内容正文:
高二物理同步精编分层课时专练
第1节 磁场对通电导线的作用力
一、基础专练
1.下列情景中,关于通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是( )
A.通电导线静止,磁场垂直纸面向里
B.磁场与竖直方向的夹角为,电流方向垂直纸面向里
C.磁场竖直向上,导轨水平放置
D.导体棒静止,磁场竖直向上
2.如图所示的三维空间内,匀强磁场方向沿+x方向,在平面xOz内有一通电直导线,若它所受的安培力方向沿+y方向,则( )
A.该通电导线可能沿Ox方向放置
B.该通电导线一定平行Oz方向放置
C.无论通电导线怎样放置,它总受到+y方向的安培力
D.沿+x方向观察导线中的电流方向,应该为向右方向
3.如图所示,三根导体杆的长度和流过其中的电流均相等,(a)图中磁场方向垂直纸面向里,导体杆与水平面间的夹角为;(b)图中磁场方向竖直向上,导体杆水平放置;(c)图中磁场方向水平向右,导体杆水平放置。若三图中的磁感应强度大小均相等,则三根导体杆受到的安培力Fa、Fb、Fc之间的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.质量为、长为的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上的磁感应强度为的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成角,其截面图如图,则导体棒中电流方向、大小分别为( )
A.垂直纸面向外, B.垂直纸面向里,
C.垂直纸面向外, D.垂直纸面向里,
5.如图甲为磁电式电流表的结构,图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布,线圈、两边通以图示方向的电流,线圈两边所在处的磁感应强度大小相等。则( )
A.该磁场为匀强磁场
B.线圈将逆时针转动
C.线圈平面总与磁场方向垂直
D.线圈转动过程中两边、受安培力大小不变
6.实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。这种电流表的构造如图甲所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的。当线圈通以如图乙所示的电流,下列说法不正确的是( )
A.线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行
B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动
C.当线圈转到如图乙所示的位置,b端受到的安培力方向向上
D.当线圈转到如图乙所示的位置,安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动
2、 提升专练
7.两平行通电直导线P、Q靠得较近且具有弹性。如图所示,通电后P、Q均向外拓张,关于此现象,下列说法正确的是( )
A.导线P、Q受力大小相等
B.若只增大通过导线P的电流,导线Q则保持原来形变
C.导线P、Q间电流同向
D.导线P、Q间电流反向
8.一个可以自由运动的线圈和一个固定的线圈互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图所示,当两线圈中通以图示方向大小相同的电流的一瞬间(已知每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度为),则( )
A.O处的磁感应强度大小为
B.O处的磁感应强度大小为
C.从左向右看,线圈将顺时针转动
D.从左向右看,线圈将逆时针转动
9.如图,AC是一个半径为R的四分之一圆弧,将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。当该导线中通以由A到C,大小为I的恒定电流时,该导线受到安培力的大小和方向是( )
A.安培力大小为
B.安培力大小为为
C.安培力方向为垂直AC的连线指向左下方
D.安培力方向为垂直AC的连线指向右上方
10.如图所示天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为,共匝,线圈下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面,当线圈中通有电流时(方向如图),在天平左右两边加上质量分别为、的砝码,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为的砝码后,天平重新平衡,重力加速度取。由此可知( )
A.磁场方向垂直纸面向里
B.磁场方向垂直纸面向外
C.磁感应强度的大小为
D.仅使磁场反向和仅使电流反向等效
11.在同一光滑倾斜导轨上放同一导体棒A,下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次竖直向上,两次导体通有相同电流分别为I1和I2,都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ=37°,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)则( )
A.I1∶I2=3:5
B.I1∶I2=4∶5
C.导体棒A所受安培力大小之比F1∶F2=4∶5
D.斜面对导体棒A的弹力大小之比N1∶N2=3∶4
12.如图所示,有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b,a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置,且a、b平行,当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止,重力加速度为g,则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度及a的状态说法正确的是( )
A.方向竖直向上
B.大小为