2019-2020年高二物理 安培力问题题型归纳同步练习 教育科学版.doc

2019-2020年高二物理 安培力问题题型归纳同步练习 教育科学版 1. 下列说法中正确的是（ ）A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值即B. 通电导线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. 磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向 2. 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）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里，大小为B. 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D. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIl 3. 关于通电导线所受安培力F的方向与磁场磁感应强度B的方向和电流的方向之间的关系。下述说法正确的是（ ）A. F、B、I三者总是互相垂直的B. F总与B和I垂直，但B、I之间可以不垂直C. B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直D. I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直 4. 如图所示，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（ ）A. 吸引B. 排斥C. 保持静止D. 边吸引边转动 5. 通电矩形导线框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的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（ ）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同C. 线框所受安培力的合力朝左D. cd所受安培力对ab边的力矩不为零 6. 一个可自由运动的线圈和一个固定的线圈互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈将（ ）A. 不动B. 顺时针转动C. 逆时针转动D. 向纸外平动 7. 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垂直于纸面向外运动，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 8. 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可能是（ ）A. 0.4NB. 0.2NC. 0.1ND. 0【试题答案】 1. C提示：根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线”，只有在这个方向导线所受磁场力才最大，本题A项未注明导线放置的方向，所以是错误的。通电导线若放置方向与电流平行时，也不受磁场力作用，所以B选项也是错误的。在磁场场源稳定的情况下，磁场内各点的磁感应强度（含大小和方向）都是惟一确定的，与放入该点的检验电流导线无关，选项C正确。根据左手定则，磁场力方向与磁感应强度方向垂直，选项D错误。 2. B提示：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。 3. B提示：安培力的方向总是垂直于B和I所决定的平面，但是B与电流方向不一定垂直。 4. A提示：由同向电流相互吸引，可得A正确，也可用等效法分析。 5. B、C提示：直线电流的磁场随距离增大而减弱，由右手螺旋定则可判断矩形线框所在处的磁场方向是垂直纸面向里。再由左手定则可判断各边受力方向，A错。a、b边所在处磁场较强，而cd边所在处磁场较弱。所以这两个边由F=BIL可知安培力的大小是不相等的。Ab边安培力较大，方向向左，线框合力向左，C项正确，而bc与ad平均磁感应强度相等，两边的安培力的大小相等，B正确。cd边安培力的方向向右，并过ab边，其力矩为零，D不正确。 6. C提示：解法一：利用结论法，环形电流L1、L2间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可判断出L1的转动方向，故从左向右看线圈L1逆时针转动。解法二：把线圈L1等效成小磁针，如下图所示，线圈L2在线圈L1所占据的空间内产生的磁场方向垂直于纸面向里，等效的小磁针N极的受力方向与所在区域磁场方向一致，故从左向右看线圈L1逆时针转动。解法三：把线圈L1沿转动轴分成前后两部分，前一部分在线圈L2产生的磁场中受到的安培力向上，后一部分在线圈L2产生的磁场中受到的安培力向下，故从左向右看线圈L1逆时针转动。 7. A、B、D提示：将a接正极b接负极，电流方向为，c接正极，d接负极，由右手螺旋定则可知，线圈上端为N极。由左手定则判定MN向外运动，A正确。b接正极时电流方向为，d接正极由右手螺旋定则可知线圈下端为N极，因此由左手定则可判定MN向外运动，B正确。a接正极电流方向为，d接正极可知线圈下端为N极，由左手定则可判定MN向里运动，C错误。 8. B、C、D 提示：因为最大的安培力，最小的安培力，故。