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(课堂设计)高中物理 3-2磁场对通电导线的作用 安培力基础巩固试题 教科版选修3-1VIP免费

(课堂设计)高中物理 3-2磁场对通电导线的作用 安培力基础巩固试题 教科版选修3-1_第1页
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一、单项选择题1.在图中,标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受安培力F的方向,其中正确的是()答案:C2.如图3-2-12所示,在匀强磁场B中,一根粗细均匀的通电导线置于水平桌面上,此时导线对桌面有压力作用,要使导线对桌面的压力为零,下列措施中可行的是()图3-2-12A.增大电流强度B.减小磁感应强度C.使电流反向D.使磁场反向答案:A3.如图3-2-13所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,但能自由移动,若两线圈内通以大小不等的同向电流,则它们的运动情况是()图3-2-13A.都绕圆柱转动B.以不等的加速度相向运动C.以相等的加速度相向运动D.以相等的加速度相背运动解析:同向环形电流间相互吸引,虽然两电流大小不等,但据牛顿第三定律知两线圈间相互作用力必大小相等,所以选C项.答案:C4.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它下端刚好跟杯中的水银面接触,并使它组成如图3-2-14所示的电路.当开关S接通后将看到的现象是()图3-2-14A.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:当弹簧在重力作用下与液面接触后构成回路,开关S接通螺线管每一环中电流方向同向,相互吸引而收缩,收缩后电路断路,弹簧恢复原长,电路又重新接通,如此往复.答案:C5.如图3-2-15中①②③所示,在匀强磁场中,有三个通电线圈处于如下图中所示的位置,则()图3-2-15A.三个线圈都可以绕OO′轴转动B.只有②中的线圈可以绕OO′轴转动C.只有①②中的线圈可以绕OO′轴转动D.只有②③中的线圈可以绕OO′轴转动解析:①线圈中导线受力在水平方向;②线圈中导线受一转动力矩;③线圈中导线不受力.答案:B二、多项选择题6.如下所示的四个图中,磁感线方向或平行纸面或垂直纸面,平行于纸面的导体ab中通有a→b的电流,当将ab导体以a端为轴,从图示位置逆时针转动90°角(始终在纸面内)的过程中,通电导体所受安培力方向不发生变化的是()答案:AB7.如图3-2-16甲所示,两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时,它们相互间的作用力的方向如何?甲乙图3-2-16解析:本题考查同向电流之间安培力方向的判断,可根据安培定则判断出磁场方向,再根据左手定则判断安培力方向.两导线之间的作用力是通过磁场产生的,遵守牛顿第三定律,分析时可选其中一条通电导线为研究对象.要分析导线AB受力,先确定AB所处的外磁场(CD所产生的磁场)方向垂直纸面向外,如题图乙所示.再由左手定则可判知AB受到的安培力水平向右,同样方法可得CD受AB的作用力水平向左,二者是作用力与反作用力.答案:见解析8.如图3-2-17所示,一边长为h的正方形线圈A,其中电流I大小和方向(逆时针)均保持不变,用两条长度恒为h的绝缘细绳静止悬挂于水平长直导线CD的正下方.当导线CD中无电流时,两细绳中张力均为T;当通过CD的电流为i时,两细绳中张力均降到αT(0<α<1);而当CD上的电流为i′时,两细绳中张力恰好为零.已知通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度B与导线中的电流成正比,与该点到导线的距离r成反比.由此可知,CD中的电流方向、CD中两次通入的电流大小之比分别为()图3-2-17A.电流方向向左B.电流方向向右C.电流大小之比=1+αD.电流大小之比=1-α解析:当无电流时,绳子的拉力等于线圈重力的,当通过电流i时,绳子受力减小说明受到的安培力的方向向上,可判断CD中的电流方向向左;由于线圈的上边是下边距离导线CD的距离的一半,所以受到的力是下边的二倍,设下边受力为F,则F=BIh,B=k,F+2αT=mg,当通过的电流为i′时,绳子没有张力,设此时下边受力为F′,则F′=B′Ih,B′=k,F′=mg,整理可得=1-α.答案:AD9.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨宽度为d,杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图3-2-18所示,它的四个侧视图中标示出四种可能的匀强磁场图3-2-18方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的是()解析:根据对上述四种情况的受力分析可知,C、D中摩擦力不可能为零.答案:AB三、非选择题10.如图3-2-19所示,原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电...

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