2019-2020學(xué)年高中物理 第6章 磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷的作用 第1節(jié) 探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用課時(shí)作業(yè)（含解析）魯科版選修3-1

第1節(jié) 探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用一、選擇題1下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是()A通電導(dǎo)線(xiàn)受安培力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B磁感線(xiàn)的指向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度減小的方向C放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線(xiàn)，受力大小和方向處處相同D磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線(xiàn)受力的大小和方向無(wú)關(guān)解析：磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場(chǎng)本身決定，與放入的通電導(dǎo)線(xiàn)及其受到的安培力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)D對(duì)；磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可由磁感線(xiàn)的疏密來(lái)反映，而磁感線(xiàn)的指向代表此處磁場(chǎng)的方向，故B錯(cuò)安培力的大小不僅與B、I、l有關(guān)，還與導(dǎo)體的放置方式有關(guān)，故C錯(cuò)誤答案：D2如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度和通電導(dǎo)體中的電流方向均垂直紙面向里，則關(guān)于通電導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力，下面判斷正確的是()A磁場(chǎng)力垂直導(dǎo)體，方向向左B磁場(chǎng)力垂直導(dǎo)體，方向向右C磁場(chǎng)力垂直導(dǎo)體，方向向上D磁場(chǎng)力為零解析：電流方向與磁場(chǎng)方向平行，通電導(dǎo)線(xiàn)所受磁場(chǎng)力為零，故選D.答案：D3關(guān)于通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力F的方向、磁場(chǎng)B的方向和電流I的方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()AF、B、I三者必須保持相互垂直BF必須垂直B、I，但B、I可以不相互垂直CB必須垂直F、I，但F、I可以不相互垂直DI必須垂直F、B，但F、B可以不相互垂直解析：安培力F總是與磁場(chǎng)B和電流I決定的平面垂直，但B與I(即導(dǎo)線(xiàn))可以垂直，也可以不垂直如果通電導(dǎo)線(xiàn)受安培力時(shí)，力F與磁場(chǎng)及力F與導(dǎo)線(xiàn)都是垂直的，故A、C、D均錯(cuò)，B正確答案：B4(多選)有關(guān)電流表的說(shuō)法中正確的是()A電流表的工作原理是安培力對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的加速作用B電流表的工作原理是安培力對(duì)通電線(xiàn)框的轉(zhuǎn)動(dòng)作用C電流表指針的偏轉(zhuǎn)角與所通電流成正比D電流表指針的偏轉(zhuǎn)角與所通電流成反比答案：BC5. 如圖所示為電流天平，它的右臂掛著矩形線(xiàn)圈，匝數(shù)為n，線(xiàn)圈的水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與線(xiàn)圈平面垂直當(dāng)線(xiàn)圈中通過(guò)方向如圖所示的電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡然后使電流反向，大小不變這時(shí)為使天平兩臂再達(dá)到新的平衡，則需()A在天平右盤(pán)中增加質(zhì)量m的砝碼B在天平右盤(pán)中增加質(zhì)量m的砝碼C在天平左盤(pán)中增加質(zhì)量m的砝碼D在天平左盤(pán)中增加質(zhì)量m的砝碼解析：由左手定則可知電流方向反向后，安培力方向豎直向下，故要使天平再次達(dá)到新的平衡，需要在天平的左盤(pán)中增加砝碼，A、B錯(cuò)誤由于天平是等臂杠桿，故左盤(pán)增加砝碼的重力大小等于右盤(pán)增加的安培力大小，右盤(pán)安培力增加量為F2nBIL，故由Fmg，可得m，C錯(cuò)誤，D正確答案：D6赤道上某處有一豎直的避雷針，當(dāng)帶有正電的烏云經(jīng)過(guò)避雷針的上方時(shí)，避雷針開(kāi)始放電，則地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力的方向?yàn)?)A正東B正南C正西 D正北解析：避雷針?lè)烹姇r(shí)，電流方向豎直向下，該處地磁場(chǎng)方向水平向北，由左手定則可知，該處安培力的方向向東，故A正確，B、C、D均錯(cuò)誤答案：A7(多選)圖中裝置可演示磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿當(dāng)電磁鐵線(xiàn)圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí)，L便在導(dǎo)軌上滑動(dòng)下列說(shuō)法正確的是()A若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動(dòng)B若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動(dòng)C若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動(dòng)D若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動(dòng)解析：若a接正極，b接負(fù)極，電磁鐵磁極間磁場(chǎng)方向向上，e接正極，f接負(fù)極，由左手定則判定金屬桿所受安培力方向向左，則L向左滑動(dòng)，A錯(cuò)誤；同理判定B、D正確，C錯(cuò)誤答案：BD8一根容易形變的彈性導(dǎo)線(xiàn)，兩端固定導(dǎo)線(xiàn)中通有電流，方向如圖中箭頭所示當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)呈直線(xiàn)狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線(xiàn)狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是()解析：A圖中導(dǎo)線(xiàn)不受力，故它不會(huì)彎曲，A錯(cuò)B圖中導(dǎo)線(xiàn)受到垂直紙面向里的安培力，它不會(huì)向右彎曲，B錯(cuò)C中導(dǎo)線(xiàn)受到水平向右的安培力，導(dǎo)線(xiàn)不會(huì)向左彎曲，C錯(cuò)D中導(dǎo)線(xiàn)受到水平向右的安培力，故它向右彎曲，D對(duì)答案：D二、非選擇題9畫(huà)出圖中通電導(dǎo)線(xiàn)棒ab所受的安培力的方向答案：10如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為，間距為d.導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導(dǎo)軌上，距底端的距離為s，導(dǎo)軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流金屬棒被松開(kāi)后，以加速度a沿導(dǎo)軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度為g.求下滑到底端的過(guò)程中，金屬棒(1)末速度的大小v；(2)通過(guò)的電流大小I；(3)通過(guò)的電荷量Q.解析：(1)由v22as，解得v(2)安培力F安IdB金屬棒所受合力Fmgsin F安由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得Fma解得I(3)金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t電荷量QIt解得Q答案：(1)(2)(3)- 5 -