2017-2018学年高中物理（沪科版,选修1-1）课件+学业分层测评:2.2　安培力与磁感应强度 2.3　改写通信史的发明——电报和电话 （2份打包）

学业达标测评(六) (建议用时：45分钟) 1．如图2­2­7所示，用一块蹄形磁铁靠近发光的白炽灯，灯丝会持续颤抖，产生上述现象的原因主要是灯丝受到了(　　) 图2­2­7 A．重力 B．电场力 C．恒定的安培力 D．变化的安培力 【解析】　白炽灯灯丝中通有电流，在外加磁场中受到变化的安培力作用而颤抖． 【答案】　D 2．各地地磁场磁感应强度(水平分量)Bx有所不同，可以在相关手册上查到．下表给出我国几个城市的Bx值. 地名 北京 广州 上海 武汉 Bx/10－4 T 0.289 0.375 0.333 0.343 现将同一根通电直导线分别在以上四地竖直放置，则使导线受磁场力最大的是(　　) A．北京　　　　　　　　 B．广州 C．上海 D．武汉 【解析】　由安培力公式F＝BIL可知同一根通电直导线竖直放置时，地磁场磁感应强度水平分量Bx越大，导线所受安培力越大，故导线在广州所受磁场力最大，B正确． 【答案】　B 3．关于对通电直导线所受安培力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三者必定均保持垂直 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】　由左手定则可知力F垂直平面BI，但B和I不一定垂直，故选项B正确． 【答案】　B 4．如图2­2­8所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有(　　) 图2­2­8 A．Φ1>Φ2 B．Φ1＝Φ2 C．Φ1<Φ2 D．无法判断 【解析】　磁通量定义式中的S应理解为处于磁场中的有效面积，由于环1和环2处在磁场中的有效面积相同，所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的，即Φ1＝Φ2，故B选项正确． 【答案】　B 5．如图2­2­9所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2 m，导线中电流I＝1 A．该导线所受安培力F的大小为(　　) 图2­2­9 A．0.01 N　　　　　 B．0.02 N C．0.03 N D．0.04 N 【解析】　根据安培力的表达式F＝BIL得，F＝0.2 T×1 A×0.2 m＝0.04 N. 【答案】　D 6．(多选)在一根长为0.2 m的直导线中通入2 A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小可能是(　　) 【导学号：17592028】 A．0.4 N B．0.2 N C．0.1 N D．0 【解析】　当导线与磁场方向垂直时，有效长度l最大，安培力最大，Fmax＝BIl＝0.5×2×0.2 N＝0.2 N；当导线与磁场方向平行时，有效长度l＝0，此时安培力最小，Fmin＝0；所以安培力大小的范围是0≤F≤0.2 N，故B，C，D均正确． 【答案】　BCD 7．一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是(　　) 【解析】　根据左手定则可得只有D正确． 【答案】　D 8．如图2­2­10所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨宽为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，下图是它的四个侧视图，标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是(　　) 图2­2­10 【解析】　因杆ab静止在导轨上，所受合力为零，若杆ab的支持力和磁场对ab的安培力的合力可能为零，则ab杆与导轨之间的摩擦力就为零，对A、B、C、D四个图中杆ab进行受力分析知，选项A、B图中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零． 【答案】　AB 9．如图2­2­11所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为________． 图2­2­11 【解析】　由于Φ＝BS中S为垂直于磁场方向的面积，因此Φ＝BSsin α＝BS. 【答案】　BS 10．如图2­2­12所示，水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂，置于垂直纸面向里的匀强磁场中，已知磁场的磁感应强度B＝0.5 T，导体棒长L＝1 m，质量m＝0.5 kg，重力加速度g取10 m/s2.当导体棒中通以从A到B的电流时． 图2­2­12 (1)判断导体棒所受安培力的方向；当电流I＝2 A时，求导体棒所受安培力的大小F. (2)导体棒中通过的电流I′为多大时，细线中拉力刚好为零？ 【导学号：17592029】 【解析】　(1)由左手定则知，