2020版高考物理總復習 沖A方案 課時訓練（十九）第19講 通電導線在磁場中受到的力（含解析）新人教版

課時訓練(十九)【通電導線在磁場中受到的力】【基礎過關】1.在圖Z19-1中標出了磁場B的方向、通電直導線中電流I的方向以及通電直導線所受安培力F的方向,其中正確的是()圖Z19-12.2018·浙江4月學考 處于磁場B中的矩形金屬線框可繞軸OO'轉(zhuǎn)動,當線框中通以電流I時,如圖Z19-2所示,此時線框左、右兩邊受安培力F的方向正確的是圖Z19-3中的()圖Z19-2圖Z19-3圖Z19-43.如圖Z19-4所示,AC是一個用長為L的導線彎成的以O為圓心的四分之一圓弧,將其放置在與平面AOC垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中.當在該導線中通以由C到A、大小為I的恒定電流時,該導線受到的安培力的大小和方向是()A.BIL,平行于OC向左B.22BIL,平行于OC向右C.22BIL,垂直于A、C的連線指向左下方D.22BIL,垂直于A、C的連線指向左下方4.高大建筑上都有一豎立的避雷針,用以把聚集在云層中的電荷導入大地.在赤道某地兩建筑上空,有一團帶負電的烏云經(jīng)過其正上方時,發(fā)生放電現(xiàn)象,則此過程中地磁場對避雷針的作用力的方向是()A.向東B.向南C.向西D.向北5.如圖Z19-5所示,在勻強磁場的區(qū)域中有一光滑斜面體,在斜面上放了一根長為L、質(zhì)量為m的導線,當通以圖示方向的電流I后,導線恰能保持靜止,則磁感應強度B可能是(重力加速度為g)()圖Z19-5A.B=mgsinIL,方向豎直向下B.B=mgIL,方向水平向左C.B=mgtanIL,方向垂直于斜面向下D.B=mgsinIL,方向垂直于紙面向里圖Z19-66.如圖Z19-6所示,臺秤上放一光滑平板,其左邊固定一擋板,一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,此時臺秤讀數(shù)為F1.現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導線,電流方向如圖所示,當加上電流后,臺秤讀數(shù)為F2.以下說法正確的是()A.F1>F2,彈簧將變長B.F1>F2,彈簧將變短C.F1<F2,彈簧將變長D.F1<F2,彈簧將變短7.2019·寧波適應性考試 兩端吸有短小圓柱形鋼制強磁鐵的干電池放入很長的固定在水平桌面上的螺旋線圈(由裸導線繞成)內(nèi),干電池和強磁鐵的“結(jié)合體”就會在螺旋線圈內(nèi)運動,有人稱之為簡易“電動火車”.圖Z19-7是簡易“電動火車”的示意圖,圖中只畫出一部分線圈,強磁鐵與線圈在任何位置始終能保持良好接觸.若圖中的電池被手指按住而靜止,則下列說法中正確的是()圖Z19-7A.放開手指,“結(jié)合體”向右運動B.放開手指,“結(jié)合體”向左運動C.放開手指,“結(jié)合體”不動D.將右端強磁鐵N極與S極對換,放開手指,“結(jié)合體”向左運動圖Z19-88.2019·縉云中學模擬 如圖Z19-8所示,長為4 m的金屬桿可繞過O點的轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.方向水平的勻強磁場磁感應強度為2 T,磁場邊界為一圓形區(qū)域,圓心恰為O點,直徑為1 m.當電流表讀數(shù)為10 A時,金屬桿與水平方向成30°角,則此時磁場對金屬桿的作用力為()A.80 NB.40 NC.20 ND.10 N9.如圖Z19-9所示,平行的水平光滑導軌間距為L,將長度也為L的通電導體棒平放在導軌上,導體棒與導軌垂直,用一勁度系數(shù)為k的橡皮筋系在導體棒的中點,橡皮筋另一端拴在豎直的墻壁上,整個裝置處在一垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,橡皮筋沿導軌方向伸長x,棒靜止在導軌上.下列說法中錯誤的是()圖Z19-9A.導體棒中有從a指向b的電流B.導體棒中的電流大小為I=kxBLC.如果將磁場在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度,則橡皮筋的伸長量增大D.如果將磁場在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度,則橡皮筋的伸長量減小【領先沖A】10.為了降低潛艇噪音,可用電磁推進器替代螺旋槳.圖Z19-10為直線通道推進器示意圖.推進器前、后表面導電,上、下表面絕緣,規(guī)格為a×b×c=0.5 m×0.4 m×0.3 m.空間內(nèi)存在由超導線圈產(chǎn)生的勻強磁場,其磁感應強度B=10.0 T、方向豎直向下,若在推進器前、后方向通以電流I=1.0×103 A,方向如圖所示,則下列判斷正確的是()圖Z19-10A.安培力方向向右,大小為4.0×103 NB.安培力方向向左,大小為4.0×103 NC.安培力方向向右,大小為3.0×103 ND.安培力方向向左,大小為3.0×103 N11.在兩個傾角均為的光滑斜面上放有兩個相同的金屬棒,分別通有電流I1和I2,兩斜面所在處磁場的磁感應強度大小相同,方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上,如圖Z19-11所示,兩金屬棒均處于平衡狀態(tài).兩種情況下的電流之比I1I2為()圖Z19-11A.sin B.1sinC.cos D.1cos12.2019·桐鄉(xiāng)模擬 某興趣小組的同學設計了一個“電流表”.如圖Z19-12所示,質(zhì)量為m=0.01 kg的勻質(zhì)細金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的勁度系數(shù)k=2.0 N/m的彈簧相連,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直于紙面向外、大小B=0.20 T的勻強磁場,與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數(shù),MN的長度大于ab.當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時,MN與矩形區(qū)域的cd邊重合;當MN中有電流通過時,指針示數(shù)可表示電流大小.若ab=0.2 m,bc=0.05 m,重力加速度g取10 m/s2,不計通電時電流產(chǎn)生的磁場的作用,則下列說法正確的是()圖Z19-12A.要使“電流表”正常工作,MN的N端應與電源正極相接B.當“電流表”示數(shù)為零時,彈簧長度為0.05 mC.此“電流表”的量程是02 AD.為了將量程擴大為原來的2倍,磁感應強度應變?yōu)?.1 T圖Z19-1313.如圖Z19-13所示,光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分,O點為圓弧的圓心,兩金屬軌道之間的寬度為0.5 m,勻強磁場方向豎直向上,如圖所示,磁感應強度大小為0.5 T.質(zhì)量為0.05 kg、長為0.5 m的金屬細桿置于金屬軌道上的M點.當在金屬細桿內(nèi)通以大小為2 A的恒定電流時,金屬細桿可以沿桿向右由靜止開始運動.已知N、P為軌道上的兩點,ON豎直、OP水平,且- 4 -