一、选择题
1．如图所示，用粗细均匀的铜丝制成的等腰直角三角形线圈abc置于垂直线圈所在平面的匀强磁场（图中未画出）中，线圈中通有如图所示的恒定电流I。若ab边所受的安培力大小为F，则线圈的bc边受到的安培力大小为（ ）
A．F B．2F C．2F D．22F
2．在同一匀强磁场中，α粒子（42He ）和质子（11H）做匀速圆周运动，若它们的质量和速度的乘积大小相等，则α粒子和质子（ ）
A．运动半径之比是2∶1
B．运动周期之比是2∶1
C．运动速度大小之比是4∶1
D．受到的洛伦兹力之比是2∶1
3．如图所示为某回旋加速器示意图，利用回旋加速器对21H粒子进行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间电场变化周期为T，加速电压为U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法中正确的是（ ）
A．粒子从磁场中获得能量
B．保持B、U和T不变，该回旋加速器可以加速质子
C．只增大加速电压21H粒子在回旋加速器中运动的时间变短
D．只增大加速电压21H粒子获得的最大动能增大
4．将圆柱形强磁铁吸在干电池的负极，强磁铁的S极朝上N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，这样整个导线框就可以绕电池旋转起来。下列判断正确的是（ ）
A．导线框能旋转起来，是因为惯性
B．若不计摩擦阻力，导线框将一直匀速转动
C．俯视观察，导线框沿逆时针方向旋转
D．电池输出的电功率等于导线框旋转的机械功率
5．四川省稻城县海子山的“高海拔宇宙线观测站”LHAASO，是世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置。假设来自宇宙的质子流沿着与地球表面垂直的方向射向这个观测站，由于地磁场的作用(忽略其他阻力的影响)，粒子到达该观测站时将（ ）
A．竖直向下沿直线射向观测站 B．与竖直方向稍偏东一些射向观测站
1 《二力平衡》同步练习题
一、填充题
1．二力平衡的条件 、 、 、 。
2．静止在水平桌面上的一本书，质量为0.2千克，受到____力的作用，大小为____牛，方向是_______，此力的施力物体是_______；同时书还受到____力的作用，大小是______牛，方向是_______，此力的施力物体是_______，这两个力的关系是___________．
3．某工地的起重机要吊装一个工件，该工件重1200N．当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时，起重机的钢绳受到的拉力为______ N；当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时，钢绳受到的拉力为_______N，拉力的方向为 _______；当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动，工件受到的拉力为___ ．
4．如图1所示，三个钩码的重力为1牛，用三根绳子连接悬挂着，那么a绳受到的拉力为_____牛，b绳受到的拉力为_____牛，c绳受到的拉力为_____牛．
二、选择题
1、一只木箱，静止放在水平地面上，下列说法中正确的是[ ]
A木箱所受的重力和木箱对地面的压力为一对平衡力；
B．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；
C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；
D．木箱所受的重力和木箱对地球的吸引力为一对平衡力．
2．跳伞运动员在空中张开降落伞后，跳伞运动员匀速下降，这是因为跳伞运动员 [ ]
A．没有受到力的作用；B．受到的重力小于阻力；C．受到的重力等于阻力；D．受到的重力大于阻力． 3．一个物体受到两个力的作用，这两个力的三个要素完全相同，那么这两个力 [ ]
A．一定不是平衡力； B．一定是平衡力；
C．可能是平衡力； D．条件不足，无法判断．
4．图1中作用在物体上的力属于平衡力的是图[ ]
第一章安培力与洛伦兹力
磁场对通电导线的作用力
课后篇素养形成
必备知识基础练
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的方向垂直
D.安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直,又跟电流方向垂直
解析安培力的方向既垂直于磁场方向,又垂直于电流的方向,即垂直于磁场与电流所决定的平面,但电流方向与磁场方向不一定垂直。
答案D
2.(多选)把通有电流I、长度为l的直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中,下列关于安培力大小的说法正确的是( )
A.可能为0 B.一定为IlB
C.可能小于IlB D.可能大于IlB
解析导线与磁场方向平行时,导线受到的安培力为0,A正确;当导线与磁场方向垂直时,导线受到的安培力最大,为IlB,C正确,B、D错误。
答案AC
3.
如图所示,MN中电流为I,与CD夹角为θ,导轨垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AK与CD相距为d,则MN所受安培力大小( )
A.F=IdB B.F=IdBsin θ
C.F=𝐼𝑑𝐵sin𝜃 D.F=IdBcos θ
解析题中磁场和电流垂直,θ角仅是导轨与金属杆MN间的夹角,不是电流与磁场的夹角。
答案C
4.
(多选)如图所示,纸面内的金属圆环中通有电流I,圆环圆心为O、半径为R,P、Q为圆环上两点,且OP垂直于OQ,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于纸面向里,则 ( )
A.整个圆环受到的安培力大小为2πIRB
B.整个圆环受到的安培力大小为0
C.圆弧PQ受到的安培力大小为IRB
D.圆弧PQ受到的安培力大小为√2IRB
解析根据左手定则可知,整个圆环关于圆心对称的两部分受到的安培力等大反向,受到的合力为0,选项A错误,B正确;圆弧PQ受到的安培力大小等于直线段PQ受到的安培力大小,为√2IRB,选项C错误,D正确。
第1页 共13页 分层作业2 安培力作用下导体的运动和平衡问题
A组必备知识基础练
题组一 安培力作用下导体运动方向的判断
1.一个固定在天花板上的弹簧测力计下悬挂一水平导线AB,导线中通有如图所示向右的电流I1,导线中心的正下方有与导线AB垂直的另一长直导线,当长直导线中通入向里的电流I2时,关于导线AB的运动及弹簧测力计示数的变化正确的是( )
A.A端向外、B端向里转动,弹簧测力计的示数增大
B.A端向里、B端向外转动,弹簧测力计的示数减小
C.A端向里、B端向外转动,弹簧测力计的示数增大
D.A端向外、B端向里转动,弹簧测力计的示数减小
2.(江西上饶高二期末)如图所示,光滑的水平桌面上放有直导线AB,右侧附近处有一个水平放置的圆形线圈,固定好AB,同时在直导线和圆形线圈中通以图示方向的电流时,线圈将( ) 第2页 共13页
A.向左运动 B.向右运动
C.向前运动 D.向后运动
3.如图所示,KN和LM是圆心为O、半径分别为ON和OM的同心圆弧,在O处有一垂直纸面的载流直导线,电流方向垂直纸面向外,用一根导线围成KLMN回路,当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出),回路( )
A.将向左平动
B.将向右平动
C.将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动
D.KL边受到垂直纸面向外的力,MN边受到垂直纸面向里的力
题组二 安培力作用下导体的平衡和加速
4.(浙江金华高二期末)某兴趣小组制作了一个可以测量电流的仪器,其主要原理如图所示。固定在水平面上的两平行光滑金属导轨间距L=1 m,一第3页 共13页 金属棒PQ垂直放在两金属导轨上。轨道置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B=2 T。金属棒中点的两侧分别固定劲度系数k=50 N/m的相同轻弹簧。闭合开关S前,两弹簧为原长,P端的指针对准刻度尺的“0”处;闭合开关S后,金属棒PQ移动,最后静止时指针对准刻度尺右侧“2 cm”处。弹簧始终处于弹性限度内,下列判断正确的是( )
