【精品试卷】人教版高中物理选修3-1训练题：第三章第四节《通电导线在磁场中受到的》45分钟测试演练新版复

高中物理学习材料桑水制作1．关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是( )A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面答案：BCD2．(2009年高考海南卷)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图3－4－18中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )图3－4－18解析：选D.由左手定则判断可知D正确．3．要想提高磁电式电流表的灵敏度，可采用的办法有( )A．增加线圈匝数B．增加永久性磁铁的磁感应强度C．换用弹性较强的游丝，增大反抗力矩D．增加线圈面积解析：选ABD.当给电流表通入电流I时，通电线圈就在安培力的作用下转动，同时螺旋弹簧即游丝变形，反抗线圈的转动．研究表明电流表灵敏度将随着线圈匝数N、线圈面积S 及磁感应强度B的增大而提高，随着螺旋弹簧弹性强弱的增大而降低．故应选A、B、D.4.图3－4－19直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动．当通过如图3－4－19所示的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将( )A．顺时针转动，同时靠近直导线ABB．顺时针转动，同时离开直导线ABC．逆时针转动，同时靠近直导线ABD．不动解析：选C.通电圆环等效为磁针，上方为N极，直导线AB中的电流在圆环处产生的磁场方向垂直纸面向里，由此可知C正确．5．(2011年厦门一中高二检测)如图3－4－20所示，在同一水平面上的两根导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6 kg，有效长度为2 m的金属棒放在导轨上．当金属棒中的电流为5 A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流增加到8 A 时，金属棒的加速度为2 m/s2，求磁场的磁感应强度的大小．图3－4－20解析：棒匀速动动，有：BI1l＝μmg①棒匀加速运动时，有：BI2l－μmg＝ma②联立①、②解得B＝ma(I2－I1)l＝1.2 T.答案：1.2 T一、选择题1．关于通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( )A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直解析：选B.安培力F总是与磁感应强度B和电流I决定的平面垂直，但B与I(即导线)可以垂直，也可以不垂直．如果通电导线受安培力时，力F与磁场及力F与导线都是垂直的，故A、C、D均错，B正确．2．(2011年扬州模拟)在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( )A．受到竖直向上的安培力B．受到竖直向下的安培力C．受到由南向北的安培力D．受到由西向东的安培力解析：选A.赤道上空的地磁场方向是由南向北的，电流方向由西向东，由左手定则判断出导线受到的安培力的方向是竖直向上的，答案A正确．3.图3－4－21通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图3－4－21所示，ab边与MN 平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )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解析：选BD.由安培定则可知导线MN在线框处所产生的磁场方向垂直于纸面向外，再由左手定则判断出bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反．ab边受到向右的安培力F ab，cd边受到向左的安培力F cd.因ab所处的磁场强，cd所处的磁场弱，故F ab＞F cd，线框所受合力方向向右．4.图3－4－22(2009年高考全国卷Ⅰ)如图3－4－22，一段导线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(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB解析：选A.该导线可以用a和d之间的直导线长为(2＋1)L来等效代替，根据F＝BIL，可知大小为(2＋1)BIL，方向根据左手定则可得出．选项A正确．5.图3－4－23用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图3－4－23所示．当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有( )A．两导线环相互吸引B．两导线环相互排斥C．两导线环无相互作用力D．两导线环先吸引后排斥解析：选A.通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入的电流方向相同，两者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环应相互吸引，故A正确．6.图3－4－24(2011年苏州高二检测)如图3－4－24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：选D.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.7.图3－4－25在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图3－4－25所示．过c点的导线所受安培力的方向( ) A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边解析：选C.根据直线电流相互作用的规律可知a与c相互吸引，b与c也相互吸引，所以导线c所受的合力方向一定指向左边且与ab边垂直，故C选项正确．8.图3－4－26(2011年长沙市第一中学高二阶段性考试)如图3－4－26所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则( )A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是北极C．无论如何台秤的示数都不可能变化D．以上说法都不正确解析：选A.如果台秤的示数增大，说明导线对磁铁的作用力竖直向下，由牛顿第三定律知，磁铁对导线的作用力竖直向上，根据左手定则可判断，导线所在处磁场方向水平向右，由磁铁周围磁场分布规律可知，磁铁的左端为北极，A正确，B、C、D错误．9.图3－4－27如图3－4－28所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )A．B＝mg sinαIL，方向垂直斜面向上B．B＝mg sinαIL，方向垂直斜面向下C．B＝mg cosαIL，方向垂直斜面向下D．B＝mg cosαIL，方向垂直斜面向上解析：选A.由左手定则可知，若要使安培力和物体受到的重力和支持力平衡，磁场的方向应垂直于斜面向上，由平衡条件列方程得：mg sinα＝ILB，解得B＝mg sinαIL，故选A.二、计算题10．如图3－4－28所示，在倾角为37°图3－4－28的光滑斜面上有一根长为0.4 m．质量为6×10－2 kg的通电直导线，电流I＝1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中，设t＝0，B＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g 取10 m/s2)解析：支持力为0时导线的受力如图所示，由平衡条件得：F安＝mgtan37°＝6×10－2×100.75N＝0.8 N由F安＝BIL得B＝F安IL＝0.81×0.4T＝2 T由B＝0.4t得t＝B0.4＝20.4s＝5 s.答案：5 s 11.图3－4－29(2011年洛阳市高二检测)如图3－4－29所示，PQ 和MN 为水平、平行放置的金属导轨，相距1 m ，导体棒ab 跨放在导轨上，导体棒的质量m ＝0.2 kg ，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M ＝0.3 kg ，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T ，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在导体棒中通入多大的电流？方向如何？解析：为了使物体匀速上升，导体棒所受安培力方向应向左，由左手定则可知，导体棒中的电流方向应为a →b .由平衡条件得：BIL ＝Mg ＋μmg解得：I ＝Mg ＋μmgBL＝2 A答案：2 A 方向a →b12．如图3－4－30所示，两平行光滑导轨相距为L图3－4－30＝20 cm ，金属棒MN 的质量为m ＝10 g ，电阻R ＝8 Ω，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.8 T ，方向竖直向下，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，当开关S 闭合时，MN 恰好平衡，求变阻器R 1的取值为多少？设θ＝45°，g 取10 m/s 2.解析：MN 受力分析如图所示，因MN 平衡，所以有mg sin θ＝BIL cos θ① 由闭合电路欧姆定律得I ＝ER ＋R 1＋r②由①②并代入数据得：R 1＝7 Ω. 答案：7 Ω。

