高中物理 3.4 通电导线在磁场中受到的力练习 新人教版选修3-1VIP免费

【成才之路】版高中物理3.4通电导线在磁场中受到的力练习新人教版选修3-1基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)1．(济南一中～学年高二上学期期末)根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去。现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是()A．减小电流I的值B．增大磁感应强度B的值C．减小磁感应强度B的值D．改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行答案：B解析：根据F＝BIL可知，选项B正确，A、C错误；根据左手定则可知，选项D错误。2．(河北衡水中学～学年高二上学期期中)如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开。则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为()A．电流方向C→OB．电流方向O→CC．电流大小为1AD．电流大小为0.5A答案：B解析：由左手定则，电流的方向O→C，由B＝得I＝＝2A。3．(辽宁省实验中学北校～学年高二上学期检测)在匀强磁场中放入通有相同电流的三条不同形状的导线，如图所示，每条导线的两个端点间的距离相等，问所受磁场力最大的导线是()A．甲线最大B．乙线最大C．丙线最大D．三条线一样大答案：D解析：由题意可知，三个图中导线的有效长度相同，而且均垂直于磁场，故根据公式F＝BIL可知，三条线所受安培力一样大，故A、B、C错误，D正确。4.(潍坊一中～学年高二上学期检测)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()答案：D解析：匀强磁场竖直向上与导线平行，导线受到的安培力为零，A错；匀强磁场水平向右，根据左手定则可知导线受到安培力向里，B错；匀强磁场垂直纸面向外，由左手定则可知导线受到安培力水平向右，C错、D对。5.图中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导线垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动。下列说法正确的是()A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动答案：BD解析：若a接正极，b接负极，电磁铁磁极间磁场方向向上，e接正极，f接负极，由左手定则判定金属杆受安培力向左，则L向左滑动，A项错误，同理判定B、D选项正确，C项错误。二、非选择题6．某同学用如图所示的实验装置研究电流在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向之间的关系。(1)该同学将观察到的实验现象记录在下表中，表中有部分记录缺失，请补充完整。实验次序P中电流方向磁场方向P的运动方向1⊙↓→2↑←3⊗→(2)某次实验中闭合开关后，金属棒P不动，写出一种可能的原因。答案：(1)如表所示实验次序P中电流方向磁场方向P的运动方向1⊙↓→2⊙↑←3⊗↑→(2)金属棒受到的摩擦力太大，金属棒与导轨接触不良，磁场太弱，电流太小等。解析：(1)在B、L相互垂直的情况下，已知电流、磁场和安培力三个方向中的两个，根据左手定则即可确定第三个方向。根据已知条件和左手定则可以判断分别为：电流方向垂直纸面向外、磁场方向竖直向上。(2)金属棒P不动，说明金属棒所受安培力小于静摩擦力的最大值，故可以解释为：金属棒受到的摩擦力太大，金属棒与导轨接触不良，磁场太弱，电流太小等。(合理即可)7.如图所示，水平导轨间的距离L＝0.5m，B＝2T，ab棒的质量m＝1kg，物块重G＝3N，ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，电源的电动势E＝10V，r＝0.1Ω，导轨的电阻不计，ab棒电阻也不计，问R的...