《2019-2020學年高中物理 第6章 磁場對電流和運動電荷的作用 第1節(jié) 探究磁場對電流的作用課時作業(yè)(含解析)魯科版選修3-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019-2020學年高中物理 第6章 磁場對電流和運動電荷的作用 第1節(jié) 探究磁場對電流的作用課時作業(yè)(含解析)魯科版選修3-1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第1節(jié) 探究磁場對電流的作用
一、選擇題
1.下列關于磁感應強度大小的說法中正確的是( )
A.通電導線受安培力大的地方磁感應強度一定大
B.磁感線的指向就是磁感應強度減小的方向
C.放在勻強磁場中各處的通電導線,受力大小和方向處處相同
D.磁感應強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向無
關
解析:磁場中某點的磁感應強度的大小和方向由磁場本身決定,與放入的通電導線及其受到的安培力無關,故A錯D對;磁感應強度的大小可由磁感線的疏密來反映,而磁感線的指向代表此處磁場的方向,故B錯.安培力的大小不僅與B、I、l有關,還與導體的放置方式有關,故C錯誤.
答案:D
2、2.如圖所示,磁感應強度和通電導體中的電流方向均垂直紙面向里,則關于通電導體所受磁場力,下面判斷正確的是( )
A.磁場力垂直導體,方向向左
B.磁場力垂直導體,方向向右
C.磁場力垂直導體,方向向上
D.磁場力為零
解析:電流方向與磁場方向平行,通電導線所受磁場力為零,故選D.
答案:D
3.關于通電導線所受安培力F的方向、磁場B的方向和電流I的方向之間的關系,下列說法正確的是( )
A.F、B、I三者必須保持相互垂直
B.F必須垂直B、I,但B、I可以不相互垂直
C.B必須垂直F、I,但F、I可以不相互垂直
D.I必須垂直F、B,但F、B可以不相互垂直
解析:安
3、培力F總是與磁場B和電流I決定的平面垂直,但B與I(即導線)可以垂直,也可以不垂直.如果通電導線受安培力時,力F與磁場及力F與導線都是垂直的,故A、C、D均錯,B正確.
答案:B
4.(多選)有關電流表的說法中正確的是( )
A.電流表的工作原理是安培力對通電導線的加速作用
B.電流表的工作原理是安培力對通電線框的轉動作用
C.電流表指針的偏轉角與所通電流成正比
D.電流表指針的偏轉角與所通電流成反比
答案:BC
5. 如圖所示為電流天平,它的右臂掛著矩形線圈,匝數(shù)為n,線圈的水平邊長為L,處于勻強磁場內,磁感應強度大小為B、方向與線圈平面垂直.當線圈中通過方向如圖所示的電流
4、I時,調節(jié)砝碼使兩臂達到平衡.然后使電流反向,大小不變.這時為使天平兩臂再達到新的平衡,則需( )
A.在天平右盤中增加質量m=的砝碼
B.在天平右盤中增加質量m=的砝碼
C.在天平左盤中增加質量m=的砝碼
D.在天平左盤中增加質量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,故要使天平再次達到新的平衡,需要在天平的左盤中增加砝碼,A、B錯誤.由于天平是等臂杠桿,故左盤增加砝碼的重力大小等于右盤增加的安培力大小,右盤安培力增加量為ΔF=2nBIL,故由ΔF=mg,可得m=,C錯誤,D正確.
答案:D
6.赤道上某處有一豎直的避雷針,當帶有正電的烏云經過避雷
5、針的上方時,避雷針開始放電,則地磁場對避雷針的作用力的方向為( )
A.正東 B.正南
C.正西 D.正北
解析:避雷針放電時,電流方向豎直向下,該處地磁場方向水平向北,由左手定則可知,該處安培力的方向向東,故A正確,B、C、D均錯誤.
答案:A
7.(多選)圖中裝置可演示磁場對通電導線的作用.電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內固定兩條平行金屬導軌,L是置于導軌上并與導軌垂直的金屬桿.當電磁鐵線圈兩端a、b,導軌兩端e、f,分別接到兩個不同的直流電源上時,L便在導軌上滑動.下列說法正確的是( )
A.若a接正極,b接負極,e接正極,f接負極,則L向右滑動
B.
6、若a接正極,b接負極,e接負極,f接正極,則L向右滑動
C.若a接負極,b接正極,e接正極,f接負極,則L向左滑動
D.若a接負極,b接正極,e接負極,f接正極,則L向左滑動
解析:若a接正極,b接負極,電磁鐵磁極間磁場方向向上,e接正極,f接負極,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,A錯誤;同理判定B、D正確,C錯誤.
答案:BD
8.一根容易形變的彈性導線,兩端固定.導線中通有電流,方向如圖中箭頭所示.當沒有磁場時,導線呈直線狀態(tài);當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磁場時,描述導線狀態(tài)的四個圖示中正確的是
( )
解析:A圖中導線不
7、受力,故它不會彎曲,A錯.B圖中導線受到垂直紙面向里的安培力,它不會向右彎曲,B錯.C中導線受到水平向右的安培力,導線不會向左彎曲,C錯.D中導線受到水平向右的安培力,故它向右彎曲,D對.
答案:D
二、非選擇題
9.畫出圖中通電導線棒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軌所在平面與水平面的夾角為θ,間距為d.導軌處于勻強磁場中,磁感應強度大小為B,方向與導軌平面垂直.質量為m的金屬棒被固定在導軌上,距底端的距離為s,導軌與外接電源相連,使金屬棒通有電流.金屬棒被松開后,以加速度a沿導軌勻加速下滑,金屬棒中的電流始終保持恒定,重力加速度為g.求下滑到底端的過程中,金屬棒
(1)末速度的大小v;
(2)通過的電流大小I;
(3)通過的電荷量Q.
解析:(1)由v2=2as,解得v=
(2)安培力F安=IdB
金屬棒所受合力F=mgsin θ-F安
由牛頓運動定律得F=ma
解得I=
(3)金屬棒做勻加速運動時間t=
電荷量Q=It
解得Q=
答案:(1) (2)
(3)
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