1.1磁场对通电导线的作用力 课后练习-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

磁场对通电导线的作用力 课后练习 一、单选题 1．一个等边三角形金属线框由3根相同规格的金属棒组成，每根长度均为，整个线框固定在与线框平面垂直的匀强磁场中，现给线框通入图示电流，若段金属棒受到安培力为，则整个线框所受安培力为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，一倾角为45°的光滑绝缘斜面固定于绝缘墙角，一垂直于纸面放置、长度为L、质量为m的圆柱形光滑金属体通以图示方向的电流I，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中静止于图示位置。下列说法正确的是（　　） A．金属体一定受到斜面的支持力作用，且支持力的大小等于 B．无论磁感应强度B为何值，金属体都会受到竖直墙面的弹力作用 C．金属体中电流I的最小值等于 D．磁感应强度B越大，金属体对斜面的压力就越大 3．传导式电磁泵的优点是没有转动部件，不存在机械磨损。如图所示，长方体电磁泵相邻棱长分别为a、b、c，泵体的上下表面接在电压为U的电源（内阻不计）上，流过泵体的导电液电阻率为，泵体处在垂直于前表面向里的匀强磁场内，磁感应强度大小为B。下列说法正确的是（　　） A．泵体的上表面应接电源正极 B．通过泵体的电流为 C．减小液体电阻率可以获得更大抽液高度 D．减小磁感应强度可以获得更大抽液高度 4．一段导线abcde位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc、cd和de的长度均为L，且，导线ab和de在同一直线上，流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcde所受到的磁场的作用力的合力大小为（　　） A． B． C． D． 5．某同学设计了一种天平用来测量重物的质量，其装置如图甲所示，两相同的同轴圆线圈M、N水平固定，圆线圈P与M，N共轴且平行等距。初始时，线圈M、N通以等大反向的电流I1后，在线圈P所在平面内产生磁场，磁场在线圈P处沿半径向外，磁感应强度为B0，在线圈P内、外附近区域内可视为磁感应强度与所在位置的半径成反比，线圈P及其附近的磁场方向的俯视图如图乙所示，线圈P′是线圈P的备用线圈，它所用材料及匝数与P线圈相同，半径比线圈P略小。开始时天平左托盘不放重物、线圈P内无电流，调整天平使之平衡，再在左托盘放入重物，用恒流源在线圈P中通入电流I2，发现右托盘比左托盘低，此时（   ） A．线圈P中通入的电流I2在乙图中沿顺时针方向 B．适当增大线圈M、N中的电流可使天平恢复平衡 C．通过正确操作使用线圈P、P′均能正确称量重物质量 D．使用备用线圈P′称得重物质量比用线圈P称得重物质量大 6．如图所示，均匀绕制的螺线管水平固定在可转动的圆盘上，在其正中心的上方有一固定的环形电流A，A 与螺线管垂直。A 中电流方向为逆时针方向，开关S 闭合瞬间，关于圆盘的运动情况（从上向下观察），下列说法正确的是（　　） A．静止不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．无法确定 7．两根平行的通电长直导线、均垂直于纸面放置，其中的电流方向如图所示，电流分别为和。此时所受安培力大小为。若在、的上方再放置一根与之平行的通电长直导线，导线、、间的距离相等，此时所受安培力的合力的大小也是。则下列说法中正确的是（　　） A．导线中的电流为 B．导线中的电流为 C．导线受到安培力的合力的大小为 D．导线受到安培力的合力的大小为 8．如图（甲）所示，玻璃皿的中心放置一个圆柱形电极P，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极Q，将P、Q与12V直流电源的两极相连后，P、Q间电场线分布如图（乙）所示，a、b为电场中的两个点｡往玻璃皿中倒入导电液体（如硫酸铜溶液），再将其放在如图甲所示的磁场中｡下列分析正确的有（　　） A．该电场为匀强电场 B．a、b两点的场强大小，电势 C．导电液体中阴､阳离子将在电场力的驱动下运动，并受到与运动方向相同的洛伦兹力 D．从上往下看，可观察到液体在玻璃皿中缓慢沿顺时针方向旋转 二、多选题 9．把一根通电的硬直导线放在磁场中，导线所在的区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由到，如图所示。导线可以在空中自由移动和转动，俯视看，导线在安培力的作用下先逆时针转动，转过一个小角度后，接着边转动边向下移动。虚线框内有产生以上弧形的场源。下列符合要求的是（　　） A． B． C． D． 三、实验题 10．图示为研究左手定则的实验装置图。闭合电键，铜棒P向右摆动，则U型磁铁的A端为______极（选填“N”或“S”）。铜棒P从静止开始起，第一次到达右侧最高点的过程中，不计空气阻力，其机械能________（选填“增大”、“减小”、“先增后减”、“先减后增”）。 11．某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的S极位于两导