第1章 第1节 磁场对通电导线的作用力-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册五维课堂Word课时作业（人教版2019）

对应课时作业P1

[基础达标]

1．关于安培力、磁感应强度的下列说法，正确的是(　　)

A．通电导线不受磁场力作用的地方一定没有磁场

B．将I、L相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置，受安培力一定相同

C．磁感线指向磁感应强度减小的方向

D．安培力指的是通电导线在磁场中的力

解析：D　[由F＝BILsinθ可知，当I∥B时，F＝0，此时不受磁场力，但有磁场，故A错；如果I、L相同，放置角度不同，磁场力也可能不同，故B错；在匀强磁场中，沿磁感线方向磁感应强度不变，故C错；由安培力定义可知，D正确．]

2．如图所示，A中导线放在匀强磁场中、与竖直方向和水平方向都有一定夹角，B中通电导线垂直纸面放在条形磁铁正中间的上方，条形磁铁水平放置，C中导线和矩形线框的两个边平行，D中通电导线垂直纸面、在通电螺线管的正上方，各图中通电导线受到的安培力方向竖直向上的是(　　)

解析：D　[根据左手定则可知A中通电导线受到的安培力斜向左下方，B中通电导线受到的安培力竖直向下，选项A、B错；C中通电导线处的磁场垂直纸面向外，通电导线受到的安培力水平向右，选项C错；根据安培定则可知D中螺线管右端为N极，通电导线处在水平向左的磁场中，根据左手定则可知通电导线受到的安培力方向竖直向上，选项D正确．]

3.如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等，方向垂直纸面向里；通过直导线产生磁场的磁感应强度B＝，I为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，k为常量；则通电导线R受到的安培力的方向是(　　)

A．垂直R，指向y轴负方向

B．垂直R，指向y轴正方向

C．垂直R，指向x轴正方向

D．垂直R，指向x轴负方向

解析：A　[R所在处的磁场是由P与Q中的电流产生的，由安培定则判断出R处磁场的方向，然后由左手定则判断出R中电流所受安培力的方向．由安培定则可以知道通电直导线P、Q在R处产生的合磁场方向水平向右，即沿x轴正方向，则R处的磁场方向沿x轴正方向；由左手定则可以知道，通电直导线R所受安培力垂直于R指向y轴负方向．选项B、C、D错误，A正确．]

4.如图所示，两条导线相互垂直，但相隔一段距离．其中AB固定，CD能自由活动，当电流按图示方向通入两条导线时，导线CD将(从纸外向纸里看)(　　)

A．顺时针方向转动同时靠近导线AB

B．逆时针方向转动同时离开导线AB

C．顺时针方向转动同时离开导线AB

D．逆时针方向转动同时靠近导线AB

解析：D　[根据电流元分析法，把导线CD等效成CO、OD两段导线．由安培定则画出CO、OD所在位置由AB导线中电流所产生的磁场方向，由左手定则可判断CO、OD受力如图甲所示，可见导线CD逆时针转动．

由特殊位置分析法，让CD逆时针转动90°，如图乙所示，并画出CD此时位置由AB导线中电流所产生的磁场的磁感线分布，据左手定则可判断CD受力垂直于纸面向里，可见导线CD靠近导线AB，故D选项正确．]

5.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路．当开关S接通后，将看到的现象是(　　)

A．弹簧向上收缩

B．弹簧被拉长

C．弹簧上下跳动

D．弹簧仍静止不动

解析：C　[因为通电后，弹簧中每一圈之间的电流是同向的，互相吸引，弹簧就缩短，电路就断开了，一断开没电流了，弹簧就又掉下来接通电路……如此通断通断，就上下跳动．故选C.]

6．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

解析：D　[该磁场明显不是匀强磁场，匀强磁场应该是一系列平行的磁感线，方向相同，故A错误；线圈与磁感线平行，故磁通量为零，故B错误；a导线电流向外，磁场向右，根据左手定则判断知，安培力向上，故C错误；导线b始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小一直为BIL，故D正确．]

7.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，并求出金属棒的质量．