通电导线在磁场中受到力的检测卷(含答案)
通电导线在磁场中受到的力练习题及答案解析
通电导线在磁场中受到的力练习题及答案解析 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#1．关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是( )A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面答案：BCD2．(2009年高考海南卷)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图3－4－18中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )图3－4－18解析：选D.由左手定则判断可知D正确．3．要想提高磁电式电流表的灵敏度，可采用的办法有( )A．增加线圈匝数B．增加永久性磁铁的磁感应强度C．换用弹性较强的游丝，增大反抗力矩D．增加线圈面积解析：选ABD.当给电流表通入电流I时，通电线圈就在安培力的作用下转动，同时螺旋弹簧即游丝变形，反抗线圈的转动．研究表明电流表灵敏度将随着线圈匝数N、线圈面积S及磁感应强度B的增大而提高，随着螺旋弹簧弹性强弱的增大而降低．故应选A、B、D. 4.图3－4－19直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动．当通过如图3－4－19所示的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将( )A．顺时针转动，同时靠近直导线ABB．顺时针转动，同时离开直导线ABC．逆时针转动，同时靠近直导线ABD．不动解析：选C.通电圆环等效为磁针，上方为N极，直导线AB中的电流在圆环处产生的磁场方向垂直纸面向里，由此可知C正确．5．(2011年厦门一中高二检测)如图3－4－20所示，在同一水平面上的两根导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为 kg，有效长度为 2 m的金属棒放在导轨上．当金属棒中的电流为5 A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流增加到8 A 时，金属棒的加速度为2 m/s2，求磁场的磁感应强度的大小．图3－4－20解析：棒匀速动动，有：BI1l＝μmg①棒匀加速运动时，有：BI2l－μmg＝ma②联立①、②解得B＝ma?I2－I1?l＝ T.答案： T一、选择题1．关于通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( )A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直解析：选B.安培力F总是与磁感应强度B和电流I决定的平面垂直，但B与I(即导线)可以垂直，也可以不垂直．如果通电导线受安培力时，力F与磁场及力F与导线都是垂直的，故A、C、D均错，B正确．2．(2011年扬州模拟)在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( )A．受到竖直向上的安培力B．受到竖直向下的安培力C．受到由南向北的安培力D．受到由西向东的安培力解析：选A.赤道上空的地磁场方向是由南向北的，电流方向由西向东，由左手定则判断出导线受到的安培力的方向是竖直向上的，答案A正确．3.图3－4－21通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图3－4－21所示，ab边与MN 平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右解析：选BD.由安培定则可知导线MN在线框处所产生的磁场方向垂直于纸面向外，再由左手定则判断出bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反．ab边受到向右的安培力F ab，cd边受到向左的安培力F cd.因ab所处的磁场强，cd所处的磁场弱，故F ab＞F cd，线框所受合力方向向右．4.图3－4－22(2009年高考全国卷Ⅰ)如图3－4－22，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc ＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB解析：选 A.该导线可以用a和d之间的直导线长为(2＋1)L来等效代替，根据F＝BIL，可知大小为(2＋1)BIL，方向根据左手定则可得出．选项A正确．5.图3－4－23用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图3－4－23所示．当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有( )A．两导线环相互吸引B．两导线环相互排斥C．两导线环无相互作用力D．两导线环先吸引后排斥解析：选A.通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入的电流方向相同，两者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环应相互吸引，故A正确．6.图3－4－24(2011年苏州高二检测)如图3－4－24所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A．水平向左B．水平向右C．竖直向下D．竖直向上解析：选D.先用安培定则判断螺线管的磁场方向，在A点导线处的磁场方向是水平向左的；再用左手定则判断出导线A受到的安培力竖直向上．故选D.7.图3－4－25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，方向如图3－4－25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：选C.