人教版物理选修1-1第二章第三节磁场对通电导线的作用同步训练A卷(新版)

人教版高中物理选修1-1 2.3 磁场对通电导线的作用同步练习（I）卷新版姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共29分)1. （2分）磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉(符号：T)，下列单位中与磁感应强度单位一致的是（）A .B .C .D .【考点】2. （2分） (2017高二上·台州期中) 关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（）A . 根据磁感应强度定义B= ，磁场中某点的磁感应强度与F成正比，与IL成反比B . 磁感应强度B是标量，没有方向C . 磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相反D . 在确定的磁场中，同一点的磁感应强度口是确定的，不同点的磁感应强度B可能不同，磁感线密集的地方磁感应强度B大些，磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些【考点】3. （2分）已知长直通电导线在周围某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到导线的距离成反比．4根电流相同的长直通电导线a、b、c、d平行放置，它们的横截面的连线构成一个正方形，O为正方形中心，a、b、c中电流方向垂直纸面向里，d中电流方向垂直纸面向外，则关于a、b、c、d长直通电导线在O点产生的合磁场的磁感应强度B（）A . 大小为零B . 大小不为零，方向由O指向aC . 大小不为零，方向由O指向cD . 大小不为零，方向由O指向d【考点】4. （2分） (2017高二上·全椒期末) 带电粒子（不计重力）以初速度v0从a点进入匀强磁场，如图9所示，运动中经过b点，Oa=Ob．若撤去磁场，加一个与y轴平行的匀强电场，仍以v0从a点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E与磁感应强度B之比为（）A . v0B . 1C . 2v0D .【考点】5. （2分） (2020高二上·金华期末) 如图所示，用一细线悬挂一根通电的直导线ab（忽略外围电路对导线的影响），放在螺线管正上方处于静止状态，与螺线管轴线平行，可以在空中自由转动，导线中的电流方向由a指向b。

高中人教版物理选修1-1第二章第三节磁场对通电导线的作用同步测试1.显像管的工作原理图如图所示，图中阴影区域没有磁场时，从电子枪发出的电子打在荧光屏正中的O 点．为使电子在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，阴影区域所加磁场的方向是（）A. 竖直向上B. 竖直向下C. 垂直于纸面向内D. 垂直于纸面向外2.如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁体的正下方有一水平放置的长直导线，当导线通以由左向右的电流时，蹄形磁体的运动情况将是（）A. 静止不动B. 向纸外运动C. N极向纸外转动，S级向纸内转动D. N极向纸内转动，S级向纸外转动3.下图表示一条放在磁场里的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是（）A. B. C. D.4.长为L的导线ab斜放在水平导轨上（导线与导轨的夹角为θ），两导轨相互平行且间距为d，匀强磁场的磁感应强度为B，如图所示，当通过ab的电流为I时，导线ab所受安培力的大小为（）①ILB②ILBsinθ③ ④ ．A. ②③B. ①④C. ②④D. ①③5.一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间，通以如图所示的电流后，该直导线所受安培力的方向是( )A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右6.如图所示的天平可用来测定磁感应强度．天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共n匝．线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡；当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知（）A. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为B. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为C. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为D. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为7.如图所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是A. 向左平动进入磁场B. 向右平动退出磁场C. 沿竖直方向向上平动D. 沿竖直方向向下平动8.如图，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＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()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)ILB9.倾角为θ的导电轨道间接有电源，轨道上静止放有一根金属杆ab．现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B由零逐渐增加的过程中，ab杆受到的静摩擦力（）A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大10.如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直匀强磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为1.2N，若将ACB边移走，则余下线框受到的安培力大小为（）A. 0.6NB. 0.8NC. 1.2ND. 1.6N11.南极考察队队员在地球南极附近用弹簧秤竖直悬挂一还未通电的螺线管，如图所示，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12.如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ=30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是（）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°角D. 使导线在纸面内顺时针转45°角13.如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以（）A. 将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B. 将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C. 将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D. 将a、c端接在交流电源的一端，b、d接在交流电源的另一端14.如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。

