（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

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...