课后提升练 (1) 安培力及其应用（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（鲁科版2019）

课后提升练 (一)　安培力及其应用 [对应学生用书P95] 1．如图所示，通以恒定电流I的导线MN在纸面内从a位置绕其一端M转至b位置时，通电导线所受安培力的大小变化情况是(　　) A．变小 B．不变 C．变大 D．不能确定 B　解析：当MN在原位置时，安培力的大小为F＝IlB，当MN绕M端旋转时，导线仍与磁场垂直，安培力大小仍为IlB，故安培力的大小是不变的，B正确。 2．一根容易发生形变的弹性导线两端固定，导线中通有电流，方向竖直向上。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右和垂直于纸面向外的匀强磁场时，如图所示描述导线状态的四个图示中正确的是(　　) D　解析：由左手定则可判断出，选项A中导线所受安培力为零，选项B中导线所受安培力垂直于纸面向里，选项C、D中导线所受安培力向右，导线受力以后的弯曲方向应与受力方向一致，D正确，A、B、C错误。 3．如图所示，A为一水平旋转的橡胶圆盘，带有大量均匀分布的正电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向已在图中标出。当圆盘绕中心轴OO′按图示方向高速转动时，通电直导线所受安培力的方向是(　　) A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向外 D．水平向里 C　解析：带正电圆盘按题图方向转动时，从上向下看，形成顺时针方向的电流，根据右手螺旋定则可知，在圆盘上方形成的磁场方向向下，根据左手定则，通电直导线所受安培力的方向水平向外，C正确。 4．已知长沙市区地磁场的磁感应强度B约为4.0×10－5 T，其水平分量约为3.0×10－5 T。若市区一高层建筑安装了高50 m的竖直金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，经避雷针开始放电，电流方向自上而下，大小为1.0×105 A，此时金属杆受到地磁场对它的安培力的方向和大小分别为(　　) A．方向向西，大小约为150 N B．方向向西，大小约为200 N C．方向向东，大小约为150 N D．方向向东，大小约为200 N C　解析：当带有正电的乌云经避雷针放电时，放电电流方向沿避雷针向下，若面向北方而立，则空间水平磁场均为“×”，且右侧为东，左侧为西，如图所示。由左手定则可知，金属杆所受安培力的方向向东。大小为F＝BIl＝3.0×10－5×1×105×50 N＝150 N，C正确。 5．如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，c为直径与b等长的半圆，长度关系为c最长，b最短，将装置置于竖直向下的匀强磁场中，在接通电源后，三根导体棒中有等大的电流通过，则三导体棒受到的安培力大小关系为(　　) A．Fa＞Fb＞Fc B．Fa＝Fb＝Fc C．Fb＜Fa＜Fc D．Fa＞Fb＝Fc D　解析：设a、b两棒的长度分别为La和Lb，c的直径为d。由于三根导体棒都与匀强磁场垂直，则a、b两根导体棒所受安培力的大小分别为：Fa＝BILa；Fb＝BILb＝BId；c棒所受安培力与长度为d的直导体棒所受安培力的大小相等，则Fc＝BId；因为La＞d，则Fa＞Fb＝Fc，D正确。 6．(2021·广西河池高二期末)同种导电材料组成的边长为L的等边三角形线框abc，其每条边的电阻为R，竖直放在磁场中，a、c接上电源，b悬挂在弹簧测力计上。已知磁感应强度大小为B，电源电动势为E，内阻不计，线框的质量为M，重力加速度为g，那么开关闭合前后弹簧测力计示数的差值为(　　) A． B． C． D． D　解析：弹簧测力计示数的差值就是通电后导线框所受安培力的大小。电阻abc与ac并联，算出通过导线abc和ac的电流大小分别是I1＝、I2＝，方向向左；导线abc的等效长度为L，所以安培力的大小为F＝BI1L＋BI2L，解得F＝，D正确。 7．(2021·云南文山高二期末)如图所示，在a、b、c三处垂直纸面放置三根长直通电导线，a、b、c是等边三角形的三个顶点，电流大小相等，a处电流在三角形中心O点的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是(　　) A．O处磁感应强度大小为2B，方向垂直ab连线向上 B．O处磁感应强度大小为2B，方向平行ab连线向左 C．c处通电导线所受安培力的方向垂直ab连线向上 D．c处通电导线所受安培力的方向垂直ab连线向下 C　解析：如图所示，根据右手定则结合平面几何知识可知Bb与Ba的夹角为120°，所以二者的合成大小为B，与Bc同向，所以O处磁感应强度大小为2B，方向平行ab连线向右，A、B错误；根据右手定则结合平面几何知识，可知a、b导线在c点处产生的磁感应强度B′b与B′a的夹角为60°，大小相等，则二者合磁场的方向水平向右，根据左手定则可知，c处通电导线所受安培力的方向垂直ab连线向上，C正确，D错误。 8．(2