根据直线电流相互作用的规律可知a与c相互吸引，b与c也相互吸引，所以导线c所受的合力方向一定指向左边且与ab边垂直，故C选项正确．8.图3－4－26(2011年长沙市第一中学高二阶段性考试)如图3－4－26所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则( )A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是北极C．无论如何台秤的示数都不可能变化D．以上说法都不正确解析：选A.如果台秤的示数增大，说明导线对磁铁的作用力竖直向下，由牛顿第三定律知，磁铁对导线的作用力竖直向上，根据左手定则可判断，导线所在处磁场方向水平向右，由磁铁周围磁场分布规律可知，磁铁的左端为北极，A正确，B、C、D错误．9.图3－4－27如图3－4－28所示，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，在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )A．B＝mg sinαIL，方向垂直斜面向上B．B＝mg sinαIL，方向垂直斜面向下C．B＝mg cosαIL，方向垂直斜面向下D．B＝mg cosαIL，方向垂直斜面向上解析：选A.由左手定则可知，若要使安培力和物体受到的重力和支持力平衡，磁场的方向应垂直于斜面向上，由平衡条件列方程得： mg sin α＝ILB ，解得B ＝mg sin αIL，故选A.二、计算题10．如图3－4－28所示，在倾角为37°图3－4－28的光滑斜面上有一根长为 m ．质量为6×10－2kg 的通电直导线，电流I ＝1 A ，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加 T ，方向竖直向上的磁场中，设t ＝0，B ＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零(g 取10 m/s 2) 解析：支持力为0时导线的受力如图所示， 由平衡条件得：F 安＝mgtan37°＝错误! N＝ N由F 安＝BIL 得B ＝F 安IL＝错误!T ＝2 T由B ＝得t ＝错误!＝错误!s ＝5 s.答案：5 s 11.图3－4－29(2011年洛阳市高二检测)如图3－4－29所示，PQ 和MN 为水平、平行放置的金属导轨，相距1 m ，导体棒ab 跨放在导轨上，导体棒的质量m ＝ kg ，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M ＝ kg ，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝.匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T ，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在导体棒中通入多大的电流方向如何解析：为了使物体匀速上升，导体棒所受安培力方向应向左，由左手定则可知，导体棒中的电流方向应为a →b .由平衡条件得：BIL ＝Mg ＋μmg解得：I ＝Mg ＋μmgBL＝2 A答案：2 A 方向a →b12．如图3－4－30所示，两平行光滑导轨相距为L图3－4－30＝20 cm，金属棒MN的质量为m＝10 g，电阻R＝8 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，方向竖直向下，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，当开关S闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少设θ＝45°，g取10 m/s2.解析：MN受力分析如图所示，因MN平衡，所以有mg sin θ＝BIL cos θ①由闭合电路欧姆定律得I＝ER＋R1＋r②由①②并代入数据得：R1＝7 Ω.答案：7 Ω。
【物理】邯郸市物理电与磁专项测试题(含答案)
【物理】邯郸市物理电与磁专项测试题（含答案）一、选择题1．关于如图所示的电和磁知识，下列描述错误的是（）A. 电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的B. 有金属外壳的家用电器外壳不接地会有安全患C. 梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性D. 磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的【答案】 C【解析】【解答】解：A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故A 正确；B、有金属外壳的家用电器使用的三孔插座，避免金属外壳带电接触后发生触电事故，故B 正确；C、塑料梳子和头发摩擦，塑料梳子因摩擦而带电，吸引碎纸屑；属于摩擦起电现象；故C 错误；D、磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的，故D正确．故选C．【分析】（1）明确通电导线在磁场中受力的作用后，可以使导线在磁场中产生运动；（2）有金属外壳的家用电器使用的插座；（3）两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电；（4）磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作．2．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，且磁场越强电阻越小，图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，如果闭合S1、S2，滑片P 向左移动时，电表的变化情况是（）A. 表和表示数均变小B. 表和表示数均变大C. 表示数变小，表示数变大D. 