鲁科物理选修31第6章第1节探究磁场对电流的作用练习题目.docVIP

第6章 第1节 (本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1.两条直导线相互垂直，如右图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由活动，当恒定电流按图示方向通入两条导线时，导线CD将(　　) A．顺时针方向转动，同时靠近导线AB B．逆时针方向转动，同时离开导线AB C．顺时针方向转动，同时离开导线AB D．逆时针方向转动，同时靠近导线AB【解析】　(电流分析方法)如右图先分析AB导线中电流产生的磁场方向，再分段找出CD各段所受安培力的方向．由左手定则判断，CO段受力向下，DO段受力向上，所以CD导线沿逆时针方向转动，又由于AB、CD导线电流有同向的趋势，由已知结论可知它们同时还相互吸引，故D项正确． (结论法)凡转动，必互相靠近，则两导线转动到电流方向相同为止． 【答案】　D 2.如右图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是(　　) A．都绕圆柱转动B．以不等的加速度相向运动 C．以相等的加速度相向运动D．以相等的加速度背向运动 【答案】　C 3.如右图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是(　　) A．增大电流IB．增加直导线的长度 C．使导线在纸面内顺时针转30°角D．使导线在纸面内逆时针转60°角 【答案】　ABD 4.如右图所示，用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方，当导线中通以图示方向电流时，从上向下看，AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为(　　) A．AB顺时针转动，张力变大B．AB逆时针转动，张力变小 C．AB顺时针转动，张力变小D．AB逆时针转动，张力变大 【解析】　在导线上靠近A、B两端各取一个电流元，A处的电流元所在磁场向上穿过导线，根据左手定则，该处导线受力向外，同理B处电流元受安培力向里，所以从上向下看，导线逆时针转动，同时，由于导线转动，所以电流在垂直纸面方向有了投影，对于此有效长度来说，磁感线是向右穿过导线，再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势，故选D. 【答案】　D 5.如右图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以(　　) A．适当减小磁感应强度　　　　B．使磁场反向 C．适当增大电流 D．使电流反向 【解析】　首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力．处于平衡时：2F＋BIL＝mg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力BIL，所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I，或二者同时增大． 【答案】　C 6.如右图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如右图．当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是(　　) A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向里 D．水平向外 【解析】　由于带负电的圆环顺时针方向旋转，形成的等效电流为逆时针方向，所产生的磁场方向竖直向上．由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向里． 【答案】　C7．如右图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如果直导线可以自由地运动，且通以从a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况(　　) A．从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管 B．从上向下看，顺时针转动并远离螺线管 C．从上向下看，逆时针转动并远离螺线管 D．从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管 【答案】　D8．在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如右图所示．过c点的导线所受安培力的方向(　　) A．与ab边平行，竖直向上 B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab边垂直，指向左边 D．与ab边垂直，指向右边 【解析】　本题考查的知识点是右手定则、磁感应强度的叠加、左手定则．因a、b处的导线中的电流方向垂直纸面向内，根据右手定则可以判断a处导线中的电流在c处产生的磁场方向为与ac边垂直且指向左下方；b处导线中的电流在c处产生的磁场方向为与bc边垂直且指向右下方．由几何知识可得两个磁场方向的夹角为60°，又由于c点距a、b两点的距离相等，a、b处导线中的电流相等，所以产生的两个磁感应强度大小也相等，由平行四边形定则合成后的磁场方向竖直向下．由左手定则可以判断c处导线受到的安培力与ab边垂直，指向左边，故选项C正确． 【答案】　C9．在倾角为α的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒．在导体棒中的