人教版高中物理选修1-1 第2章磁场课时同步练习习题（含答案解析）第一节指南针与远洋航海第二节电流的磁场典型例题例1、把一条导线（南北方向）平行地放在小磁针的上方，给导线中通入电流。

问将发生什么现象？解析：当导线中通入电流，导线下方的小磁针发生转动。

除磁体周围有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。

导线下方的小磁针发生转动，说明电流周围的周围也有磁场。

例2、如图所示，在通有恒定电流的螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是：（CD）A．从螺线管的N极指向S极；B．放在P点的小磁针S极受力的方向；C．静止在P点的小磁针N极指的方向；D．在P点放一通电小线圈，磁感线一定看不起于小线圈平面．解析：由右手螺旋定则判定出螺线管磁场左S右N，在其内部磁感线由S→N，则：P点的磁感线是由S 极指向N极的，是静止在P点的小磁针N极指的方向，在P点放一小通电线圈，由环形电流安培定则知磁感线一定垂直于小线圈平面．例3、一个轻质弹簧，上端悬挂，下端与水银槽中的水银面接触，将上述装置安在电路中，如图所示，当闭合开关后会出现什么现象?如何解释?解析：小灯炮忽明忽暗．当开关闭合后，由于水银导电，所以轻质弹簧上有电流通过，每一匝线圈都可以看成一个单独的螺线管，上端为N极，下端为S极，相邻部分为异名磁极，各线圈间相互吸引．因为弹簧上端固定，弹簧长度缩短，A点离开水银面，电路断开，线圈失去磁性，弹簧恢复原长，又和水银面接触，于是又重复上述过程．这样由于弹簧不断上下振动，使A点时而接触水银面，时而离开水银面，所以看到灯泡忽明忽暗基础练习一、选择题1、首先发现电流磁效应的科学家是( B )A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦2、正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截，则两截铁心将（ A ）A．互相吸引． B．互相排斥． C．不发生相互作用． D．无法判断．3、如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（ BC ）A．向右飞行的正离子． B．向左飞行的正离子．C．向右飞行的负离子． D．向左飞行的负离子．4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将：（A）A．吸引． B．排斥．C．保持静止． D．边吸引边转动．5、如图所示，甲、乙两地间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N极向读者偏转，接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧)，由此可知( C )A.甲处可能是负载也可能是电源B.甲处一定是电源，乙处一定是负载C.甲处一定是负载，乙处一定是电源D.乙处可能是负载也可能是电源6、关于磁场和磁力线的描述，下列说法中正确的是（AB）A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向．B．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的．C．磁感线是磁场中客观存在的线．D．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止二、填空题1、如图所示，环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连，图中标出了环形电流磁场的方向，则C 和D接电源正极的是______，放在ab下方的小磁针的________极转向纸外.（c端为电源正极，d端为电源负极）2、如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为________极，螺线管的a端为_________极．（正，S）3、如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针_________极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相___________（填“同”或“反”）．（N，同）三、计算题1、有两根外形基本相同的铁条，已知其中一根是永磁体，另一根是普通软铁，单凭视觉是无法将它们区分开的.若不用其他任何器材，如何才能把它们区分开来?（用手拿一根铁条，用它的一端接近另一根铁条的中部，如果吸引力较强，则手拿的一根为永久磁体，如吸力较弱则手拿的一根为软铁棒.）2、氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针N极指向何方？（垂直纸面向外）3、在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向．其中（a）、（b）为平面图，（c）、（d）为立体图．（答案：）能力提升一、选择题1、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O 点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳拉力F 的大小为：（D ）A.F =mgB.mg <F <(M+m )gC.F =(M +m )gD.F >(M +m )g2、如图所示：在一个平面内有六根绝缘的通电导线，电流强度大小相同，1、2、3、4为面积相等的正方形区域，其中指向纸面内的磁场最强的区域是（D ）A.1区B.2区C.3区D.4区3、如图16-1-10所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N 极的一部分位于未 通电的螺线管内，则下列说法正确的是（AC ）A.若将a 接电源正极，b 接负极，弹簧秤的示数将减小B.若将a 接电源正极，b 接负极，弹簧秤的示数将增大C.若将b 接电源正极，a 接负极，弹簧秤的示数将增大D.若将b 接电源正极，a 接负极，弹簧秤的示数将减小二、填空题1、通电螺线管的极性跟螺线管中的________有关，它们之间的关系可以用________来判定．内容是：用________手握住螺线管，让________弯向螺线管中电流的方向，则所指的那端就是螺线管的北极．（电流方向 安培定则 右 四指 大拇指）三、计算题1、在条形或蹄形铁芯上绕有线圈，根据如图所示小磁针指向在图中画出线圈的绕线方向．答案：第三节 磁场对通电导线的作用 典型例题例1、如图所示，三根通电直导线垂直纸面放置，位于b 、c 、d 处，通电电流大小相同，方向如图。

2019-2020学年人教版高中物理选修1-1 2.3 磁场对通电导线的作用同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共29分)1. （2分）把长度L、电流I都相同的一小段电流元放入某磁场中的A、B两点，电流元在A点受到的磁场力较大，则（）A . A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度B . A、B两点磁感应强度可能相等C . A、B两点磁感应强度一定不相等D . A点磁感应强度一定小于B点磁感应强度2. （2分）已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：，其中r0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，μ0为比例系数（单位为N/A2）．试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I 时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为（）A .B .C .D .3. （2分）如图所示为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器。