表示数变大，表示数变小【答案】D【解析】【解答】闭合S1、S2，滑片P向左移动时，电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性变强，所以巨磁电阻的阻值变小，根据串联电路的电压规律可知，其两端的电压变小即电压表的示数变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，即电流表的示数变大，D符合题意，ABC不符合题意.故答案为：D.【分析】根据滑动变阻器的在的变化分析电路中电流的变化，电流的变化影响磁性强弱变化，从而电路中的电流和电压和变化.3．如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置，电路中有感应电流的是（）A. 甲和乙B. 丙和丁C. 甲和丙D. 乙和丁【答案】 D【解析】【解答】甲图和丙图中，线圈与磁感线垂直时，不切割磁感线，不能产生感应电流，ABC不符合题意；乙图中a导线向下切割磁感线，而丁图a导线向上切割磁感线，两图中a导线切割磁感线的方向相反，所以感应电流的方向相反，D符合题意.故答案为：D.【分析】本题考查的是感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素。
(物理)物理电与磁测试题(含答案解析)(1)
（物理）物理电与磁测试题（含答案解析）(1)一、选择题1．如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合回路的一部分．它在下图所示各磁场中水平运动时，哪种情况不会产生感应电流（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】解：磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，ACD中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；只有B没有切割磁感线，所以不会产生感应电流；故选B．【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②导体切割磁感线运动这两个条件．2．以下探究实验装置中，不能完成探究内容的是（）A. 磁极间相互作用规律B. 通电直导线周围存在磁场C. 磁性强弱与电流大小的关系D. 产生感应电流的条件【答案】C【解析】【解答】解：A、如图，据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律，A选项能探究，故不符合题意；B、如图，该实验装置是奥斯特实验装置图，可探究通电导线周围存在着磁场，B选项能探究，但不符合题意；C、如图，该实验电路中电流大小不能改变，所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系．故符合题意；D、如图，此时电路是闭合，导体在磁场中做切割磁感线运动时，能产生感应电流，D能探究，故不符合题意．故选C．【分析】（1）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（2）据奥斯特实验可知，通电导线周围存在着磁场；（3）电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关；（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，该现象叫电磁感应现象．3．如图所示四个实验中，能说明电动机工作原理的是（）A.B.C.D.【答案】 D【解析】【解答】解：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；A、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围有磁场，A不符合题意；B、该装置没有电源，是发电机原理图，其原理是电磁感应现象，B不符合题意；C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置，是电流的磁效应，C不符合题意；D、该装置有电源，是电动机原理图，表明通电的导体在磁场中受力的作用，D符合题意。
通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题
通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题通电导线在磁场中受到的力1.安培力（1）磁场对电流的作用力叫做安培力。
左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
（2）大小计算：当L∥B时，F=0当L⊥B时，F=BIL（安培力最大）①L是有效长度：弯曲导线的有效长度等于两端点所连直线的长度；相应的电流方向，沿L 由始端流向未端．因为任意形状的闭合线圈，其有效长度L＝0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零．②公式的适用条件：一般只适用于匀强磁场．若B不是匀强磁场，则L应足够短以至可将L所在处的磁场视为匀强磁场．（3）安培力的方向：方向判定：左手定则。
安培力的方向一定垂直于B和I，即总是垂直于B、I所决定的平面。
（注意：B和I间可以有任意夹角）2.右手螺旋定则（安培定则）与左手定则的区别右手螺旋定则（安培定则）左手定则作用判断电流的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中原因大拇指指向电流的方向四根手指弯曲方向指向电流的环绕方向磁感线穿过手掌心四指指向电流方向结果四根手指弯曲方向表示磁感线的方向大拇指指向轴线上的磁感线方向大拇指指向电流受到的磁场力的方向习题：1．关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( )A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直2．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右3．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线( )A ．