定为1 N B．如果F＝0，则磁感应强度也一定为零 C．如果B＝4 T，则F有可能为2 N D．当F为最大值时，通电导线—定与磁场方向平行 C　[如果导线放置方向和磁场方向平行，则磁场对通电导线没有力的作用，B错误；当导线放置方向与磁场方向垂直时，导线受到的磁场力F最大，其他情况磁场力F不是最大，故A、D错误，C正确。] 6. (2021·江西南昌十中高二上月考)如图，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A、B两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为F(除导体框外其他部分电阻不计)，若将ACB移走，则余下部分导体受到的安培力大小为(　　) A．F B．F C．F D．F D　[设等边三角形的边长为l，每条边的电阻为r，根据左手定则判断出各边受到的安培力的方向，如图，根据欧姆定律，ACB中的电流I1＝，AB中的电流I2＝，则F1＝F2＝I1lB＝，F3＝I2lB＝，三根电阻丝受到的安培力的合力大小为F＝F1sin 30°＋F2sin 30°＋F3＝，将ACB移走，则余下部分导体AB受到的安培力大小为F3＝I2lB＝＝F，D正确。] 二、多项选择题 7. (2021·河南商丘部分学校高二联考)如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，两导线内通有方向相反、大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内，b处于两导线的中间位置。则下列说法正确的是(　　) A．b点处的磁感应强度为零 B．a点磁场方向垂直纸面向里 C．cd导线受到的安培力的方向向左 D．同时改变两导线的电流方向，导线受到的安培力的方向也将随之改变 BC　[根据右手螺旋定则可知，两通电导线在b处产生的磁场方向均为垂直纸面向外，由磁场的叠加可知，b点的合磁场方向向外，磁感应强度不等于0，A错误。根据右手螺旋定则可知，通电导线cd在a点产生的磁场方向垂直纸面向里，通电导线ef在a点产生的磁场方向垂直纸面向外，但a点离cd更近，即通电导线cd在a点产生的磁场更强，故a点的合磁场方向垂直纸面向里，B正确。电流方向相反的两根导线所受的安培力互相排斥，所以cd导线受到的安培力方向向左，C正确。同时改变两导线的电流方向时，导线受到的安培力方向不会发生改变，D错误。