人教版选修3-1第三章磁场通电导线在磁场中受到的力巩固作业一、选择题1.一根劲度系数较小的金属弹簧处于自由状态,当弹簧通以电流时,弹簧将()A.保持原长B.收缩C.伸长D.不能确定2.如图所示四种情况中,匀强磁场磁感应强度大小相等,载流导体长度相同,通过的电流也相同,导体受到的磁场力最大,且方向沿着纸面的情况是()A.甲、乙B.甲、丙C.乙、丁D.乙、丙3.如图所示,矩形abcd线框与竖直放置的长直导线MN在同一竖直平面内,ab边与MN平行,MN和线框中通有的电流分别是I和I',则MN受到的安培力的方向为()A.水平向右B.水平向左C.竖直向上D.竖直向下4.如图所示,长为2l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B。

当在该导线中通以大小为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小和方向(平行于纸面)为()A.BIl竖直向下B.BIl竖直向上C.2BIl竖直向下D.2BIl竖直向上5. (多选)如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b 和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线中电流方向垂直纸面向里,每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法正确的是()A.导线a所受合力方向水平向右B.导线c所受合力方向水平向右C.导线c所受合力方向水平向左D.导线b所受合力为零6.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。

当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中,关于B的大小的变化,说法正确的是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小7.一个半径为R的均匀导电金属圆环放置在粗糙的水平绝缘桌面上,现加上一方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场,如图所示(俯视图)。

第三章 41．(多选)(2019·辽宁省沈阳市东北育才学校高二上学期期中)如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图所示，在加上电流后的一小段时间内，台秤读数为F2，则以下说法正确的是(AD)A．F1>F2B．F1<F2C．弹簧长度将变长D．弹簧长度将变短解析：磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏左位置，所以此处的磁感线是斜向右上的，电流的方向垂直纸面向里，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向是斜向右下，长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的；将这个力在水平和竖直分解，因此光滑平板对磁铁支持力减小，由于在水平向左产生分力，所以弹簧产生压缩，弹簧长度将变短。