受到竖直向上的安培力B ．受到竖直向下的安培力C ．受到由南向北的安培力D ．受到由西向东的安培力4.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( )A.安培力的方向就是该处的磁场方向B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大5.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力( )A ．大小不变，方向也不变B ．大小由零渐增大，方向随时改变C ．大小由零渐增大，方向不变D ．大小由最大渐减小到零，方向不变6.如图所示，长为L 的导线AB 放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d ，通过的电流为I ，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B ，则AB 所受的磁场力的大小为( )A ．BILB ．BIdcos θC ．BId/sin θD ．BIdsin θ7.如图所示，一个闭合线圈套在条形磁铁靠近N 极的一端，当线圈内通以图示方向的电流I 时，下列说法中正确的是()①线圈圆面将有被拉大的倾向③线圈将向S 极一端平移②线圈圆面将有被压小的倾向④线圈将向N 极一端平移A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④ 8.如图，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，当导线通入图示方向电流时，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9.两条通电的直导线互相垂直，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB 是固定的，另一条CD 能自由转动．通以图示方向的直流电后，CD 导线将( )A ．逆时针方向转动，同时靠近导线ABB ．顺时针方向转动，同时靠近导线ABC ．逆时针方向转动，同时远离导线ABD ．顺时针方向转动，同时远离导线AB10.如图所示，长直导线通电为I 1，通过通以电流I 2环的中心且垂直环平面，当通以图示方向的电流I 1、I 2时，环所受安培力( )A ．沿半径方向向里B ．沿半径方向向外C ．等于零D ．水平向左 E.水平向右 11.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A ．水平向左B ．水平向右C ．竖直向下D ．竖直向上12.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内。
人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(含答案)
《磁场》检测题一、单选题1．如图所示，导线框中电流为I ，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B ，AB 与CD 相距为d ，则MN 所受安培力大小为( )A ．F ＝BIdB ．F ＝sin BIdC ．F ＝BId sin θD ．F ＝BId cos θ2．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子（正电子质量和电量与电子大小相等，电性相反）分别以相同速度沿与x 轴成60°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（ ）A ．1∶2B ．2∶1C ．1D ．1∶13．如图，一质子以速度v 穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转则A ．若电子以相同速度v 射入该区域，将会发生偏转B ．若质子的速度v ′＜v ，它将向下偏转而做类似的平抛运动C ．若质子的速度v ′＞v ，它将向上偏转，其运动轨迹是圆弧线D ．无论何种带电粒子（不计重力），只要都以速度v 射入都不会发生偏转4．如图，半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，半径OC 与OB 夹角为60°．一电子以速率v 从A 点沿直径AB 方向射入磁场，从C 点射出。
电子质量为m 、电荷量为e ，不计电子重力，下列说法正确的是（ ）A ．磁场方向垂直纸面向里 B．磁感应强度大小为3eRC．电子在磁场中的运动时间为3RvD ．若电子速率变为3v，仍要从C 点射出，磁感应强度大小应变为原来的3倍5．如图所示，两根长直通电导线互相平行，电流方向相同。
它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处，且A 、B 两点处于同一水平面上。
两通电电线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ，则C 处磁场的总磁感应强度的大小和方向是( )A ．B 竖直向上 B ．B 水平向右 C水平向右 D竖直向上 6．如图所示，总长为L 、通有电流I 的导线，垂直磁场方向置于宽度为x 、磁感应强度为B 的匀强磁场中，则导线所受安培力大小为( )A ．BILB ．BIxC ．BI(L －x)D ．BI(L ＋x)7．在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水．如果把玻璃皿放在磁场中，如图所示，通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看( )A ．液体将顺时针旋转B ．液体将逆时针旋转C ．若仅调换N 、S 极位置，液体旋转方向不变D ．若仅调换电源正、负极位置，液体旋转方向不变8．M 点是位于圆形匀强磁场边界的一个粒子源，可以沿纸面向磁场内各个方向射出带电荷量为q 、质量为m 、速度大小相同的粒子，如图所示。
2020年磁场测试(含答案)(1)
