1.1 磁场对通电导线的作用力（3）同步练 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第一章 安培力与洛伦兹力 1.磁场对通电导线的作用力（3） 姓名： 班级： 考号： 客观题(1~4,6为单选题;5为多选题) 1.如图所示，长为 的直导线折成边长相等、夹角为 的“ ”形，并置于与其所在平面 垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为 。当在导线中通以 的电流时，该导线受到的安培力大小为 A. B. C. D. 2m 60° V 1T 2A ( ) 1N 2N N 3 ⎯⎯ √ 2 N3 ⎯⎯ √ 2.如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根用同种材料制作的导体棒 、 、 ， 其中 最短， 为直径与 等长的半圆，导体的电阻与其长度成正比，导轨电阻不计。现将装置置于向下 的匀强磁场中，接通电源后，三根导体棒中均有电流通过，则它们受到安培力的大小关系为 A. B. C. D. a b c b c b ( ) > =Fa Fb Fc = >Fa Fb Fc = =Fa Fb Fc > >Fa Fb Fc 3.如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数和质量均相 同，边长 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同，方向如图中箭头所示的电 流，天平均处于平衡状态，则哪个选项左盘中所加的砝码质量最小 A B C D MN ( ) 第1页 共2页 A B C D A B C D A B C D 成绩： 4.如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成 角倾斜放置，导轨上另放一个质 量为 的金属导体棒。当开关闭合后，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡， 图中分别加了不同方向的磁场，其中不可能平衡的是 A B C D θ m ( ) 5.如图所示，用两根轻细悬线将质量为 ，长为 的金属棒 悬挂在 两处，置于匀强 磁场内。当棒中通以从 到 的电流 后，两悬线偏离竖直方向 角而处于平衡状态，为了使棒平衡在该 位置上，所需的磁场的磁感应强度的大小和方向正确的是 A. ，竖直向下 B. ，竖直向上 C. ，平行悬线向上 D. ，平行悬线向下 m l ab c、d a b I θ ( ) tan θ mg Il tan θ mg Il sin θ mg Il sin θ mg Il 6.如图所示，质量为 、长度为 的金属棒 两端由等长的轻质细线水平悬挂在 、 点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 ；棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖 直方向夹角均为 ，重力加速度为 。则 A. 金属棒中的电流方向由 指向 B. 金属棒 所受安培力的方向垂直于 平面向上 C. 金属棒中的电流大小为 D. 每条悬线所受拉力大小为 m L MN O O ′ B θ g ( ) N M MN OMNOˈ mg BL tan θ mg 2 cos θ 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 7. （12分） 如图所示，两平行金属导轨间的距离 ，金属导轨所在的平面与水平面夹角 ，金属导轨的一端接有电动势 、内阻 的直流电源。现把一个质量 的导体棒 放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，它们之间的动摩擦因数为 。为使导 体棒能静止在导轨上，在导轨所在平面内，加一个竖直向上的匀强磁场。导轨电阻不计，导体棒接入电路 的电阻 。已知 ， ，取 。求： 当磁感应强度 多大时，导体棒与导轨间的摩擦力为零； 当磁感应强度 时，导体棒与导轨间摩擦力的大小和方向。 L = 0.2m θ = 37° E = 6V r = 1Ω m = kg 1 3 ab μ = 0.5 = 2ΩR0 sin 37°=0.6 cos 37°=0.8 g = 10m/s 2 (1) B (2) B = 12.5T 第2页 共2页 A B C D A B C D A B C D