课时作业（一） 磁场对通电导线的作用力-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

课时作业答案 9.C解析如图所示，根据安培定则，过A、B点的导线在C点所 课时作业（一） 激发的磁场方向分别为B'、B”,应用平行四边形定则可知过C 北 点的导线所在处的合磁场为B、方向竖直向下：根据左手定则 1.A解析赤道上空的地磁场方向是由南向北 可知安培力F的方向与AB边垂直，指向左边，选项C正确. 的，电流方向由西向东，画出此处磁场和电流的 方向如图所示，由左手定则可判断出导线受到西 的安培力的方向是竖直向上的，选项A正确. 南 2.解析甲图中，因为导线与磁感线平行，所以导线受到的安培力 为零 10.BD解析由安培定则可确定电流磁场方向，再由磁场的叠加 乙图中，由左手定则知，安培力方向垂直于导线水平向右，大小 为F=BIL=1×0.1×20×102N=0.02N. 判定a、b、c处合磁场方向，由左手定则可得出导线a受安培力 丙图中，由左手定则知，安培力的方向在纸面内垂直于导线斜 合力方向向左，导线c受安培力合力方向向右，导线b受安培 向上，大小为F=BIL=1×0.1×20×102N=0.02N. 力合力为零，选项B、D正确. 答案甲：0乙：0.02N垂直于导线水平向右丙：0.02N垂 11.解析导线所受斜面的支持力恰为零时的受力情况如图所示. 直于导线斜向上 3.A解析导线在磁场内有效长度为2Lsin30°=L,故该“V”形 通电导线受到安培力大小为BL,选项A正确. 4.BD解析由安培定则可知，导线MN在线框处所产生的磁场 方向垂直于纸面向外，再由左手定则可判断出bc边和ad边所 由平衡条件，得F=,g 受的安培力大小相等、方向相反；ab边受到向右的安培力F, tan37o,① cd边受到向左的安培力Fd,因ab边所处的磁场强，cd边所处 而F=BIl,② 的磁场弱，故F>FM,线框所受合力方向向右，选项B、D B=0.4t(T),③ 正确. 联立①②③代入数据解得t=5s. 5.B解析长为L=0.1m,电流强度为I=1A,把它置入某磁场 答案5s 中某点，受到的磁场力为F=0.4N,设导线与磁场方向的夹角 12.解析以静止的金属棒为研究对象，由题意可知，金属棒对导轨 为e,由F=Bsne得B=n。之况-4T,选项B正境 一定有压力，根据左手定则可知磁场方向斜向下.根据平衡条 件，若摩擦力F方向向上，其受力情况如图甲所示， 6.解析电导线所受安培力的有效长度为首尾相接的直线段l= 2X1s30°=罗m,故导线所受安培力的大小为P=1L.B 25×5×0.08N=3N 2 答案5N 7.B解析如图所示，若磁场方向竖直向上，则安培力沿水平方 则B1 ILsin30°+B1 ILcos30°=mg 向，由平衡条件可知ngtan0=BI1L;若磁场方向垂直于斜面向 若摩擦力方向向下，其受力情况如图乙所示， 上，则安培力沿斜面向上，由平衡条件可知gsin0=BI2L,则 1:12=1:c0s0,选项B正确， 30 F F 乙 则B2 ILsin30°-B2 ILcos30°=mg, E 8.A解析要使悬线拉力为零，则圆环通电后受到的安培力方向 其中电流I=R千， 向上，根据左手定则可以判断，电流方向应沿顺时针方向，根据 代入数据解得B1≈2.95T,B2≈16.27T 故所求磁感应强度的范围是2.95T≤B≤16.27T. 力的平衡有F=B1·y3歌，解得1需追项A正确， 答案斜向下2.95T≤B≤16.27T 173 13.解析(1)导体棒受到的安培力向外，根 的相反方向，所以电子束受到向下的洛伦兹力而向下偏转，选 据在手定则可知磁场方向竖直向下， 项B正确， (2)从左向右看受力分析如图所示： 7.B解析地球表面地磁场方向由南向北，质子是氢原子核，带 由受力平衡得到：g=tan37°， 正电，根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直向下运动的 过程中受洛伦兹力方向向东，选项B正确， 解得瓷 m.a 8.D解析由左手定则判断，电子向右侧偏转，右侧聚集电子，产 即酸场的险感应强度B的大小为瓷 生了向右的电场，因此a,点电势高于b点电势，选项D正确. 9.B解析加上磁场后，小物体受到垂直于斜面向下的洛伦兹力 (3)两个导轨对棒的支持力为2FN,满足：2 FN COS37°=mg, 作用，物体与斜面正压力变大，摩擦力变大，所以物体滑到底端 解得F、=冬mg 时速度要变小，选项B正确。 10.AB解析A项中，磁场对粒子作用力为零，电场力与粒子运 即每个国导轨对导体棒的支持力大小为号mg: 动方向在同一直线上，粒子运动方向不会发生偏转，选项A正 系(1竖直向下(2)瓷(3)8ms 确；B项中，电场力方向向上，洛伦兹力方向向下，当这两个力 平衡时，粒子运动方向不会发生偏转，选项B正确；C项中，电 课时作业（二） 场力、洛伦兹力都沿之轴