2020年普通高等学校招生全国统一考试磁场能力测试二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．下列关于磁场的说法中，正确的是( )A. 磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B. 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C. 磁极与磁极间是直接发生作用的D. 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生15．长为10 cm的通电直导线，通以1 A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N，则该磁场的磁感应强度( )A．等于4 T B．大于或等于4 TC．小于或等于4 T D．上述说法都错误16、关于磁感应强度B＝FIL和电场强度E＝Fq，下列说法中正确的是( )A．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，说明此处一定无磁场B．一试探电荷在某处不受电场力作用，说明此处一定无电场C．一小段通电导线在磁场中所受磁场力越大，说明此处的磁场越强D．磁感应强度的方向与该处一小段通电导线所受磁场力的方向可能相同17．如图所示是等腰直角三棱锥，其中侧斜面abcd为边长为L的正方形，abef和ade均为竖直面，dcfe为水平面。
将次等腰直角三棱锥安图示方式放置于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，下面说法中正确的是A．通过abcd面的磁通量大小为BL²B．通过dcfe面的磁通量大小为BL²C．通过ade的磁通量为零D．通过abfe面的磁通量大小为BL²18．电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示。
两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ，线圈Ⅰ固定，线圈Ⅱ置于天平托盘上。
当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零。
下列说法正确的是A．当天平示数为负时，两线圈电流方向相同B．当天平示数为正时，两线圈电流方向相同C．线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力大于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力D．线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用19、如图为显像管原理示意图，电子束经电子枪加速后，进入偏转磁场偏转，不加磁场时，电子束打在荧光屏正中的O点。
(物理)物理电与磁专项检测试卷及答案
（物理）物理电与磁专项检测试卷及答案一、选择题1．发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，制造电动机所依据的原理是（）A. 电磁感应现象B. 电流的周围存在着磁场C. 磁场间的相互作用D. 通电导体在磁场中受到力的作用【答案】D【解析】【解答】解：电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的．故选D．【分析】电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用．发电机的工作原理：电磁感应现象．2．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（）A. S1断开，滑片P在图示位置B. S1闭合，滑片P在图示位置C. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端D. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端【答案】D【解析】【解答】解：A、S1断开时，电磁铁无磁性，由题意可知GMR的电阻最大，由I= 可知，右侧电路中电流最小，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最小，指示灯最暗，故A错误；BCD、闭合S1时，GMR所处的位置由无磁场变为有磁场，GMR的阻值减小；当滑片P在滑动变阻器最左端时，左侧电路的电阻最小，由I= 可知，左侧电路中的电流最大，电磁铁磁性最强，则GMR的电阻最小，右侧电路中电流最大，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最大，指示灯最亮，故BC错误，D正确．故选D．【分析】闭合S2时，指示灯与GMR串联，电压表测GMR两端的电压，闭合S1时，电磁铁有磁性，根据GMR与磁性之间的关系判断其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用P=I2R可知指示灯功率的变化，进一步判断亮暗的变化．3．下列四种磁体中产生的磁场，其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是（）A. 条形磁铁 B. 地磁场 C. 通电直导线 D. 通电螺线管【答案】C【解析】【解答】解：条形磁铁的中间没有磁性，但在两端磁性最强；地磁场和通电螺线管的磁场特点与条形磁铁磁体的磁场相似；通电直导线磁场的分布就是以通电直导线为圆心的一个个同心圆，越靠近通电直导线，磁性越强，磁场分布就越密．所以通电直导线磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同．故选C．【分析】根据条形磁铁的磁场特点、地磁场的磁场特点、通电直导线的磁场特点和通电螺线管的磁场特点进行比较，得出答案．4．电磁炮是一种先进的动能杀伤武器，它是利用磁场对通电导体作用的原理，对金属炮弹进行加速，具有速度快、命中率高等待点。
高中物理3 通电导线在磁场中受到的力试题高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校第4节通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向1．义：在磁场中受到的力称为安培力。