当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是（）A . 电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极B . 电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极C . 电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D . 电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极4. （2分） (2017高二上·成安期中) 如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个置于匀强磁场中的D形金属盒，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在加速时，其动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（）A . 在Ek﹣t图象中应有（t4﹣t3）＜（t3﹣t2）＜（t2﹣t1）B . 减小磁场的磁感应强度可增大带电粒子射出时的动能C . 要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径D . 加速电场的电压越大，则粒子获得的最大动能一定越大5. （2分） (2017高二下·宿迁会考) 一个不计重力的电子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向外，则电子的运动轨迹（）A . 可能为圆弧aB . 可能为直线bC . 可能为圆弧cD . a、b、c都有可能6. （2分）如图所示，一根固定的通有电流I1的长直导线跟一个可以自由移动的矩形线框处在同一平面内，PQ和MN为线框的中心轴线，PQ与长直导线平行．当矩形线框通有如图所示的电流I2 时，由于电磁作用，可使线框（）A . 绕轴MN转动B . 绕轴PQ转动C . 靠近直导线平动D . 远离直导线平动7. （2分）在赤道上空，沿东西方向水平放置两根通电直导线a 和b，且导线a在北侧，导线b在南侧，导线a中的电流方向向东，导线b中的电流方向向西，则关于导线a和地磁场对导线b的安培力和的方向判断正确的是（）A . 水平向北，竖直向上B . 竖直向下，水平向北C . 水平向南，竖直向下D . 竖直向上，水平向南8. （3分） (2018高二上·桂林期中) 如图所示，带负电的粒子以速度v从粒子源P处射出，若图中匀强磁场范围足够大(方向垂直纸面)，则带电粒子的可能轨迹是（）A . aB . bC . cD . d9. （3分） (2016高二上·荆州期中) 倾角为α的导电轨道间接有电源，轨道上放有一根金属杆ab处于静止．现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B从零开始逐渐增加到某一值过程中，ab杆受到的静摩擦力可能（）A . 逐渐增大B . 逐渐减小C . 先减小后增大D . 某时刻静摩擦力的大小可能等于安培力大小10. （3分） (2019高二上·阳春月考) 下列图中画出了带电粒子在磁场中运动方向和所受洛伦兹力的方向，其中正确的是（）A .B .C .D .11. （3分） (2017高二上·陆丰期末) 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时（）A . 磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用B . 磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C . 若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，磁铁对桌面的压力会减小D . 若将导线移至磁铁中点的正上方，磁铁不受摩擦力12. （3分） (2017高三上·长安模拟) 如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m、电阻为R，将线圈在磁场上方h高处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0 ， cd边刚离开磁场时速度也为v0 ，则线圈穿过磁场的过程中（从cd 边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止）（）A . 感应电流所做的功为2mgdB . 感应电流所做的功为mgdC . 线圈的最小速度可能为D . 线圈的最小速度一定是二、解答题 (共3题；共35分)13. （10分） (2020高二上·黄陵期末) 水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m，接有电源电动势E=3V，电源内阻及导轨电阻不计．匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B=1T．导体棒ab的电阻R=6Ω，质量m=0.01kg，垂直放在导轨上并良好接触（如图），当合上开关的瞬间通过ab棒的电流为0.5A，求此时：（1）金属棒受到安培力的大小和方向；（2）金属棒的加速度大小和方向．14. （5分） (2019高二上·唐山月考) 如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.5m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，一质量m=100g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B=1T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．金属导轨是光滑的，取g=10m/s2 ，要保持金属棒在导轨上静止，求：滑动变阻器R消耗的电功率．15. （20分） (2019高二下·哈尔滨期中) 如图所示导轨PONQ ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.25，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b ，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示，已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒CD的电阻是0.40Ω，其余电阻不计。

