1.1 磁场对通电导线的作用力 拓展+高考-2021-2022学年高二物理课后四维同步练（人教版2019选择性必修第二册）

第一章 第一节 磁场对通电导线的作用力 拓展+高考 一、拓展题 1．（2022·北京·高二期末）在恒定的匀强磁场中固定一根通电直导线，导线的方向与磁场方向垂直，如图反映的是这根导线受到的磁场力大小F与通过导线的电流I之间的关系，M、N两点各对应一组F、I的数据，其中可能正确的是（　　） A B C D 2．（2022·上海·模拟预测）如图，在光滑的绝缘水平桌面上，两条固定的平行长直导线a和b均通以电流，矩形金属线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流。若线框在a、b产生的磁场作用下静止，则a、b的电流可能是（　　） A．大小相等，方向均向左 B．大小不等，方向均向左 C．大小相等，a的电流向左，b的电流向右 D．大小不等，a的电流向左，b的电流向右 3．（2022·重庆·一模）Ioffe-Prichard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xoy平面，1、2、3、4直导线与xoy平面的交点成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出，已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比。下列说法正确的是（　　） A．直导线1、3之间的相互作用力为排斥力 B．一垂直于纸面并从O点射入的粒子，将做匀速直线运动 C．直导线1、2在O点的磁感应强度方向沿y轴正方向 D．直导线2受到直导线1、3、4的作用力方向指向O点 4．（2022·广东·模拟预测）如图所示，正方形abcd的四个顶角各有一根垂直于正方形平面的细长直导线，通有大小相同的电流，相邻导线电流方向相反，O为正方形的中心，下列说法正确的是（　　） A．四根导线受到的安培力均垂直于导线指向O B．过a、b点的两根导线受到的安培力等大反向 C．过a、c点的两根导线受到的安培力等大反向 D．过a、d点的两根导线受到的安培力等大反向 5．（2021·上海黄浦·一模）如图，质量为m的金属杆ab垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成θ角斜向上。开关闭合后金属杆保持静止，正确表示金属杆受力示意图的是（从a端看）（　　） A B C D 6．（2022·山东·威海市高二期末）如图所示，光滑平行导轨与水平面成α角，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。金属杆水平放置在导轨上，恰好处于静止状态。仅改变磁场，能使金属杆保持静止的最小磁感应强度的大小和方向为（ ） A．Bsinα 垂直导轨平面向上 B．Bsinα 垂直导轨平面向下 C．Bcosα 垂直导轨平面向上 D．Bcosα 垂直导轨平面向下 7．（2022·安徽合肥·一模）如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与电源两端相连，其中ab棒的电阻为5R，其余各棒的电阻均为R，电源内阻及导线电阻忽略不计。S闭合后，线框受到的安培力大小为F。若仅将ab棒移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　） A． B． C． D． 8．（2022·重庆·模拟）电磁炮利用电磁力沿导轨将弹头加速到很高的速度发射出去，据悉，国产电磁炮的发射速度达到了7马赫以上，射程达到200公里，其工作原理如图所示。当两平行导轨接入电源时，强电流从一导轨流入，经滑块（炮弹）从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，磁感应强度大小与电流大小成正比，即B = kI。忽略轨道的摩擦，关于电磁炮，下列说法正确的是（ ） A．若只将电流I增大为原来的2倍，则滑块 （炮弹）受到的电磁力增大为原来的4倍 B．若只将电流I增大为原来的2倍，则滑块（炮弹）受到的电磁力也增大为原来的2倍 C．若只将电流I增大为原来的2倍，则滑块（炮弹）射出的动能也增大为原来的2倍 D．若只将导轨长度增大为原来的2倍，则炮弹射出的速度也增大为原来的2倍 9．（2021·浙江余姚·模拟）四根等高、相互平行的水平长直导线有大小相等且方向相同的电流，其中相邻两根导线间距均相等，三点连线与导线等高并垂直于导线，点位于四根导线间中点，分别位于两点的正下方，且，则下列说法正确的是（　　） A．点的磁感应强度方向竖直向上 B．点的磁感应强度方向竖直向下 C．点与点的磁感应强度相同 D．任意两导线间相互吸引 10．（2021·浙江·镇海中学模拟）静置于桌面上的水平螺线管中通有如图所示的恒定电流，螺线管正上方固定一通电直导线M，M中通有垂直纸面向里的恒定电流，导线恰与螺线管中轴线垂直，纸面内，螺线管正上方以直导线M为圆心的圆上有a、b、c、d四点。其中a、c连线恰为圆的竖直直径，b、d连线为圆的水平直径。已知a点的磁感应强度方向水平向左，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是（