高中物理物理高三单元测试50磁场对通电导线的作用力

新人教版物理高三单元测试50：磁场对通电导线的作用力本卷须知：2请将答案正确填写在答题卡上第I卷选择题 共45分评卷人得分一、选择题此题共15小题，每题3分，共45分。在每题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分1. 如图5所示，操场上两同学用铜芯电缆线做摇绳发电实验，他们观察到灵敏电流计的指针发生了偏转。关于摇绳发电产生的电流，以下说法正确的选项是A. 摇动绳子时，流过灵敏电流计的是大小变化的直流电B. 灵敏电流计中电流大小与两同学的站立方向无关C. 仅增大绳的长度，灵敏电流计中电流的最大值增大D. 仅增大摇绳频率，灵敏电流计中电流的最大值增大2.在地球外表，一小段通电直导线，不受地磁场的作用，那么这段导线 A一定在地球赤道上 B竖直放置 C南北比方向水平放置 D东西方向水平放置3.如下列图，在两根水平的平行导轨上垂直于导轨放置一根导体杆，平行导轨之间放置一蹄形磁铁，蹄形磁铁的上端为S极，下端为N极。现将外侧导轨与直流电源正极相连，内侧导轨与电源负极相连，那么导体杆受到的安培力方向为 A向左 B向右 C向上 D向下4.如下列图，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线水平吊起通电直导线A。A与螺线管垂直，“×表示导线中电流的方向垂直于纸面向里。电键S闭合后，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5.一通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直。假设仅将导线中的电流增大为原来的2倍，那么导线受到安培力的大小将A减小为原来的B减小为原来的C增大为原来的2倍 D增大为原来的4倍6.如下列图，一根长为2m的直导线，通有如图方向的电流，处在磁感强度为0.3T的匀强磁场中，那么关于该导线所受到的安培力的说法中正确的选项是A安培力的大小为0.9N B安培力的大小为C安培力的大小为 D安培力的方向为垂直于导线斜向右下方7.一根长通有电流的导线，放在磁感应强度为的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是A0.01N                 B0.04N                C0.1N                 Dab长为L，水平放置在匀强磁场中，磁场方向如图，磁感应强度为B，导线中通有恒定电流，电流为I，那么A假设电流方向由b向a，那么安培力方向竖直向上B导线在纸面内转动，所受安培力大小为BIL不变C假设使导线在纸面内转过角，那么安培力大小变成BILcosD假设使导线在垂直纸面的平面内转过角，那么安培力大小变为BILsin9.以下列图是一根通电直导线在匀强磁场中的四种放置情况，其中通电直导线所受磁场力为零的是10.以下列图所示是磁场对直流电流的作用的示意图,其中不正确的选项是11.如下列图，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成=30°，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的磁场力，可采取以下四种方法，其中不可行的是A增大电流IB增加直导线的长度C使导线在纸面内顺时针转30°D使导线在纸面内逆时针转60°B、电流I和安培力F方向的相互关系，表示正确的选项是13.一根长为L的导线，流过的电流强度为I，把它弯成线圈放在匀强磁场中，使线圈平面与磁感线平行，那么A弯成正方形线圈时受到的磁力矩最大B弯成圆形线圈时受到的磁力矩最大C弯成矩形线圈时受到的磁力矩最大D无论弯成什么形状，受的磁力矩相同14.矩形导线框接在电压恒定的电路中，且与磁感线平行地放在匀强磁场中，此时它受到的磁力矩为M，要使线框受到的磁力矩变为M/2，可以采取的措施是A将匝数减少一半B将线框的长宽都减少一半C将线框转过30°角D将线框转过60°角。电流方向如下列图，ad边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，以下表达正确的选项是A线框有两条边所受的安培力方向相同B线框有两条边所受的安培力大小相同C线框所受安培力合力向里D线框所受安培力合力为零第II卷非选择题非选择题 共55分评卷人得分二、填空题此题共4小题，每题5分，共20分16.将一通电直导体垂直磁场方向放入某匀强磁场，假设只增大电流，那么导体受到的安培力将；假设只减弱磁场，那么导体受到的安培力将。17.在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度为B。如果赤道上空有一根沿东西方向的直导线，长为L，通有从东向西的电流I，那么地磁场对这根导线的作用力大小为，方向。18.通电直导线所受安培力的方向，跟、和 ,之间的关系可以用左手定那么来判断：伸开左手，使_让_使四指指向_的方向，这时_的方向就是导线所受安培力的方向。对的作用力。实验说明，当与 垂直时，通电导线所受的安培力F跟和成正比，写成公式就是_。评卷人得分三、计算题此题共3小题，共35分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分20.如下列图，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q 放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为 m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内，两顶点 a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为 B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力。那么 判断流过dc边电流的方向； 通过 ab 边的电流Iab是多大？ 导体杆 ef 的运动速度v是多大？21.09年东台市期末正方形金属线框abcd，每边长=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动，当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动g=10m/s2。问：1线框匀速上升的速度多大？此时磁场对线框的作用力多大？2线框匀速上升过程中，重物M做功多少？其中有多少转变为电能？22.04年卷如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L0、M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。1由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；2在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；3求在下滑过程中，ab杆可以到达的速度最大值。试卷答案1.CD2.C3.B解析：导线所受的安培力等于F=BILsin= BILsin30°，增大B、不超过90°、I、L都可以增大F。16.增加，减小，竖直向下，电流方向，拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，磁感线垂直穿入手心，电流，拇指所指，磁场方向，电流，导线长度上，F=BIL20. 流过边电流的方向是到。 设通过正方形金属框的总电流为,边的电流为,边的电流为金属框受重力和安培力作用处于静止状态，有联立得由可得导体杆在切割磁感线运动时有金属框在回路中的总电阻为根据全电路欧姆定律，有联立式可得：21.解析：1当线框上边ab进入磁场，线圈中产生感应电流I，由楞次定律可知产生阻碍运动的安培力为F=Bil1分由于线框匀速运动，线框受力平衡，F+mg=Mg 1分联立求解，得I=8A 1分由欧姆定律可得，E=IR 1分由公式E=Blv，可求出v 1分F=BIl= 1分2重物M下降做的功为W=Mgl 1分由能量守恒可得产生的电能为J1分22.解析：1重力mg，竖直向下支撑力N，垂直斜面向上安培力F，沿斜面向上2当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv，此时电路电流ab杆受到安培力根据牛顿运动定律，有3当时，ab杆到达最大速度vm