1.1磁場對通電導線的作用力（分層訓練）-（原卷版）-A4

第頁選擇性必修二（人教版2019）物理大單元設計第一單元安培力與洛倫茲力1.1磁場對通電導線的作用力[基礎達標練]知識點1安培力的方向左手定則1．如圖甲所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R，金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下，磁感應強度隨時間的變化關系如圖乙所示（以向下為正方向），時間內(nèi)ab始終保持靜止。則下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)ab中的感應電流方向總是由b到aB．時間內(nèi)ab棒所受的安培力向左C．時間內(nèi)ab棒所受的靜摩擦力向右D．時間內(nèi)穿過回路的磁通量逐漸減小2．如圖所示，空間存在著勻強磁場，兩根相同的通電直導線P和Q用相同的絕緣細線懸掛在水平天花板下，導線中通有圖示方向的電流時，兩根細繩恰好與天花板垂直，則勻強磁場的方向可能是（）

A．水平向右 B．水平向左C．豎直向上 D．豎直向下3．下列幾幅圖中表示磁場對電流作用，方向判斷錯誤的是（）A． B．C． D．4．我國西電東送“大動脈”超高壓銀東直流輸電工程，西起寧夏銀川，東至山東青島，線路全長1333公里，額定輸送量400萬千瓦，設某段沿東西方向的兩條平行輸電線在同一水平面內(nèi)，且與電源、負載組成閉合回路，已知這段輸電線所在處的地磁場方向與地面平行，則（）A．兩條輸電線中電流間相互作用的安培力為斥力B．兩條輸電線中電流間相互作用的安培力為引力C．地磁場對兩條輸電線中電流的作用力方向均豎直向上D．地磁場對兩條輸電線中電流的作用力均為零知識點2安培力的大小5．如圖，導體棒a放置在光滑絕緣水平面上，固定的長為L的長直導線b與a平行放置在同一水平面上，導體棒a與力傳感器相連a、b中分別通有大小為Ia、Ib的恒定電流，Ia方向如圖所示，Ib方向未知，導體棒a靜止時，通過分析傳感器數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)a受到b的吸引力大小為F，則Ib的方向和Ia在b處產(chǎn)生的磁感應強度的大小為（）A．與Ia同向， B．與Ia同向，C．與Ia反向， D．與Ia反向，6．通電直導線ab的質(zhì)量為m、長為l，用兩根細線把導線水平吊起，導線上的電流為I，方向如圖所示。在豎直方向加一個方向向上的勻強磁場，導線處于平衡時懸線與豎直方向成，已知：，重力加速度為g。則磁感應強度B的大小為（）A． B． C． D．7．如右圖所示，由六根相同的導體棒連接而成的正六邊形導線框abcdef固定在垂直紙面向里的勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，線框頂點a、b與恒壓直流電源（內(nèi)阻不計）兩端相接，已知閉合開關后，導體fe受到的安培力大小為F（不計導體棒間相互作用），則下列說法正確的是（）A．導體棒ab受到的安培力大小也為F B．導體棒cd、ef受到的安培力相同C．導線框abcdef所受安培力的合力為6F D．導線框abcdef所受安培力的合力為l.2F8．如圖所示，紙面內(nèi)有粗細均勻的相同金屬導體彎制成的兩個相同的正三角形金屬框和，邊中間斷開，用導線連接兩點，并從端通入大小恒定的電流，從端引出電流，同時將金屬框放入垂直紙面向里的勻強磁場中，則（）A．兩點間與兩點間的電壓之比為B．兩點間與兩點間的電壓之比為C．金屬框和所受的安培力大小之比為D．金屬框和所受的安培力大小之比為知識點3磁電式電流表9．如圖甲是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布。線圈中a、b兩條導線長度均為l，未通電流時，a、b處于圖乙所示位置，兩條導線所在處的磁感應強度大小均為B。通電后，a導線中電流方向垂直紙面向外，大小為I，則（）

A．該磁場是勻強磁場B．線圈平面總與磁場方向垂直C．線圈將逆時針轉(zhuǎn)動D．a(chǎn)導線受到的安培力大小始終為BIl10．圖甲為實驗室里某型號磁電式電流表結(jié)構(gòu)。矩形線圈匝數(shù)為n，電阻為R。矩形線圈處在均勻輻射狀磁場中，如圖乙所示，線圈左右兩邊所在之處的磁感應強度大小均為B。若線圈受到的安培力和螺旋彈簧的彈力達到平衡時，指針達到穩(wěn)定。下列說法正確的是（

）A．如圖甲所示，線圈順時針轉(zhuǎn)動過程中，穿過鋁框的磁通量減少B．在線圈轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)，線圈所受安培力大小與電流大小有關，而與所處位置無關C．通電線圈中的電流越大，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度就越小D．更換勁度系數(shù)更小的螺旋彈簧，可以減小電流表的靈敏度（靈敏度即）[能力提升練]11．（多選）兼善中學“物理魔法社”的同學研究通電直導線在磁場中受力情況的小實驗，裝置如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一輕質(zhì)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導體棒，當導體棒中通入方向垂直紙面向里的電流后，臺秤讀數(shù)為F2；則以下說法正確的是（）