2019-2020学年人教版高中物理选修1-1 2.3 磁场对通电导线的作用同步练习A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共29分)1. （2分）某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在，想到的以下方法中不可行的是（）A . 在该空间内引入检验电荷，如果电荷受到电场力说明此空间存在电场B . 在该空间内引入检验电荷，如果电荷没有受到电场力说明此空间不存在电场C . 在该空间内引入通电导线，如果通电导线受到磁场力说明此空间存在磁场D . 在该空间内引入通电导线，如果通电导线没有受到磁场力说明此空间不存在磁场2. （2分）(2018·浙江模拟) 某同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N 极立即转向左侧，如图所示，则此时（）A . 导线A端接电池负极B . 铁钉内磁场方向向右C . 铁钉左端为电磁铁的N极D . 小磁针所在位置的磁场方向水平向右3. （2分） (2017高二上·南昌期末) 在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小不可能是（）A . 0.4 NB . 0.2 NC . 0.1 ND . 04. （2分）如图所示，空间有一垂直纸面向外、磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．t=0时对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力F ， g取10m/s2 ．则（）A . 木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B . 滑块开始做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m/s匀速运动C . 木板先做加速度为2m/s2匀加速运动，再做加速度增大的运动，最后做加速度为3m/s2的匀加速运动D . t=4s后滑块未脱离木板且有相对运动5. （2分） (2017高二上·扬州期中) 如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1 ，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是（）A . 弹簧长度将变长，N1＞N2B . 弹簧长度将变短，N1＞N2C . 弹簧长度将变长，N1＜N2D . 弹簧长度将变短，N1＜N26. （2分） (2017高二下·扬州会考) 2017 年 1 月 25 日，在中央电视台 CCTV10 频道播出节目中，海军电力工程专家马伟明院士表示，正在研制设计中的国产 003 型航母采用电磁弹射已成定局！电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动，电磁炮就是利用电磁弹射工作的．电磁炮的原理如图所示，则炮弹导体滑块受到的安培力的方向是（）A . 竖直向上B . 竖直向下C . 水平向左D . 水平向右7. （2分） (2016高三上·包头期中) 如图所示，一条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示．则在这个过程中磁铁受到的摩擦力（保持静止）（）A . 为零B . 方向由向左变为向右C . 方向保持不变D . 方向由向右变为向左8. （3分）在方向如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区中，一电子沿垂直电场线和磁感线的方向以速度v0射入场区，设电子射出场区时的速度v ，则（）A .若v0＞，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0B . 若v0＞，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v<v0C . 若v0< ，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0D . 若v0< ，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v<v09. （3分） (2017高二上·珠海期末) 南极考察队队员在地球南极附近用弹簧秤竖直悬挂一还未通电的螺线管，如图所示，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10. （3分） (2017高二上·肇庆期末) 如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A . a、b两点磁感应强度相同B . a点磁感应强度最大C . c、d两点磁感应强度大小相等D . b点磁感应强度最大11. （3分） (2017高二上·盐城期末) 通电矩形线圈abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行，关于MN 的磁场对线圈的作用，下列说法中正确的是（）A . 线框的四条边中有两条边所受的安培力方向相同B . 线框四条边中有两条边所受的安培力大小相等C . 线框所受的安培力的合力方向向左D . 线框所受的安培力的合力方向向右12. （3分） (2017高二上·扬州期中) 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，一根通电直导线被水平悬挂在磁铁中心的正上方处，保持导线跟磁铁垂直．导线中通有如图中所示电流，磁铁保持静止状态．以下判断正确的是（）A . 磁铁受到向右的摩擦力作用B . 磁铁不受摩擦力作用C . 磁铁对桌面的压力大于自身的重力D . 磁铁对桌面的压力小于自身的重力二、解答题 (共3题；共30分)13. （10分） (2017高三上·定州期末) 两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，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，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计．现让ab杆由静止开始沿导轨下滑．（1）求ab杆下滑的最大速度vm；（2）ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x．14. （5分） (2017高二上·嘉峪关期末) 如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN的质量为10g，电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻为1Ω．当开关S 闭合时，MN处于平衡状态．那么变阻器R1多大？（已知θ=45°）15. （15分） (2018高三上·瓦房店月考) 如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S 的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0 ，方向也垂直于纸面向里。

