2019年高中物理 3.3 探究安培力课时检测 粤教版选修3-1.doc

2019年高中物理 3.3 探究安培力课时检测 粤教版选修3-1一、单项选择题1磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是()A. B. C. D.答案：A2如图所示，固定的长直导线竖直放置，通以竖直向上的直流电在导线右侧放一可以自由移动的矩形通电线框，它们在同一平面内，则线框的运动情况是()A线框平动，远离直导线B线框平动，靠近直导线C从上向下看线框顺时针转动，并靠近直导线D从上向下看线框逆时针转动，并远离直导线答案：B3下图中磁感应强度B，电流I和安培力F之间的方向关系错误的是()解析：根据左手定则，F一定垂直于I和L，D错误答案：D4一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是()A如果B2 T，F一定是1 NB如果F0，B也一定为零C如果B4 T，F有可能是1 ND如果F有最大值时，通电导线一定与B平行解析：当导线与磁场方向垂直放置时，FBIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0FBIL，A、D两项不正确，C项正确；磁感应强度是磁场本身的性质，与受力F无关，B不正确答案：C二、双项选择题5如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角30.金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是()A增大磁感应强度BB调节滑动变阻器使电阻减小C增大导轨平面与水平面间的夹角D将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变解析：对金属杆受力分析，沿导轨方向：mgsin 0，若想让金属杆向上运动，则增大，A项正确；电阻减小，增大，则B项正确；若增大，则mgsin 增大，C项错误；若电流反向，则金属杆受到的安培力反向，D项错误答案：AB6质量为m的通电细杆置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为，有垂直于纸面向里的电流通过杆，杆恰好静止于导轨上在如下图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是()解析：对通电杆进行受力分析如下：根据平衡条件可以判断出C和D一定受到摩擦力的作用，正确选项为C、D.此题要求考生能够对通电杆进行正确的受力分析，并根据平衡条件进行判断答案：CD7首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培如右图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度，可能的操作是()A把磁铁的N极和S极换过来B增大通过导体棒的电流强度IC把接入电路的导线从、两条换成、两条D更换磁性较小的磁铁解析：安培力的大小与磁场强弱成正比，与电流强度成正比，与导线的长度成正比，B、C正确答案：BC8南极考察队队员在地球南极附近用弹簧秤竖直悬挂一未通电螺线管，如右图所示，下列说法正确的是()A若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧秤示数将减小B若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧秤示数将增大C若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧秤示数将增大D若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧秤示数将减小解析：分析弹簧测力计示数是否变化或怎样变化，关键在于确定螺线管与电、磁场之间的作用情况一方面，可以将地球等效处理为一个大磁铁，地球南极相当于磁铁的N极，因而在南极附近地磁场方向近似竖直向上；另一方面，可利用安培定则确定通电螺线管在周围产生的磁场方向，再根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”原理可判断螺线管与地磁场之间的作用情况答案：AC三、非选择题(按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)9如图所示，两平行光滑导轨相距为L20 cm，金属棒MN的质量为m10 g，电阻R8 ，匀强磁场的磁感应强度B0.8 T，方向竖直向下，电源电动势E10 V，内阻r1 ，当开关K闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？(设45，g取10 m/s2)解析：先根据左手定则判定安培力的方向，然后根据平衡条件列方程，再利用安培力公式以及闭合电路欧姆定律进行求解金属棒平衡时的平面受力图如图所示当MN平衡时，有：mgsin BILcos 0，由闭合电路欧姆定律，得：IE/(RR1r)，由式联立并代入数据，得：R17 .答案：7 点拨：改变观察角度，画出平面受力图，可使问题更便于分析10如图所示，光滑的平行导轨倾角为，处在竖直向下匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内电阻为r的直流电源，电路中除电阻R外其余电阻不计；将质量为m、长度为L的导体棒放在平行导轨上恰好能够处于静止状态，求磁感应强度B. 解析：以导体棒为研究对象，对其受力分析如图所示，可得：BILmgtan ，IE/(Rr)，解得：Bmg(Rr)tan /EL.答案：mg(Rr)tan /EL11如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距L1 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m0.2 kg，棒的中点用细线经滑轮与物体相连，物体的质量M0.3 kg，棒与导轨的动摩擦因数0.5，匀强磁场的磁感应强度B0.2 T，方向竖直向下，为使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？(g取10 m/s2)解析：对导体ab，由平衡条件得：FNmg0，BILfF0，对物体，由平衡条件得：FMg0，又fFN，联立以上四式解得I20 A，由左手定则知电流方向应为由a到b.答案：20 A从a流向b