2020版高考物理總復(fù)習(xí) 沖A方案 課時(shí)訓(xùn)練（十九）第19講 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力（含解析）新人教版

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1、課時(shí)訓(xùn)練(十九) 　【通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力】　 【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】 1.在圖Z19-1中標(biāo)出了磁場(chǎng)B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向以及通電直導(dǎo)線所受安培力F的方向,其中正確的是(　　) 圖Z19-1 2.[2018·浙江4月學(xué)考] 處于磁場(chǎng)B中的矩形金屬線框可繞軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線框中通以電流I時(shí),如圖Z19-2所示,此時(shí)線框左、右兩邊受安培力F的方向正確的是圖Z19-3中的 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 圖Z19-2 圖Z19-3 圖Z19-4 3.如圖Z19-4所示,AC是一個(gè)用長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線彎成的以O(shè)為圓心的四分之一圓弧,將其

2、放置在與平面AOC垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)在該導(dǎo)線中通以由C到A、大小為I的恒定電流時(shí),該導(dǎo)線受到的安培力的大小和方向是(　　) A.BIL,平行于OC向左 B.22BILπ,平行于OC向右 C.22BILπ,垂直于A、C的連線指向左下方 D.22BIL,垂直于A、C的連線指向左下方 4.高大建筑上都有一豎立的避雷針,用以把聚集在云層中的電荷導(dǎo)入大地.在赤道某地兩建筑上空,有一團(tuán)帶負(fù)電的烏云經(jīng)過(guò)其正上方時(shí),發(fā)生放電現(xiàn)象,則此過(guò)程中地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力的方向是 (　　) A.向東 B.向南 C.向西 D.向北 5.如圖Z19-5所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域中有一光滑斜面體,

3、在斜面上放了一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)線,當(dāng)通以圖示方向的電流I后,導(dǎo)線恰能保持靜止,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能是(重力加速度為g) (　　) 圖Z19-5 A.B=mgsinαIL,方向豎直向下 B.B=mgIL,方向水平向左 C.B=mgtanαIL,方向垂直于斜面向下 D.B=mgsinαIL,方向垂直于紙面向里 圖Z19-6 6.如圖Z19-6所示,臺(tái)秤上放一光滑平板,其左邊固定一擋板,一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來(lái),此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為F1.現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導(dǎo)線,電流方向如圖所示,當(dāng)加上電流后,臺(tái)秤讀數(shù)為F2.以下說(shuō)法正確的是 (　　) A.F1>F2

4、,彈簧將變長(zhǎng) B.F1>F2,彈簧將變短 C.F1

5、.將右端強(qiáng)磁鐵N極與S極對(duì)換,放開(kāi)手指,“結(jié)合體”向左運(yùn)動(dòng) 圖Z19-8 8.[2019·縉云中學(xué)模擬] 如圖Z19-8所示,長(zhǎng)為4 m的金屬桿可繞過(guò)O點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2 T,磁場(chǎng)邊界為一圓形區(qū)域,圓心恰為O點(diǎn),直徑為1 m.當(dāng)電流表讀數(shù)為10 A時(shí),金屬桿與水平方向成30°角,則此時(shí)磁場(chǎng)對(duì)金屬桿的作用力為 (　　) A.80 N B.40 N C.20 N D.10 N 9.如圖Z19-9所示,平行的水平光滑導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),將長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的通電導(dǎo)體棒平放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直,用一勁度系數(shù)為k的橡皮筋系在導(dǎo)體棒的中點(diǎn),橡皮筋另一端拴在豎直的

6、墻壁上,整個(gè)裝置處在一垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,橡皮筋沿導(dǎo)軌方向伸長(zhǎng)x,棒靜止在導(dǎo)軌上.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 (　　) 圖Z19-9 A.導(dǎo)體棒中有從a指向b的電流 B.導(dǎo)體棒中的電流大小為I=kxBL C.如果將磁場(chǎng)在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度,則橡皮筋的伸長(zhǎng)量增大 D.如果將磁場(chǎng)在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度,則橡皮筋的伸長(zhǎng)量減小 【領(lǐng)先沖A】 10.為了降低潛艇噪音,可用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳.圖Z19-10為直線通道推進(jìn)器示意圖.推進(jìn)器前、后表面導(dǎo)電,上、下表面絕緣,規(guī)格為a×b×c=0.5 m×0.4 m×0.3 m.空間內(nèi)存在由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度

7、B=10.0 T、方向豎直向下,若在推進(jìn)器前、后方向通以電流I=1.0×103 A,方向如圖所示,則下列判斷正確的是(　　) 圖Z19-10 A.安培力方向向右,大小為4.0×103 N B.安培力方向向左,大小為4.0×103 N C.安培力方向向右,大小為3.0×103 N D.安培力方向向左,大小為3.0×103 N 11.在兩個(gè)傾角均為α的光滑斜面上放有兩個(gè)相同的金屬棒,分別通有電流I1和I2,兩斜面所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上,如圖Z19-11所示,兩金屬棒均處于平衡狀態(tài).兩種情況下的電流之比I1∶I2為(　　) 圖Z19-

8、11 A.sin α B.1sinα C.cos α D.1cosα 12.[2019·桐鄉(xiāng)模擬] 某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電流表”.如圖Z19-12所示,質(zhì)量為m=0.01 kg的勻質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過(guò)一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的勁度系數(shù)k=2.0 N/m的彈簧相連,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直于紙面向外、大小B=0.20 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù),MN的長(zhǎng)度大于ab.當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí),MN與矩形區(qū)域的cd邊重合;當(dāng)MN中有電流通過(guò)時(shí),指針示數(shù)可表示電流大小.若ab=0.2 m,bc=0.05 m,重力加速度g取10 m/s

9、2,不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用,則下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖Z19-12 A.要使“電流表”正常工作,MN的N端應(yīng)與電源正極相接 B.當(dāng)“電流表”示數(shù)為零時(shí),彈簧長(zhǎng)度為0.05 m C.此“電流表”的量程是0~2 A D.為了將量程擴(kuò)大為原來(lái)的2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)?.1 T 圖Z19-13 13.如圖Z19-13所示,光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分,O點(diǎn)為圓弧的圓心,兩金屬軌道之間的寬度為0.5 m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T.質(zhì)量為0.05 kg、長(zhǎng)為0.5 m的金屬細(xì)桿置于金屬軌道上的M點(diǎn).當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以大小為2 A的恒定電流時(shí),金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).已知N、P為軌道上的兩點(diǎn),ON豎直、OP水平,且 - 4 -