第三节磁场对通电导线的作用建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.一段通电导线，放在同一匀强磁场中的四个不同位置，如图2-3-1所示，则（）图2-3-1A.b情况下导线不受安培力B.b、c两种情况下导线都不受安培力C.c情况下导线受的安培力大于a情况下导线受的安培力D.a、b情况下，导线所受安培力大小相等2.下列关于磁感应强度大小的说法正确的是（）A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关3.关于安培力、磁感应强度的说法正确的是（）A.通电导线不受安培力作用的地方一定没有磁场B.将、相同的通电导线放在同一匀强磁场的不同地方，所受安培力一定相同C.磁感线指向磁感应强度减小的方向D.以上说法都不正确4.有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（）A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C.若有一小段长为，通以电流为的导体，在磁场中某处受到的磁场力为，则该处磁感应强度的大小一定是D.由定义式可知，电流越大，导线越长，某点的磁感应强度就越小图2-3-25.一根通有电流的铜棒用软导线挂在如图2-3-2所示的匀强磁场中，此时悬线的张力大于零而小于铜棒的重力，欲使悬线中的张力为零，可采用的方法有（）A.改变电流方向，并适当增大电流B.不改变电流方向，适当增大电流C.调转磁场方向反向，并适当增大磁感应强度D.磁场方向不变，适当增大磁感应强度6.如图2-3-3所示，两个同样的通电导线环同轴平行悬挂相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将（）图2-3-3A.吸引B.排斥C.保持静止D.边吸引边转动图2-3-47.如图2-3-4所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一跟长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用表示磁铁对桌面的压力，表示桌面对磁铁的摩擦力，导线通电后与通电前相比较（）A.减小，=0B.减小，≠0C.增大，=0D.增大，≠0图2-3-58.已知质量为的通电细杆与导轨间的动摩擦因数为，有电流时，恰好在导轨上静止，如图2-3-5所示，图2-3-6是它的四个侧视图，在四种可能的匀强磁场方向中，能使杆与导轨之间摩擦力为零的图是（）图2-3-69.两条直导线互相垂直，如图2-3-7所示，但相隔一个小距离，其中一条导线是固定的，另一条导线能自由转动.当直流电流按图2-3-7所示方向通入两条导线时，导线将（）图2-3-7A.不动B.顺时针方向转动，同时靠近导线C.顺时针方向转动，同时离开导线D.逆时针方向转动，同时离开导线E.逆时针方向转动，同时靠近导线10.如图2-3-8所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽度为，共匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流（方向如图2-3-8）时，在天平左、右两边加上质量各为、的砝码，天平平衡，当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为的砝码后，天平重新平衡，由此可知（）图2-3-8A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为（B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分.请将正确的答案填到横线上）11.通电导线在磁场中所受安培力的方向用左手定则来判定：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，使四指指向，这时拇指所指的方向就是通电导线所受.12.垂直于磁场方向放置的通电导体在磁场中所受安培力大小的规律：磁场越，通电导体中的电流越，通电导体在磁场中的长度越，通电导体所受的安培力越大.三、计算题（本题共4小题，共44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，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（10分）地球是个大磁体，在赤道上，地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场，假若在赤道上有一根东西方向的直导线，通有由东往西的电流，则地磁场对这根导线的安培力方向如何?14.（10分）指出图2-3-9中导线所受安培力的方向.图2-3-915.（12分）如图2-3-10所示，通电直导线质量为、长为，水平地放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流大小为，要求导线静止在斜面上.（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？（2）若要求磁感应强度最小，则磁场方向如何？图2-3-1016.（12分）图2-3-11是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块(即实验用弹丸).滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为，比例常量2.5×T/A.已知两导轨内侧间距1.5 cm ，滑块的质量30 g ，滑块沿导轨滑行5 m 后获得的发射速度3.0 km/s(此过程视为匀加速运动).图2-3-11(1)求发射过程中电源提供的电流大小； (2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大.第三节磁场对通电导线的作用得分：一、选择题二、填空题11． 12．三、计算题13．14.15.16.第三节磁场对通电导线的作用参考答案一、选择题1.A解析：图示四种情况中，b图中电流方向与磁场方向平行，故b中导线所受安培力为零；a、c中导线都垂直于磁场方向放置，故a、c中导线所受安培力最大，且大小一样；d中导线与磁场方向成一夹角，其所受安培力小于a、c中导线所受安培力.2.D解析：磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线受力的大小及方向都无关，所以A选项错，D选项正确.因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B选项错.对于C选项，虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的（导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零），而C选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以C选项错.3.D解析：通电导线虽放在磁场中，但与磁场方向平行时，不受安培力，所以A不对；如果、相同，在同一磁场中放置角度不同，安培力也不同，故B不对；在匀强磁场中，沿磁感线方向磁感应强度不变，故C不对.4.A解析：磁感应强度的引入目的就是描述磁场的强弱，因此选项A是正确的；依据磁感应强度的定义式知：磁感应强度与电流和导线长度无关，且中的相互垂直，所以选项B、C、D皆是错误的.5.BD解析：由题意知安培力方向向上，有方程，若，可增大.故B、D正确.6.A7.C解析：由左手定则判断，通电导线所受安培力竖直向上，根据力的作用是相互的，电流通过磁场给磁铁的作用力竖直向下，故磁铁对桌面的压力增大，又由于这个力竖直向下，无水平分力，磁铁相对桌面没有运动趋势，故摩擦力.8.AB解析：用左手定则判断各图中通电细杆的受力方向，再判断通电细杆所受的合力.9.E 解析：利用左手定则判断导线所受的安培力方向.10.B解析：由于当电流反向时，右边需再加砝码，可判定电流反向后，安培力方向向上，因此在图示电流方向时安培力方向向下，此时：,电流反向后：.由以上两式可得：，即,再由左手定则可判定磁感应强度的方向为垂直纸面向里.正确选项为B.二、填空题11.