故AD正确，BC错。

2．(2019·江西省九江一中高二上学期期末)将圆柱形强磁铁吸在干电池的负极，强磁铁的N极朝上S极朝下，金属导线折成上端有一支点，下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源的正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池旋转起来。

下列判断正确的是(C)A．线框能旋转起来，是因为电场力B．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转C．电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率D ．导线框将上下振动解析：线框能旋转起来，是因为通电导线在磁场中受到安培力的缘故，选项A 错误；磁体的上面为N 极，产生斜向上的辐射状的磁感线，导线的右半部分有向下的电流，根据左手定则可知受到向外的磁场力，同理左半部分受到向里的磁场力，可知俯视观察，线框沿顺时针方向旋转，选项BD 错误；电池输出的电功率一部分要转化成线框的热功率，则电池的输出功率大于线框旋转的机械功率，选项C 正确。

3．(2019·重庆一中高二上学期期末)如图，一长为10 cm 的金属棒ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为1 T ，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。

人教版物理选修3-1 3.4通电导线在磁场中受到的力同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1．在下列四幅图中，能正确标明通电直导线所受安培力F方向的是A．B．C．D．2．如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是（）A．数值变大，方向不变B．数值变小，方向不变C．数值不变，方向改变D．数值和方向均改变3．如图，光滑斜面上放置一根通有恒定电流的导体棒，空间有垂直斜面向上的匀强磁场B，导体棒处于静止状态．现将匀强磁场的方向沿图示方向缓慢旋转到水平方向，为了使导体棒始终保持静止状态，匀强磁场的磁感应强度应同步A．增大B．减小C．先增大，后减小D．先减小，后增大4．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线受到的安培力方向（）A．竖直向上B．竖直向下C．由南向北D．由西向东5．如图，在探究影响通电导线受力的因素实验中，有三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上，可以认为磁极间的磁场是均匀的。

将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导体的方向与磁感应强度的方向（由下向上）垂直。

有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小。

分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度。

电流由外部电路控制。

先保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度，观察这两个因素对导线受力的影响。

该实验采用的实验方法是（）A ．放大法B ．微元法C ．控制变量法D ．比较法6．一段导线abcde 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 、cd 和de 的长度均为L ，且∠abc ＝∠cde ＝120°，流经导线的电流为I ，方向如图中箭头所示．导线段abcde 所受到的磁场的作用力的合力大小为 ( )A ．BILB ．2BILC ．3BILD ．4BIL7．如图所示，两平行导轨ab 、cd 竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ 放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒PQ 中通以变化的电流I ，同时释放金属棒PQ 使其运动．已知电流I 随时间t 变化的关系式为I kt =、k 为常数，0k >），金属棒与导轨间的动摩擦因数一定．以竖直向下为正方向，则下面关于棒的速度v 、加速度a 随时间t 变化的关系图象中，可能正确的有A ．B ．C ．D ．8．如图所示，质量为m 、长为L 的导体棒MN 电阻为R ，初始时静止于光滑平行的水平轨道上，轨道间距也为L ，电源电动势为E，内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上，开关闭合后导体棒开始运（）A．导体棒向左运动B．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为BEL RC．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为sin BELRD．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为BEL mR9．如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将固定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，当导体棒中通有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< N210．条形磁铁固定在水平面上，其正上方有一根通电导线，电流方向向左.不考虑导线的重力，在条形磁铁磁场的作用下，关于导线运动情况的说法正确的是（）A ．从上向下看逆时针转90°，同时向上运动B ．从上向下看逆时针转90°，同时向下运动C ．从上向下看顺时针转90°，同时向下运动D ．从上向下看顺时针转90°，同时向上运动11．两条直导线互相垂直，如图所示，但相隔一段距离，其中的一条AB 是固定的，另一条CD 能自由移动。

第三章 4基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．(安徽贵池中学2020～2020学年高二检测)在地球赤道附近某建筑上有一竖立的避雷针，当一团带正电的乌云经过其正上方时，避雷针发生放电，则此过程中地磁场对避雷针的作用力的方向是( ) A．向东B．向南C．向西D．向北答案：A解析：电子沿避雷针向上运动，避雷针中电流向下，在赤道上的磁场由南向北，应用左手定则可知避雷针受到的安培力向东，选项A对。

