《探究安培力》同步练习4.doc

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1、探究安培力一、单项选择题1．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是(　　)A.　　B.C.D.答案：A2．如图所示，固定的长直导线竖直放置，通以竖直向上的直流电．在导线右侧放一可以自由移动的矩形通电线框，它们在同一平面内，则线框的运动情况是(　　)A．线框平动，远离直导线B．线框平动，靠近直导线C．从上向下看线框顺时针转动，并靠近直导线D．从上向下看线框逆时针转动，并远离直导线答案：B3．下图中磁感应强度B，电流I和安培力F之间的方向关系错误的是(　　)解析：根据左手定则，F一定垂直于I和L，D错误．答案：D4．一段长0.

2、2m，通过2.5A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是(　　)A．如果B＝2T，F一定是1NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4T，F有可能是1ND．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行解析：当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0

3、，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是(　　)A．增大磁感应强度BB．调节滑动变阻器使电阻减小C．增大导轨平面与水平面间的夹角θD．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变解析：对金属杆受力分析，沿导轨方向：－mgsinθ＝0，若想让金属杆向上运动，则增大，A项正确；电阻减小，增大，则B项正确；若增大θ，则mgsinθ增大，C项错误；若电流反向

4、，则金属杆受到的安培力反向，D项错误．答案：AB6．质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有垂直于纸面向里的电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．在如下图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是(　　)解析：对通电杆进行受力分析如下：根据平衡条件可以判断出C和D一定受到摩擦力的作用，正确选项为C、D.此题要求考生能够对通电杆进行正确的受力分析，并根据平衡条件进行判断．答案：CD7．首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如右图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因

5、素，实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度，可能的操作是(　　)A．把磁铁的N极和S极换过来B．增大通过导体棒的电流强度IC．把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条D．更换磁性较小的磁铁解析：安培力的大小与磁场强弱成正比，与电流强度成正比，与导线的长度成正比，B、C正确．答案：BC8．南极考察队队员在地球南极附近用弹簧秤竖直悬挂一未通电螺线管，如右图所示，下列说法正确的是(　　)A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧秤示数将减小B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧秤示数将增大C．若将b端接电源正极，a端接电源

6、负极，则弹簧秤示数将增大D．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧秤示数将减小解析：分析弹簧测力计示数是否变化或怎样变化，关键在于确定螺线管与电、磁场之间的作用情况．一方面，可以将地球等效处理为一个大磁铁，地球南极相当于磁铁的N极，因而在南极附近地磁场方向近似竖直向上；另一方面，可利用安培定则确定通电螺线管在周围产生的磁场方向，再根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”原理可判断螺线管与地磁场之间的作用情况．答案：AC三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)9．如

7、图所示，两平行光滑导轨相距为L＝20cm，金属棒MN的质量为m＝10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，方向竖直向下，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，当开关K闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？(设θ＝45°，g取10m/s2)解析：先根据左手定则判定安培力的方向，然后根据平衡条件列方程，再利用安培力公式以及闭合电路欧姆定律进行求解．金属棒平衡时的平面受力图如图所示．当MN平衡时，有：mgsinθ－BILcosθ＝0，①由闭合电路欧姆定律，得：I＝E/(R＋R1＋r)，②由①②式联立并代入数据，得

8、：R1＝7Ω.答案：7Ω点拨：改变观察角度，画出平面受力图，可使问题更便于分析．10．如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在竖直向下匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内电阻为r的直流电源，电路中除电阻R外其余电阻不计；将质量为m、长度为L的导体棒放在平行导轨上恰