电流的方向安培力的方向12.强大长三、计算题13.解析：通电导线所在位置的俯视图如图2-3所示，用左手定则来判定，用四指指向电流方向，让磁感线垂直穿过手心，则可判定安培力方向垂直指向地面.图2-314.见解析解析：由左手定则判定，并且与、均垂直，所以a图中垂直向上，b图中垂直纸面向外，c 图中竖直向上，d图中因为与平行，所以不受安培力，e图中垂直纸面向里（有效长度是垂直磁感线的那一部分，即竖直向上部分，由左手定则可判断出方向垂直纸面向里）.15.（1）(2)垂直斜面向上解析：（1）若磁场方向竖直向上，从向观察，导线受力情况如图2-4所示.由平衡条件得在水平方向上;在竖直方向上,其中.联立可解得.图2-4 图2-5(2)若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，同时另一方面调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小.如图2-5所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为,则,.根据左手定则判定知，该磁场方向垂直斜面向上.16.（1）8.5× A (2)1.0× W 1.2× V小课堂：如何培养学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）第三节磁场对通电导线的作用建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.一段通电导线，放在同一匀强磁场中的四个不同位置，如图2-3-1所示，则（）图2-3-1A.b情况下导线不受安培力B.b、c两种情况下导线都不受安培力C.c情况下导线受的安培力大于a情况下导线受的安培力D.a、b情况下，导线所受安培力大小相等2.下列关于磁感应强度大小的说法正确的是（）A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关3.关于安培力、磁感应强度的说法正确的是（）A.通电导线不受安培力作用的地方一定没有磁场B.将I、L相同的通电导线放在同一匀强磁场的不同地方，所受安培力一定相同C.磁感线指向磁感应强度减小的方向D.以上说法都不正确4.有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（）A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C.若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F/ILD.由定义式B=F/IL可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小图2-3-25.一根通有电流I的铜棒用软导线挂在如图2-3-2所示的匀强磁场中，此时悬线的张力大于零而小于铜棒的重力，欲使悬线中的张力为零，可采用的方法有（）A.改变电流方向，并适当增大电流B.不改变电流方向，适当增大电流C.调转磁场方向反向，并适当增大磁感应强度D.磁场方向不变，适当增大磁感应强度6.如图2-3-3所示，两个同样的通电导线环同轴平行悬挂相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将（）图2-3-3A.吸引B.排斥C.保持静止D.边吸引边转动图2-3-47.如图2-3-4所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一跟长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用N表示磁铁对桌面的压力，f表示桌面对磁铁的摩擦力，导线通电后与通电前相比较（）A.N减小，f=0B.N减小，f≠0C.N增大，f=0D.N增大，f≠0图2-3-58.已知质量为m的通电细杆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，如图2-3-5所示，图2-3-6是它的四个侧视图，在四种可能的匀强磁场方向中，能使杆ab与导轨之间摩擦力为零的图是（）图2-3-69.两条直导线互相垂直，如图2-3-7所示，但相隔一个小距离，其中一条导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动.当直流电流按图2-3-7所示方向通入两条导线时，CD导线将（）图2-3-7A.不动B.顺时针方向转动，同时靠近导线ABC.顺时针方向转动，同时离开导线ABD.逆时针方向转动，同时离开导线ABE.逆时针方向转动，同时靠近导线AB10.如图2-3-8所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽度为l，共N匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I（方向如图2-3-8）时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡，当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知（）图2-3-8A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为（m1−m2）g/NIlB.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NIlC.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为（m1−m2）g/NIlD.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIl二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分.请将正确的答案填到横线上）11.通电导线在磁场中所受安培力的方向用左手定则来判定：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，使四指指向，这时拇指所指的方向就是通电导线所受.12.垂直于磁场方向放置的通电导体在磁场中所受安培力大小的规律：磁场越，通电导体中的电流越，通电导体在磁场中的长度越，通电导体所受的安培力越大.三、计算题（本题共4小题，共44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，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（10分）地球是个大磁体，在赤道上，地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场，假若在赤道上有一根东西方向的直导线，通有由东往西的电流，则地磁场对这根导线的安培力方向如何? 14.（10分）指出图2-3-9中导线所受安培力的方向.图2-3-915.（12分）如图2-3-10所示，通电直导线ab质量为m、长为l，水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流大小为I，要求导线ab静止在斜面上.（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？（2）若要求磁感应强度最小，则磁场方向如何？图2-3-1016.（12分）图2-3-11是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块(即实验用弹丸).滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，比例常量k=2.5×10−6 T/A.已知两导轨内侧间距l=1.5 cm，滑块的质量m=30 g，滑块沿导轨滑行5 m后获得的发射速度v=3.0 km/s(此过程视为匀加速运动).图2-3-11(1)求发射过程中电源提供的电流大小；(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大.第三节磁场对通电导线的作用得分：一、选择题二、填空题11． 12．三、计算题13．14.15.16.第三节磁场对通电导线的作用参考答案一、选择题1.A解析：图示四种情况中，b图中电流方向与磁场方向平行，故b中导线所受安培力为零；a、c中导线都垂直于磁场方向放置，故a、c中导线所受安培力最大，且大小一样；d中导线与磁场方向成一夹角，其所受安培力小于a、c中导线所受安培力.2.D解析：磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线受力的大小及方向都无关，所以A选项错，D选项正确.因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B选项错.对于C选项，虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的（导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零），而C 选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以C选项错.3.D解析：通电导线虽放在磁场中，但与磁场方向平行时，不受安培力，所以A不对；如果I、L相同，在同一磁场中放置角度不同，安培力也不同，故B不对；在匀强磁场中，沿磁感线方向磁感应强度不变，故C不对.4.A解析：磁感应强度的引入目的就是描述磁场的强弱，因此选项A是正确的；依据磁感应强度的定义式知：磁感应强度与电流I和导线长度L无关，且B=F/IL中的B、F、L 相互垂直，所以选项B、C、D皆是错误的.5.BD解析：由题意知安培力方向向上，有方程F安+T拉=mg，若T拉=0，可增大F安.故B、D正确.6.A7.C解析：由左手定则判断，通电导线所受安培力竖直向上，根据力的作用是相互的，电流通过磁场给磁铁的作用力竖直向下，故磁铁对桌面的压力增大，又由于这个力竖直向下，无水平分力，磁铁相对桌面没有运动趋势，故摩擦力f=0.8.AB解析：用左手定则判断各图中通电细杆的受力方向，再判断通电细杆所受的合力.9.E 解析：利用左手定则判断CD导线所受的安培力方向.10.B解析：由于当电流反向时，右边需再加砝码，可判定电流反向后，安培力方向向上，因此在图示电流方向时安培力方向向下，此时：m1g=m2g+NBIl,电流反向后：m1g=(m2+m)g−NBIl.由以上两式可得：mg=2NBIL，即B=mg/2NIl ,再由左手定则可判定磁感应强度的方向为垂直纸面向里.正确选项为B.二、填空题11.电流的方向安培力的方向12.强大长三、计算题13.解析：通电导线所在位置的俯视图如图2-3所示，用左手定则来判定，用四指指向电流方向，让磁感线垂直穿过手心，则可判定安培力方向垂直指向地面.图2-314.见解析解析：由左手定则判定，并且F与B、I均垂直，所以a图中F垂直I向上，b图中垂直纸面向外，c图中竖直向上，d图中因为B与I平行，所以不受安培力，e图中F垂直纸面向里（有效长度是垂直磁感线的那一部分，即竖直向上部分，由左手定则可判断出方向垂直纸面向里）.15.（1）mgtan θ/（Il）(2)垂直斜面向上解析：（1）若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导线受力情况如图2-4所示.由平衡条件得在水平方向上F−F N sin θ=0;在竖直方向上mg−F N cos θ=0,其中F=BIl.联立可解得B=mgtan θ/（Il）.图2-4 图2-5(2)若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，同时另一方面调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小.如图2-5所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为B min,则B min Il=mgsin θ,B min=mgsin θ/(Il).根据左手定则判定知，该磁场方向垂直斜面向上.16.（1）8.5×105A (2)1.0×109 W 1.2×103 V。

人教版高中物理选修1-1 2.3 磁场对通电导线的作用同步练习一、选择题（共12题；）1. 关于磁感应强度，下列说法不正确的是（）A.磁感应强度表示磁场的强弱B.磁感线密的地方，磁感应强度大C.空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向D.磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中的受力方向2. 关于磁感应强度为B，电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是（）A.在B＝0的地方，F一定等于零B.在F＝0的地方，B一定等于零C.若B＝1T，I＝1A，L＝1m，则F一定等于1ND.若L＝1m，I＝1A，F＝1N，则B一定等于1T3. 如图．条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态．α为垂直纸面放置的直导线的横截面，导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为F N1；当导线中有电流通过时，弹簧的伸长量增大了，此时磁铁对斜面的压力为F N2，则（）A.F N1<F N2，α中电流方向向外B.F NI=F N2，α中电流方向向里C.F N1>F N2，α中电流方向向外D.F N1<F N2，α中电流方向向里4. 水平放置的绝缘桌面上，有一个带正电的小球，其足够远处有一个金属圆环，它们的正上方各有一个N极向下的条形磁铁，磁铁在水平向右移动的极短时间内，对小球和圆环分别产生水平方向的驱动力，下列选项正确的是（）①圆环受到的力水平向右②圆环受到的力水平向左③小球受到的力垂直纸面向外④小球受到的力垂直纸面向内．A.①③正确B.只有②正确C.只有①正确D.①④正确5. 如图所示线框abcd在竖直面内，可以绕固定的OO′轴转动．现通以abcda电流，要使它受到磁场力后，ab边向纸外，cd边向纸里转动，则所加的磁场方向可能是（）A.垂直纸面向外B.竖直向上C.竖直向下D.OO′上方垂直纸面向里，在OO′下方垂直纸面向外6. 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在桌正中央偏右的上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流时，则（）A.磁铁对桌面的压力不变B.磁铁对桌面的压力减小C.磁铁相对桌面存在向右的运动趋势D.磁铁相对桌面存在向左的运动趋势7. 如图所示，空间有沿x轴正方向的匀强磁场，与x轴重合的通电导线ab绕0点在xOy平面内旋转180∘的过程中，通电导线受到的安培力（）A.方向不变B.方向不断改变C.逐渐增大D.逐渐减小8. 带电粒子在匀强磁场中运动时，其受到的洛伦兹力的方向，下列表述正确的是（）A.与磁场方向相同B.与运动方向相同C.与运动方向垂直D.与磁场方向垂直9. 