通电导线在磁场中受到的力-高二物理人教版（选修3-1）---精校解析Word版

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1、第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力1．关于磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间的关系，说法正确的是A．磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直B．磁场方向一定与安培力方向垂直，但电流方向不一定与安培力方向垂直C．磁场方向不一定与安培力方向垂直，但电流方向一定与安培力方向垂直D．磁场方向不一定与电流方向垂直，但安培力方向一定既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直【答案】D2．（2018·浙江新高考选考科目）在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示，有一种探测方法是，首先给金属长直

2、管线上同上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行一下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁场的最强的某点，记为a；②在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；③在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点，测得b、c两点距离为L，由此可确定金属管线A．平行于EF，深度为B．平行于EF，深度为LC．垂直于FE，深度为D．垂直于EF，深度为L【答案】A【解析】根据通电直导线产生的磁场特点：距离电流越近，产生的磁场强度越大，则a点距离管

3、线最近，EF上的点均是距离管线最近的点，管线在EF的正下方，与EF平行；根据安培定则做出管线产生磁场的横截面图示：则由几何关系可以确定a到管线的距离为，故A正确，BCD错误。3．如图所示，一通电直线导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向A．向上B．向下C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里【答案】D4．（2018·江西省浮梁一中高考冲刺训练）“极光”是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子发光引起的。假如我们在北极地区忽然发现正上方的某一高空出现了射向地球的、

4、沿逆时针方向生成的紫色弧状极光（显示带电粒子的运动轨迹），考虑大气的阻力。则关于引起这一现象的高速粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中，正确的是A．高速粒子带正电B．高速粒子带负电C．轨迹半径不变D．轨迹半径逐渐增大【答案】B【解析】在北极上空有竖直向下的磁场，由地面上看带电粒子的运动轨迹沿逆时针方向，则从上空看带电粒子的轨迹沿顺时针方向，由左手定则得粒子带负电。故A错误，B正确；运动过程中粒子因空气阻力做负功，运动动能变小，速度减小，则半径小。故CD错误。5．如图，长为2L的直导线折成边长相等，夹角为60

5、°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为A．0B．0.5BILC．BILD．2BIL【答案】C6．（2018·山东省藁城市第一中学高三冲刺卷）如图，AB、CD是两根长度均为L=4.0m，质量分别为m1=0.6kg和m2=0.2kg的金属棒，两根等长的细金属杆将两节干电池与两个金属棒串联成闭合回路，整个回路用绝缘细线悬挂在天花板上，保证金属棒水平。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T，电路中的电流I

6、=0.5A，待系统稳定之后（金属棒、细金属杆在力的作用下不会发生变形，取g=10m/s2），则A．绝缘细线与竖直方向的夹角0ºB．绝缘细线与竖直方向的夹角45ºC．细金属杆与竖直方向的夹角45ºD．细金属杆与竖直方向的夹角90º【答案】AC【解析】以整体为研究对象，整体总共受到四个力的作用，水平方向上，两金属棒受到力的大小均为，方向相反的安倍力，这两个力互相平衡；竖直方向上，绝缘细线的拉力与总的重力平衡，因为重力的方向竖直向下，所以，绝缘细线的拉力一定是竖直向上，也就是说，绝缘细线与竖直方向的夹角为，故选项A

7、正确，B错误；以cd棒为研究对象，cd棒受三个力而平衡，受力情况如图所示：安培力：，cd棒的重力：，由平衡条件得：，解得：，即细金属丝与竖直方向的夹角为，故选项C正确，D错误。7．光滑的平行导轨（图中粗线所示）与电源连接后，倾斜放置，导轨上放一个质量为m的金属导体棒。通电后，导体棒中的电流垂直纸面向外，在棒所在的区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，下面四个图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是【答案】C8．（2018·新疆哈密地区高二月考）如图，质量为m、长为L的直导线用两根绝缘细线悬

8、挂于O、O′，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ。则磁感应强度的方向和大小可能为A．z正向，tanθB．y正向，C．z负向，tanθD．沿悬线向上，sinθ【答案】BC【名师点睛】此题是对物体的平衡以及左手定则的考查；左手定则和右手定则一定要区分开，如果是和力有关的则全依靠左手定则，即关于力的用左手定则，其他的（一般用于判断感应电流方向或者通