第1课 安培力（练习）-【上好课】高二物理同步精品课堂（沪科版2020上海选择性必修第二册）

第五章 磁场 5.1 安培力 基础篇 一、单选题 1.如图所示，电磁炮由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成。当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度。下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是(　　) 2.海影号电磁推进试验舰艇如图甲所示，船体下部的大洞使海水前后贯通。舰艇沿海平面截面图如图乙所示，其与海水接触的两侧壁M和N分别连接舰艇内电源的正极和负极，舰艇内超导体在M、N间产生强磁场，使M、N间海水受到磁场力作用被推出，舰艇因此前进。要使图乙中的舰艇向左前进，则所加磁场的方向应为(　　) A．水平向左　　　　　　 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下 3.如图所示，条形磁铁放在光滑的斜面上（斜面固定不动），用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，当导线中有电流时，与没有电流时相比，下列说法正确的是（　　） A．当A中电流方向向内时，磁铁对斜面的压力减小 B．当A中电流方向向内时，磁铁对斜面的压力增大 C．当A中电流方向向内时，弹簧有伸长的趋势 D．当A中电流方向向外时，弹簧有缩短的趋势 4.如图所示为电流天平，可用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着匝数为n、边长为l的正方形线圈，线圈的底边水平。线圈下方的虚线框内有匀强磁场，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈通有图示方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。则（　　） A．虚线框内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度 B．虚线框内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度 C．虚线框内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度 D．虚线框内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度 5.如图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙所示，边长为L的正方形线圈中通以电流I，线圈中的a导线电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向里，a、b两条导线所在处的磁感应强度大小均为B，则(　　) A.该磁场是匀强磁场 B．该线圈的磁通量为BL2 C．a导线受到的安培力方向向下 D．b导线受到的安培力大小为BIL 提升篇 一、选择题 1.（多选）如图甲所示,把两块磁铁(同时也是导体)N极相对地吸附在电池两端的正、负两极上,制成“小火车”。如图乙所示,电池左端为正极,右端为负极。把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中,线圈和电池会构成闭合电路,“小火车”能自动跑起来。对该装置,下列说法正确的是(　　) A.从左往右看,铜线圈上的电流方向为顺时针 B.线圈受到向左的安培力 C.“小火车”将向左运动 D.铜线圈中由电流产生的磁场方向向右 2.如图所示的天平可用来测定磁感应强度B。天平的右臂下面挂有一个匝数为n、宽为l的矩形线圈，线圈的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I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为，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m的砝码后，天平重新平衡。由此可知（　　） A．的方向垂直纸面向里，大小为 B．的方向垂直纸面向里，大小为 C．的方向垂直纸面向外，大小为 D．线圈匝数越少测量得越精确 3.如图所示，半径为R的金属圆环用绝缘细线悬挂于天花板上，金属圆环中通以逆时针方向的电流，图中A、C与圆心O连线的夹角为，只在直线AC上方区域内加一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，金属圆环处于静止状态时，细线中的拉力大小为；若只在直线AC下方区域内加与上述相同的磁场，金属圆环处于静止状态时，细线中的拉力大小为，则金属圆环中的电流大小为（    ） A． B． C． D． 4.（多选）如图所示，竖直固定的半圆形光滑绝缘凹槽直径ac水平，O为圆心，d为最低点。处于磁感应强度大小为B、竖直方向的匀强磁场中。将长为L的直导体棒放到槽内，当棒中通有I1的电流时导体棒可静止在P点；当棒中通有I2的电流时导体棒可静止在Q点。已知OP与竖直方向的夹角为30°、OQ与竖直方向的夹角为60°，电流方向均垂直纸面向里，则（　　） A．磁场方向竖直向下 B．磁场方向竖直向上 C．导体棒中的电流 D．导体棒的质量为 3． 非选择题： 1.如图所示，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm，重力加速度大小g取10 m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求