2．(济南一中2020～2020学年高二上学期期末)根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去。

现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是( )A．减小电流I的值B．增大磁感应强度B的值C．减小磁感应强度B的值D．改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行答案：B解析：根据F＝BIL可知，选项B正确，A、C错误；根据左手定则可知，选项D错误。

3．(河北衡水中学2020～2020学年高二上学期期中)如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N 时，闸刀开关会自动跳开。

则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( )A．电流方向C→O B．电流方向O→CC．电流大小为1A D．电流大小为0.5A 答案：B解析：由左手定则，电流的方向O→C，由B＝FIL 得I＝FBL＝2A。

4. (潍坊一中2020～2020学年高二上学期检测)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )答案：D解析：匀强磁场竖直向上与导线平行，导线受到的安培力为零，A错；匀强磁场水平向右，根据左手定则可知导线受到安培力向里，B错；匀强磁场垂直纸面向外，由左手定则可知导线受到安培力水平向右，C错、D对。

人教版选修3-1第三章磁场通电导线在磁场中受到的力巩固作业一、选择题1.一根劲度系数较小的金属弹簧处于自由状态,当弹簧通以电流时,弹簧将()A.保持原长B.收缩C.伸长D.不能确定2.如图所示四种情况中,匀强磁场磁感应强度大小相等,载流导体长度相同,通过的电流也相同,导体受到的磁场力最大,且方向沿着纸面的情况是()A.甲、乙B.甲、丙C.乙、丁D.乙、丙3.如图所示,矩形abcd线框与竖直放置的长直导线MN在同一竖直平面内,ab边与MN平行,MN和线框中通有的电流分别是I和I',则MN受到的安培力的方向为()A.水平向右B.水平向左C.竖直向上D.竖直向下4.如图所示,长为2l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B。

当在该导线中通以大小为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小和方向(平行于纸面)为()A.BIl竖直向下B.BIl竖直向上C.2BIl竖直向下D.2BIl竖直向上5. (多选)如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b 和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线中电流方向垂直纸面向里,每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法正确的是()A.导线a所受合力方向水平向右B.导线c所受合力方向水平向右C.导线c所受合力方向水平向左D.导线b所受合力为零6.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。

当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中,关于B的大小的变化,说法正确的是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小7.一个半径为R的均匀导电金属圆环放置在粗糙的水平绝缘桌面上,现加上一方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场,如图所示(俯视图)。

一、安培力的方向┄┄┄┄┄┄┄┄①1．安培力：通电导线在磁场中受到的力称为安培力。

2．决定安培力方向的因素：磁场方向和电流方向。

3．左手定则：如图所示，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

[注意](1)安培力方向的特点安培力方向与导线方向、磁感应强度的方向都垂直，即垂直于导线与磁感应强度所决定的平面。

(2)安培定则(右手螺旋定则)与左手定则的区别安培定则(右手螺旋定则) 左手定则作用判断电流的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中应用方法拇指指向电流的方向四指弯曲的方向表示电流的环绕方向磁感线穿过手掌心，四指指向电流的方向结果四指弯曲的方向表示磁感线的方向拇指指向轴线上磁感线的方向拇指指向电流受到的磁场力的方向①[判一判]1．安培力的方向与磁感应强度的方向相同(×)2．安培力的方向与磁感应强度的方向垂直(√)3．应用左手定则时，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向(√)4．只有当导线中电流方向与磁感应强度方向垂直时导线才受安培力的作用(×)二、安培力的大小┄┄┄┄┄┄┄┄②1．垂直于磁场B放置、长为L的通电导线，当通过的电流为I时，所受安培力为F＝ILB。

2．当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，公式F＝ILB sin θ。

3．当磁感应强度B的方向与导线方向平行时，F＝0。

②[判一判]1．若匀强磁场中磁感应强度为B＝1 T，导线中的电流I＝1 A，导线长度L＝1 m，则安培力F＝1 N(×)2．若通电导线在某处不受安培力，则该处磁感应强度一定为零(×)3．若通电导线在某处受到的安培力不为零，则此处的磁感应强度一定不为零(√)4．只知道安培力的方向和磁场方向(或电流方向)无法判断电流方向(或磁场方向)(√)三、磁电式电流表┄┄┄┄┄┄┄┄③1．磁电式电流表的构造特点(1)构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴。

