人教版物理选修3-1 3.4通电导线在磁场中受到的力同步训
练
一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）
1．如图，通电直导线与通电矩形线圈同在纸面内，线圈所受安培力的合力方向为（ ）
A．向右 B．向左 C．向下 D．向上
2．如图所示，条形磁铁压在水平的粗糙桌面上，它的正中间上方有一根长直导线L，导线中通有垂直于纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流。若将直导线L沿竖直向上方向缓慢平移，远离条形磁铁，则在这一过程中（ ）
A．桌面受到的压力将增大 C．桌面受到的摩擦力将增大
B．桌面受到的压力将减小 D．桌面受到的摩擦力将减小
3．如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内．则
A．b点的磁感应强度为零
B．ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C．cd导线受到的安培力方向向右
D．同时改变了导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变
4．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由
转动和平动，当导线通入图示方向的电流I时，从上往下看，导线的运动情况是（ ）
A．顺时针方向转动，同时下降 B．顺时针方向转动，同时上升 C．逆时针方向转动，同时下降 D．逆时针方向转动，同时上升
5．一电流表的原理如图所示。质量为m=20g的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k=2.0N/m。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小B=0.20T，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab，ab的长度为l=0.20m，bc的长度为L=0.05m，当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度，不计通电时电流产生的磁场的作用（g=10m/s2）（ ）
A．若要电流表正常工作，N端应接电源正极 B．若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为B'=0.40T C．此电流表可以测量的最大电流为2.0A D．当电流表示数为零时，弹簧伸长10cm
6．如图所示，用电阻率为ρ、横截面积为S、粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab?bc?cd?L。框架与一电动势为E、内阻忽略不计的电源相连接。垂直于竖直框架平面有磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场，则框架受到安培力的合力的大小和方向为（ ）
5BSEA．，竖直向上
3?C．
6BSEB．，竖直向上
5?D．
10BSE，竖直向下 3?5BSE
，竖直向下 6?7．如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为θ，ab静止于宽为L水平导轨上。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒受到的安培力大小为F=BILsinθ B．金属棒受到的摩擦力大小为f=BILcosθ
C．若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大 D．若只增大磁感应强度B后，金属棒对导轨的压力将增大
8．如图，正方形线框PQMN由四根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知导体棒MN受到的安培力大小为F ，则线框PQMN受到的安培力大小为（ ）
A．2 F B．
4F 3C．
2F 3D．0
9．在绝缘水平面上方均匀分布着方向与水平向右成60?斜向上的匀强磁场，一通有如图所示的恒定电流I的金属方棒，在安培力作用下水平向右做匀速直线运动。已知棒与水平面间
的动摩擦因数??3。若磁场方向由图示方向开始沿逆时针缓慢转动至竖直向上的过程3中，棒始终保持匀速直线运动，设此过程中磁场方向与水平向右的夹角为θ，则关于磁场的磁感应强度的大小B与θ的变化关系图象可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，边长为L的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时导线框通电处于静止状态，细线的拉力为F1；保持其他条件不变，现虚线下方的磁场消失，虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半，此时细线的拉力为F2 。已知重力加速度为g，则导线框的质量为
A．
2F2?F1 3gB． 2F2?F1 3gC．
F2?F1 gD． F2?F1 g二、多项选择题
11．如图所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则（ ）
A．导体棒MN受到的安培力垂直于线框平面 B．导体棒MN中的电流是导体棒ML中电流的2倍 C．导体棒ML和LN所受到的安培力的合力大小为F D．三角形线框受到的安培力的大小为1.5F
12．如图所示，质量为m、长为L的直导线MN用绝缘细线悬挂于O、O′处，直导线水平，系统处于匀强磁场中。当导线中通以N→M方向的电流I时导线保持静止状态，此时悬线与竖直方向夹角为θ。关于磁感应强度的方向和大小，可能是下列哪些情况（ ）
A．竖直向下，
mgtan? ILmg ILB．水平向右，
C．竖直向上，
mgtan? ILmgsin? ILD．沿悬线向下，三、综合计算题
13．如图所示，两光滑的平行金属轨道与水平面成?角，两轨道间距为L，一金属棒垂直两轨道水平放置。金属棒质量为m，电阻为R，轨道上端的电源电动势为E，内阻为r。为使金属棒能静止在轨道上，可加一方向竖直向上的匀强磁场。
人教版高二物理选修3-1第三章 3.4通电导线在磁场中受到的力同步训练(含答案)
