“4翼”检测评价（1） 安培力（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（教科版2019）

“四翼”检测评价（一） 安培力 组—重基础·体现综合 1．在赤道上空，竖直放置一根通以向上电流的直导线，此导线受到地磁场的安培力方向为(　 ) A．由北向南 B．由东向西 C．由南向北 D．由西向东 解析：选B　赤道上空地磁场的方向由南向北，根据左手定则可知，此导线所受安培力的方向由东向西，B正确。 2．(2022·青岛高二检测)某同学画的表示磁感应强度B、电流I和安培力F的相互关系如下列选项图所示，其中正确的是(　 ) 解析：选D　A图中磁场方向和电流方向平行，导线不受安培力作用；根据左手定则可知，B图中安培力的方向应竖直向上，C图中安培力的方向应竖直向下，D图中安培力的方向水平向右。D正确。 3．关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法正确的是(　 ) A．F、B、I三者必定均相互垂直 B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I C．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I D．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B 解析：选B　安培力F的方向垂直于磁感应强度B与电流I构成的平面，因此F必垂直于B、I，但B与I不一定垂直，故选项B正确。 4.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 解析：选B　当MN在原位置时，安培力的大小为F＝IlB，当MN在纸面内绕M端旋转时，其大小仍是IlB，故安培力的大小是不变的，B正确。 5.一段通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，导线中的电流方向由上而下，如图所示。在导线绕其中心点逆时针转动180°的过程中，导线受到的安培力(　 ) A．大小不变，方向不变 B．大小由最大减小到零再增至最大，方向时刻改变 C．大小由最大减小到零再增至最大，方向不变 D．大小由最大减小到零再增至最大，方向由垂直纸面向外变为垂直纸面向里 解析：选D　根据安培力公式F＝IlBsin θ，导线转动前，电流方向与磁场方向垂直，θ＝90°；当导线转过一个小角度θ后，电流方向与磁场方向不再垂直，安培力变小；当导线转过90°时，电流方向与磁场方向平行，安培力为零。根据左手定则判断知，导线逆时针转动0～90°过程中，安培力的方向始终垂直纸面向外；在导线再继续转动90°过程中，安培力由零增至最大，方向始终垂直纸面向里，选项D正确。 6.如图所示，D是置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里。在开关S接通后，导线D所受安培力的方向是(　 ) A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右 解析：选A　在开关S接通后，线圈中电流由左侧流入，由安培定则可知电磁铁右侧为N极，故导线所在处的磁场方向向左，由左手定则可知，导线所受安培力方向竖直向上，A正确。 7．(2023·福州高二检测)如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内，则(　 ) A．ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 B．ef和cd导线在b点产生的合磁场为零 C．cd导线受到的安培力方向向右 D．若同时改变两导线的电流方向，两导线各自受的安培力方向不变 解析：选D　根据安培定则可知，ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外，选项A错误；根据安培定则可知，ef和cd导线在b点产生的磁场方向相同，则合磁场不为零，选项B错误；根据安培定则可知，ef导线在cd导线处产生的磁场垂直纸面向外，根据左手定则可知，cd导线受到的安培力方向向左，选项C错误；根据“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”可知，若同时改变两导线的电流方向，两导线各自受的安培力方向不变，选项D正确。 8．将一段通电直导线abc从中点b折成120°，分别放在图甲、乙所示的匀强磁场中，导线中电流大小保持不变。图甲中导线所在平面与磁场的磁感线平行，图乙中导线所在平面与磁场的磁感线垂直，若两图中导线所受的安培力大小相等，则甲、乙两图中磁场的磁感应强度大小之比为(　 ) A. B. C. D. 解析：选B　设导线的总长为2l，通过导线的电流为I，题图甲中导线受到的安培力大小为B1Il＋B1cos 60°·Il＝B1Il；题图乙中导线受到的安培力的大小为2B2Ilcos 30°＝B2Il，根据题意有B2Il＝B1Il，则有＝，B正确。 9．赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小B＝5×10－5 T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长L＝20 m，载有从西向东的电流I＝30 A。取g＝10 m/s2。 (1)求地磁场对这根导线的作用力的大小和方向； (2)若保持导线中的电流