高中物理人教版选修3选修3-1第三章第4节通电导线在磁场中受到的力同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共5题；共10分)1. （2分）如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是（）A . ，方向垂直斜面向上B . ，方向垂直斜面向下C . ，方向垂直斜面向下D . ，方向垂直斜面向上2. （2分） (2017高二上·九江期末) 下列各图中，运动电荷的速度v方向、磁感应强度方向和电荷的受力F 方向之间的关系正确的是（）A .B .C .D .3. （2分） (2016高二上·南城期中) 电流为l的直导线处于磁感应强度为B的匀强磁场中，所受磁场力为F．关于电流I、磁感应强度B和磁场力F三者之间的方向关系，下列图示中正确的是（）A .B .C .D .4. （2分） (2018高二上·牡丹江期中) 在阴极射线管中电子射线的方向由左向右，其上方有一根通电直导线，电流方向向右，导线与射线管平行，则阴极射线将（）A . 向上偏转B . 向下偏转C . 向里偏转D . 向外偏转5. （2分）医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的.使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点间的距离为3.00mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 pV，磁感应强度的大小0.040T.则血流的速度的近似值和电极a、b的正负为（）A . 1.3m/s，a负、b正B . 2.7m/s，a 正、b负C . 1.3m/s，a 正、b负D . 2.7m/s，a 负、b正二、多项选择题 (共3题；共9分)6. （3分） (2017高二上·嘉峪关期末) 质量为m，带电量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（）A . 小物块一定带正电荷B . 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C . 小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D . 小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速度为7. （3分） (2017高二下·钦州期末) 如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0～t2时间（）A . 电容器C的电荷量大小始终没变B . 电容器C的a板先带正电后带负电C . MN所受安培力的大小始终没变D . MN所受安培力的方向先向右后向左8. （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三、填空题 (共2题；共3分)9. （1分）如图，MN为铝质薄平板，铝板处在与板面垂直的匀强磁场中（未画出）．一重力不计的带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O ．则带电粒子穿过铝板前后动能之比________．10. （2分） (2017高二下·咸阳期中) 如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒． ab 和cd用导线连成一个闭合回路．当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力．由此可知Ⅰ是________极，a点电势________（填“大于”或“小于”）b点电势．四、解答题 (共1题；共5分)11. （5分） (2017高二上·红桥期中) 如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距1m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg，棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？（g取10m/s2）五、计算题 (共1题；共5分)12. （5分） (2017高二上·全椒期末) 如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上，将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先作加速运动，后作匀速运动到达b 端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值．参考答案一、选择题 (共5题；共10分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、二、多项选择题 (共3题；共9分)6-1、7-1、8-1、三、填空题 (共2题；共3分)9-1、10-1、四、解答题 (共1题；共5分)11-1、五、计算题 (共1题；共5分) 12-1、。

高中物理人教版选修3选修3-1第三章第4节通电导线在磁场中受到的力同步练习一、选择题1.把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是（）A. 安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B. 安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C. 安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D. 安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直2.图中对通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是（）A. B. C. D.3.如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中，通电导线所受安培力是（）A. 数值变大，方向不变B. 数值变小，方向不变C. 数值不变，方向改变D. 数值，方向均改变4.如图所示，把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以在空间自由运动，当导线通以图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（）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5.如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是（）A. 沿纸面逆时针转动B. 沿纸面顺时针转动C. a端转向纸外，b端转向纸里D. a端转向纸里，b端转向纸外二、多项选择题6.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐向分布的磁场，下列说法中正确的是（）A. 该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向相同B. 该磁场的磁感应强度的方向处处相同，大小不等C. 使线圈平面始终与磁感线平行D. 线圈所处位置的磁感应强度大小都相等7.图中装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L 是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动．下列说法正确的是（）A. 若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B. 若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C. 若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D. 若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动8.如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为（）A. B= ，方向垂直于斜面向下B. B= ，方向垂直于斜面向上C. B= ，方向竖直向下D. B= ，方向水平向右三、填空题9.将长为1 m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B＝0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25 A的直流电，则整个导线所受安培力大小为________ N。