高二物理选修3-1章节综合测评试题21

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1、学业分层测评(十六)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是(　　)A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，也不跟电流方向垂直【解析】　通电直导线所受磁场力的方向既跟磁场方向垂直又跟电流方向垂直，故只有C选项正确．【答案】　C2．在赤道上空，有一条沿东西方向水平架设的导线，当导线中的自由电子自西向东沿导线做定向移动时，导线受到地磁场的作用力的方向为(　　)A．向北　B．向

2、南C．向上D．向下【解析】　导线中的自由电子自西向东沿导线定向移动时，形成的电流自东向西．赤道上空地磁场方向由南水平指向北，由左手定则可判断导线受到的安培力方向向下．答案为D.【答案】　D3．在如图所示的四个图中，标出了磁场B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(　　)【解析】　安培力的方向一定与直导线和磁场所决定的平面垂直，A、B均错误，由左手定则可判断C错误，D正确．【答案】　D4．(2016·苏州高二检测)如图327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

3、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(　　)【导学号：33410118】图327A．水平向左B．水平向右C．竖直向下D．竖直向上【解析】　先用安培定则判断螺线管的磁场方向．在A点导线处的磁场方向是水平向左的；再用左手定则判断出导线A受到的安培力竖直向上．故选D.【答案】　D5．如图328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＝∠bcd＝1

4、35°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力(　　)图328A．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】　导线段abcd的有效长度为线段ad，由几何知识知Lad＝(＋1)L，故线段abcd所受的合力大小F＝ILadB＝(＋1)ILB，导线有效长度的电流方向为a→d，据左手定则可以确定导线所受合力方向竖直向上，故A项正确．【答案】　A6．如图329所示，两根

5、相隔一定距离、相互垂直的异面直导线ab和cd，分别通有方向如图所示的电流，若通电导线ab固定不动，通电导线cd可以自由运动，则通电导线cd的运动情况是(　　)图329A．顺时针转动，同时靠近abB．顺时针转动，同时远离abC．逆时针转动，同时靠近abD．逆时针转动，同时远离ab【解析】　由安培定则知通电导线ab的磁场在ab之上垂直纸面向外，在ab之下垂直纸面向里，根据左手定则，通电导线cd上半部分所受安培力向右，下半部分所受安培力向左，故cd将顺时针转动．因cd顺时针转动，其电流方向趋于和ab的电流方向一致，根据同向电流

6、互相吸引，故cd同时靠近ab.【答案】　A7．将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图3210所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看(　　)【导学号：33410119】图3210A．圆环顺时针转动，靠近磁铁B．圆环顺时针转动，远离磁铁C．圆环逆时针转动，靠近磁铁D．圆环逆时针转动，远离磁铁【解析】　该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针，N极在内，S极在外，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可得C项正确．【答案】　C8．将长度为20c

7、m、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场方向如图3211所示，已知磁感应强度为1T．试求下列各图中导线所受安培力的大小和方向．图3211【解析】　由公式F＝IBLsinθ得：(1)中F1＝0.(2)中F2＝IBL＝0.02N，方向水平向右．(3)中F3＝IBL＝0.02N，方向垂直导线方向斜向左上方(与水平成120°角)．【答案】　(1)0　(2)0.02N，水平向右　(3)0.02N，与水平方向成120°角斜向左上方[能力提升]9．(多选)如图3212所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导

8、轨宽为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，下图是它的四个侧视图，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是(　　)图3212【解析】　因杆ab静止在导轨上，所受合力为零，若杆ab所受的支持力和磁场对ab的安培力以及杆ab所受的重力的合力为零，或杆ab所受重