2019_2020学年高中物理第3章磁场课时作业234通电导线在磁场中受到的力新人教版选修3_1.doc

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1、课时作业(二十三)一、选择题(1～7为单选，8～10为多选)1.如图所示，把一通电导线放在一个蹄形磁铁的正上方，导线可自由转动，当导线中通过电流I时，导线运动的情况是(从上向下看)(　　)A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升解析　根据左手定则，电流左部分受力垂直纸面向外，右部分受力垂直纸面向里，故俯视逆时针方向转动；同时靠近磁铁．答案　C设置目的　考查左手定则与磁铁磁场分布2.如图所示，两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P、Q中间用绝缘细线连接，通过另一绝缘细线悬挂在天花板上，当

2、P、Q中同时通有图示方向的恒定电流时，关于两线圈的转动(从上向下看)以及细线中张力的变化，下列说法正确的是(　　)A．P顺时针转动，Q逆时针转动，转动时P与天花板连接的细线张力不变B．P逆时针转动，Q顺时针转动，转动时两细线张力均不变C．P、Q均不动，P与天花板连接的细线和与Q连接的细线张力均增大D．P不动，Q逆时针转动，转动时P、Q间细线张力不变解析　根据安培定则，P产生的磁场的方向N极垂直于纸面向外，Q产生的磁场方向水平向右，根据同名磁极相互排斥的特点，P将顺时针转动，Q逆时针转动；转动后相互靠近两点处的电流的方向相同，所以两个线圈相互吸引，PQ细线张力减

3、小，整体分析受力知P与天花板连接的细线张力始终等于二者重力，不变．故A项正确，B、C、D三项错误．故选A项．答案　A3.如图所示为两根互相平行的通电导线a、b的横截面图，a、b的电流方向已在图中标出．那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是(　　)A．磁感线顺时针方向，磁场力向左B．磁感线顺时针方向，磁场力向右C．磁感线逆时针方向，磁场力向左D．磁感线逆时针方向，磁场力向右解析　7由安培定则判断出导线a在导线b处产生的磁场方向是竖直向下的；再由左手定则判断出导线b受的安培力是水平向右的，答案B项正确．答案　B设置目的　考查安

4、培定则的应用4.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(　　)A．水平向左　　　　　　　B．水平向右C．竖直向下D．竖直向上解析　闭合开关S，由安培定则可知在A处的磁场水平向左，再由左手定则可判断其受安培力方向竖直向上．答案　D设置目的　考查安培定则与安培力方向的判断5.如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bc

5、d＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受磁场的合力(　　)A．方向沿纸面向上，大小为(＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(－1)ILB解析　将导线分为三段直导线，根据左手定则分别判断出安培力的大小，根据F＝BIL计算出安培力的大小，再求合力．导线所受合力F＝BIL＋2BILsin45°＝(＋1)ILB.答案　A设置目的　考查安培力的计算与力的合成6.如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流

6、，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是(　　)A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小解析　从M端侧视如图所示：对导体棒受力分析，受到的安培力为F＝BIL，则tanθ＝，则当棒中的电流变大时，θ角变大，A项正确；θ与悬线长短无关，B项错误；金属棒质量m变大，θ角变小，C项错误；磁感应强度B变大，θ角变大，D项错误．7答案　A设置目的　考查安培力平衡问题7.如图所示，两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L，一端与电源

7、连接．一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝，在安培力的作用下，金属棒以v0的速度向右匀速运动，通过改变磁感应强度的方向，可使流过导体棒的电流最小，此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为(　　)A．37°B．30°C．45°D．60°解析　由题意对棒受力分析，设磁感应强度的方向与竖直方向成θ角，则有BILcosθ＝μ(mg－BILsinθ)整理得BIL＝电流有最小值，就相当于安培力有最小值，最后由数学知识解得：θ＝30°，则A、C、D三项错误，B项正确．答案　B设置目的　本题考查通电导体棒在磁场中的平衡问题8.一条

8、形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一