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.a、b两点位于两导线所在的平面内.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,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( )
A.
5BSE
,竖直向上 3?10BSE,竖直向下 3?B.
6BSE
,竖直向上 5?5BSE
,竖直向下 6?C.D.
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