2．判断安培力方向的方法是。
内容：伸开左手，让拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在一个平面内，让从掌心进入，并使四指指向的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的方向。
二、安培力的大小1．当通电导线垂直磁场方向放置时，所受安培力的大小为F= 。
2．当磁感强度B的方向与通电导线平行时，导线受力F= 。
3．当磁感强度B的方向与通电导线的方向成θ角时，F= 。
θ为B与I 之间的夹角。
三、磁电式电流表1．构造：、、螺旋弹簧（又叫游丝）、指针、极靴、圆柱形铁芯。
2．原理：当被测电流通入线圈时，线圈受作用而转动，线圈的转动使螺旋弹簧扭转形变，产生阻碍线圈转动的力矩。
当安培力产生的转动力矩与螺旋弹簧形变产生的阻碍转动的力矩达到平衡时，指针停留在某一刻度。
越大，就越大，就越大。
通电导线左手则磁感线电流安培力BIL 0 sinBILθ磁铁线圈安培力电流安培力指针偏角一、判断通电导体（或磁铁）在安培力作用下运动的常用方法具体方法实例分析电流元法把整段电流效分成很多电流元，先用左手则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确运动方向，注意一般取对称的电流元分析判断能自由移动的导线运动情况把直线电流效为AO、BO两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向如图所示。
可见，导线将沿俯视逆时针方向转动特殊位置法根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置用导线转过90°的特殊位置（如图所示的虚线位置）来分析，判得安培力方向向下，故导线在逆时针转动的同时向下运动效分析法环形电流可以效为小磁针（或条形磁铁），条形磁铁也可效成环形电流，通电螺线管可效为多个环形电流或条形磁铁判断环形电流受到的安培力方向把环形电流效成如图所示右边的条形磁铁，可见两条形磁铁相互吸引，不会有转动。
(压轴题)初中物理九年级全册第十四章《磁现象》测试题(答案解析)(4)
一、选择题1．如图所示，是小安同学自制的一个实验装置，他把带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体，沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡发光。
以下说法正确的是（）A．灯丝中电流方向保持不变B．实验现象表明磁能生电C．该现象类似于电磁铁D．此装置与电动机原理相同2．如题图所示，下列说法正确的是（）A．甲图：地磁场的磁感线是从地理的北极出发回到地理的南极B．图乙：小磁针的左端是小磁针的南极C．图丙：发电机的原理图D．图丁：条形磁体两端的磁性最弱3．关于磁场，下列说法正确的是（）A．磁场虽看不见摸不着，但它却是客观存在的特殊物质B．磁感线也是磁场中真实存在的曲线C．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的D．地磁场的N极在地理的北极附近，S极在地理的南极附近4．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象，则下列表述中正确的是（）A．甲图可以用来演示通电导线周围存在磁场即电流的磁效应B．乙图可以用来演示磁场对电流的作用即发电机原理C．丙图可以用来演示电磁感应现象即电动机原理D．丁图说明地磁场的磁场分布与条形磁体的磁场分布不相似5．用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”。
闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。
若要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（）A．换用磁性更强的蹄形磁体B．将蹄形磁体的N、S极对调C．将滑动变阻器的滑片P向右移动D．将硬直导线的A、B两端对调6．如图所示，支架上的条形磁铁N极端的下方吸引了两根金属棒，两金属棒被磁化后下端张开，此现象说明两金属棒（）A．可能是铝棒，下端是N极B．可能是铜棒，下端是N极C．可能是铁棒，下端是S极D．可能是铁棒，下端是N极7．如图所示电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（）A．电磁铁的A端为S极B．小磁针静止时，S极水平指向左C．当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强D．增大电源电压可使电磁铁的磁性增强8．如图所示，有关电与磁的下列描述中，正确的是（）A．甲图是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系B．乙图是发电机的原理图C．丙图是探究电磁感应现象的装置图D．图丁发现电流磁效应的物理学家是法拉第9．图甲是一种磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。
(北师大版)东莞市初中物理九年级全册第十四章《磁现象》测试(含答案解析)
一、选择题1．在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。
甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。
用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动对于这个过程，下列说法正确的是（）A．甲线圈相当于电动机B．乙线圈相当于电动机C．甲线圈摆动是电能转化为机械能D．乙线圈摆动是机械能转化为电能2．下列家用电器中，主要利用“磁场对通电导体有力的作用”这一原理工作的是（）A．电风扇B．电饭煲C．微波炉D．冰箱3．《事林广记》中记载了“指南龟”（如图所示）的制法：先以木刻龟，在龟体上沿首尾方向开一洞，放入条形磁石，以黄蜡填满，在龟尾部敲入一铁针与磁石一段相连。