如图所示，光滑斜面上放置一个通电导体棒，施加磁场后导体棒以a＝g的加速度沿斜面向下运动，g为重力加速度，则以下四种情况中可能的是（）A. B. C. D.10. 条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极的一侧悬挂一根与它垂直的导体棒，如图所示．图中只画出此棒的横截面，且标出棒中的电流是流向纸内的．在通电的一瞬间，可能出现的情况是（）A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受到向左的摩擦力D.磁铁受到向右的摩擦力11. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关倍D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的√2212. 如图所示，水平向右的匀强磁场的磁感应强度B1＝1T，长L＝1m的直导线通有I＝1A的恒定电流，导线平行于纸面与B1成60∘的夹角时，发现其不受安培力．而将导线垂直于纸面放置时，可测出安培力为2N，则该区域存在的另一匀强磁场B2的大小和方向可能是（）A.大小为√3T，方向竖直向上B.大小为√7T，方向竖直向上C.大小为√7T，方向在纸面内与导线成arcsin√214D.大小为√3T，方向在纸面内与导线成arcsin√214二、解答题（共3题；）把长L=0.2m的导体棒置于磁感应强度B=10T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示若导体棒中的电流I=2A，方向向左，求：（1）导体棒受到的安培力大小和方向；（2）若导线的重0.1kg，g取10m/s2，不计空气阻力，导线的加速度大小．如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器--电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B．已知：CD段导线长度：4×10−2m天平平衡时钩码重力：4×10−5N通过导线的电流：0.5A．如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m，长为L，导体所在平行面与水平面成30∘，导体棒与导轨垂直，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导体棒保持静止状态．求：（1）在图中导体棒上用箭头标出电流方向．（2）电流的大小I．参考答案与试题解析人教版高中物理选修1-1 2.3 磁场对通电导线的作用同步练习一、选择题（共12题；）1.【答案】D【考点】磁感应强度【解析】解答本题应掌握：磁感应强度的物理意义：表示磁场的强弱和方向，由磁场本身决定，与放入磁场中的通电导线受力的大小和方向无关；磁感线的疏密表示磁感应强度的相对大小，磁感线密的地方，磁感应强度大．磁感应强度的方向与通电导线在磁场中的受力方向垂直．【解答】解：A、根据磁感应强度的物理意义可知：磁感应强度表示磁场的强弱，磁感应强度越大，该点的磁场越强．故A正确．B、磁感线的疏密表示磁感应强度的相对大小，磁感线密的地方，磁感应强度大．故B正确．C、磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，故C正确．D、磁感应强度的方向与通电导线在磁场中的受力方向垂直．故D错误．本题选错误的，故选D2.【答案】A【考点】磁感应强度【解析】只有通电导线垂直于磁场放置时，磁感应强度等于安培力与电流和导线长度的乘积的比值．【解答】由F=IB，当B=0时，F定为零，但是用B=F判断B时，B一定要和通电导线垂直，IL没有垂直这个条件，是无法判断的．故只有A符合题意．故答案为：A3.【答案】D【考点】磁场对电流的作用【解析】由平衡条件分析通电导体在磁场中受到安培力的作用，安培力的方向可以用左手定则判断；根据牛顿第三定律即可判断出导线对磁铁的安培力方向．【解答】解：弹簧的伸长量将变大，弹簧拉力拉力变大，所以在电流对磁铁作用力沿斜面方向的分力向下；根据牛顿第三定律，导线受磁铁给的安培力方向是斜向右上方．磁铁外部的磁感线是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏右位置，此处的磁感线是斜向右上方，根据左手定则可知，电流的方向垂直与纸面向里；长直导线是固定不动的，根据牛顿第三定律知导线给磁铁的反作用力方向是斜向左下方，将这个力分解为垂直于斜面与平行于斜面的分力，可知磁铁对斜面的压力增大，则有F N1<F N2．故ABC错误，D正确．故选：D．4.【答案】A【考点】安培力【解析】解本题时应该掌握：左手定则判断洛伦兹力的方向，在楞次定律中线圈所做出的所有反应都是阻碍其磁通量的变化．如：感应电流磁场的磁通量、面积、速度、受力等．【解答】解：当条形磁铁沿水平向右移动的极短时间内，由左手定则判断洛伦兹力的方向垂直纸面向外，故③正确；根据楞次定律可知：当条形磁铁沿水平向右移动的极短时间内，闭合金属环内的磁通量增大后减小，同时将跟随磁铁同向运动，故①正确．故选：A5.【答案】B【考点】安培力【解析】已知电流方向，由左手定则判断出安培力方向，然后判断线框的转动方向，最后答题．【解答】解：电流方向为abcda，A、磁场垂直纸面向外，由左手定则可知，ab边所示安培力竖直向下，cd边受到的安培力竖直向上，线框不动，故A错误；B、磁场竖直向上，由左手定则可知，ab边所示安培力垂直于纸面向外，cd边受到的安培力垂直于纸面向里，ab边向纸外，cd边向纸里转动，故B正确；C、磁场垂竖直向下，由左手定则可知，ab边所示安培力垂直于纸面向里，cd边受到的安培力垂直于纸面向外，ab边向纸里，cd边向纸外转动，故C错误；D、磁场在OO′上方垂直纸面向里，在OO′下方垂直纸面向外，由左手定则可知，ab边所示安培力竖直向上，cd边受到的安培力竖直向下，线框不动，故D错误；故选B．6.【答案】D【考点】磁场对电流的作用【解析】以导线为研究对象，根据电流方向和磁场方向判断所受的安培力方向，再根据牛顿第三定律，分析磁铁所受的支持力和摩擦力情况来选择【解答】解：以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，同时磁铁对地的压力增大．故D正确，ABC错误．故选：D．7.【答案】A【考点】安培力【解析】通电直导线放在匀强磁场中，所受的安培力大小公式为F=BIL sinα，α是导线与磁场方向的夹角，方向由左手定则判断，根据这两个知识进行分析．【解答】解：通电直导线所受的安培力F=BIL sinα，α是导线与磁场方向的夹角，由题知，B、I、L不变，α由0变到180∘，sinα先增大后减小，则F先增大后减小；根据左手定则判断可知，安培力方向始终Z轴方向，保持不变．故A正确，BCD错误．故选：A8.【答案】C,D【考点】左手定则【解析】带电粒子在匀强磁场中运动时，其受到的洛伦兹力的方向由左手定则来判定．【解答】解：运动的带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，其方向由左手定则来确定．左手定则内容是：伸开左手大拇指垂直四指且在同一平面内，让磁感线穿过掌心，四指指的是正电荷的运动方向，则大拇指就是洛伦兹力方向．所以洛伦兹力与磁场方向垂直、与运动方向垂直，即其与磁场与运动方向所构成的平面垂直．故选：CD9.【答案】A,C【考点】安培力【解析】首先根据个图中的电流的方向以及磁场的方向判断出安培力的方向，分析其与重力在斜面方向上的分量，判断在斜面方向上的合力能否为mg，即可得知其加速度是否能为g，从而判断各选项的正误．【解答】A、由左手定则可知，导体棒受到竖直向下的安培力作用，与重力的合力在斜面上的分量可能等于mg，所以导体棒可能以a＝g的加速度沿斜面向下运动。