A．彈簧長度將變長 B．彈簧長度將變短C．F1＜F2 D．F2＜F112．（多選）特高壓直流輸電是國家重點工程，如圖所示，高壓輸電線上使用“正方形間隔棒”支撐導線L1、L2、L3、L4，其目的是固定各導線間距，防止導線互相碰撞，圖中導線L1、L2、L3、L4水平且恰好處在正四棱柱的四條棱上，的幾何中心為點，點到導線的距離遠小于導線的長度，忽略地磁場，當四根導線通有等大、同向的電流時，則（）A．點的磁感應強度為零B．點的磁感應強度沿連線方向C．L1對L2的安培力比L1對L3的安培力大D．L1所受安培力的方向為從L1指向L213．（多選）將一段裸銅導線彎成如圖甲所示形狀的線框，將它置于一節(jié)5號干電池上（線框上端的彎折位置A與正極良好接觸），一塊圓柱形強磁鐵吸附在電池的負極，使銅導線框下面的兩端P、Q與磁鐵表面保持良好接觸，放手后線框就會開始轉(zhuǎn)動，成為一個“簡易電動機”。關于該“簡易電動機”，下列說法中正確的是（）A．如果導線框下面的兩端P、Q有一端與磁鐵表面不接觸，線框也會發(fā)生轉(zhuǎn)動B．如果磁鐵吸附在電池負極的磁極調(diào)換一下，線框轉(zhuǎn)動的方向也應該改變C．如果磁鐵吸附在電池負極的是S極，則從上向下看，線框做逆時針轉(zhuǎn)動D．如果線框下面只有一端導線與磁鐵良好接觸，則線框?qū)⑸舷抡駝?4．（多選）某電子天平原理如圖甲所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩極間的磁感應強度大小均為B，磁極寬度均為L，忽略邊緣效應，一總電阻為R的均勻?qū)Ь€繞成的正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，當質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運動（骨架與磁極不接觸），隨后線圈兩端C、D與外電路接通對線圈供電，使秤盤和線圈恢復到未放重物時的位置并靜止，由此時對應的供電電流可確定重物的質(zhì)量。為了確定該天平的性能，某同學把該天平與電壓可調(diào)的直流電源（如圖乙）相接，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，當質(zhì)量為M的重物放在秤盤上時，直流電源輸出電壓為U即可使秤盤和線圈恢復到未放重物時的位置并靜止，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．當線圈兩端C、D與外電路接通對線圈供電時，線圈的C端應與外電路中的H端相接，D端應與G端相接B．線圈的匝數(shù)為C．當質(zhì)量為2M的重物放在秤盤上時，直流電源輸出電壓為2UD．若增加線圈的匝數(shù)，則能增大電子天平能稱量的最大質(zhì)量15．（多選）實驗室常用的電流表是磁電式儀表，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布如圖乙所示。當線圈通以如圖乙所示的電流時端電流方向為垂直紙面向外，下列說法正確的是（）A．根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測電流的強弱B．線圈在轉(zhuǎn)動過程中，它的磁通量都在變化C．線圈中電流增大時，螺旋彈簧被扭緊，阻礙線圈轉(zhuǎn)動D．當線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，安培力的作用使線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動16．（多選）利用如圖所示的實驗裝置可以測量磁感應強度，其中2為力敏傳感器，3為數(shù)字電壓表，5為底部長為L的線框。當外界拉力作用于力敏傳感器的彈性梁上時，數(shù)字電壓表上的讀數(shù)U與所加外力F成正比，即U=kF，式中k為比例系數(shù)。用絕緣懸絲把線框固定在力敏傳感器的掛鉤上，并用軟細銅絲連接線框與電源，當線框中電流為零時，數(shù)字電壓表的讀數(shù)為U0；當線框中電流為I時，輸出電壓為U。則下列說法中正確的是（）

A．線框受到的安培力為 B．線框受到的安培力為C．磁感應強度的大小為 D．磁感應強度的大小為[高頻考題實戰(zhàn)練]17．（2024·貴州·高考真題）如圖，兩根相互平行的長直導線與一“凸”形導線框固定在同一豎直平面內(nèi)，導線框的對稱軸與兩長直導線間的距離相等。已知左、右兩長直導線中分別通有方向相反的恒定電流，且，則當導線框中通有順時針方向的電流時，導線框所受安培力的合力方向（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．水平向左 D．水平向右18．（2024·浙江·高考真題）磁電式電表原理示意圖如圖所示，兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個用軟鐵制成的圓柱。極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向，兩者之間有可轉(zhuǎn)動的線圈。a、b、c和d為磁場中的四個點。下列說法正確的是（）A．圖示左側(cè)通電導線受到安培力向下 B．a(chǎn)、b兩點的磁感應強度相同C．圓柱內(nèi)的磁感應強度處處為零 D．c、d兩點的磁感應強度大小相等19．（多選）（2024·福建·高考真題）將半徑為r的銅導線半圓環(huán)AB用兩根不可伸長的絕緣線a、b懸掛于天花板上，AB置于垂直紙面向外的大小為B的磁場中，現(xiàn)給導線通以自A到B大小為I的電流，則（）A．通電后兩繩拉力變小 B．通電后兩繩拉力變大C．安培力為 D．安培力為20．（多選）（2023·河北·高考真題）如圖，絕緣水