将木龟支于竹针之上，使木龟转动，静止后，针指南。
关于“指南龟”，下列说法中正确的是（）A．磁石靠近龟尾一端为磁石的北极B．铁针指向的是地理的北极附近C．铁针指向的是地磁的南极D．“指南龟”能指南是因为其受到地磁场的作用4．在物理实践活动中，小明设计了一款“智能照明灯”，其电路原理图如图所示，光线较R为定值电阻，R为光敏暗时灯自动发光，光线较亮时灯自动熄灭，已知电源电压恒定，电阻其阻值随光照强度的增大而减小。
下列说法正确的是（）A．电磁铁的上端为S极B．灯应设计在A和B两接线柱之间C．当光照强度增强，控制电路的电流变小D．增大定值电阻R的阻值可以使灯早晨时提前熄灭5．如图所示电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（）A．电磁铁的A端为S极B．小磁针静止时，S极水平指向左C．当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强D．增大电源电压可使电磁铁的磁性增强6．下列四幅图中与动圈式话筒工作原理相同的是（）A．B．C．D．7．如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中正确的是（）A．图甲可用来演示电动机原理B．图乙可用来演示通电导线周围磁场的强弱与电流大小的关系C．图丙可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系D．图丁可用来演示发电机的工作原理8．用细线拴住条形磁体，将磁体放在铁屑中，然后将条形磁体取出悬挂在空中，现象如图所示，下列说法中不能用此现象说明的是（）A．磁体能吸引铁B．条形磁体两极磁性最强，中间磁性最弱C．铁屑被磁化D．磁体外部磁场方向是从N极到S极9．如图所示，闭合开关S1、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是（）A．相斥，A端为N极，B端为N极B．相斥，A端为S极，B端为S极C．相吸，A端为S极，B端为N极D．相吸，A端为N极，B端为S极10．在如图所示的电路中，小磁针在螺线管内部，根据小磁针静止时的指向可知A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极11．下列说法正确的是A．图甲中磁铁静止时A端总是指向地理北方，则A端是磁铁的北极B．图乙为动圈式话筒的结构示意图，它的工作原理是磁场对电流的作用C．图丙为水位自动报警器，当水位上升到金属块A时，红灯不亮绿灯亮D．图丁所示的现象中，同时工作的用电器过多不会使家庭电路电流过大12．820年，安培在科学院例会上做了一个实验，引起了众科学家的兴趣。
【物理】广州市物理电与磁专项测试卷(含答案解析)
【物理】广州市物理电与磁专项测试卷（含答案解析）一、选择题1．以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中错误的是（）A. 如图装置闭合电路后磁针会偏转，说明电流能产生磁场B. 如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用C. 如图装置所揭示的原理可制造发电机D. 图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用【答案】 D【解析】【解答】A、这是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场（即电流能产生磁场），A不符合题意。
B、如图装置，开关闭合后导体会在磁场中运动，说明通电导线在磁场中受到力的作用，B 不符合题意。
C、图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，根据这个原理可制成发电机，C不符合题意。
D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说，有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理，发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理，电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.2．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭开了电与磁的联系；法拉第发现了电磁感应现象进一步揭示了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代．下列有关电磁现象的说法正确的是（）A. 通电导体周围一定存在磁场B. 导体在磁场中运动一定产生感应电流C. 电磁波在真空中无法传播D. 通电导体受到磁场的作用力与磁场方向无关【答案】A【解析】【分析】（1）奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场，其磁场方向和电流方向有关；（2）产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会有感应电流；（3）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；（4）通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁场方向有关．【解答】A、奥斯特实验证明了：通电导体周围一定存在磁场，故A正确；B、闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会有感应电流．故B 错误；C、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故C错误；D、通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁场方向有关．故D错误．故选A．【点评】此题考查的知识点比较多，有奥斯特实验、电磁感应现象、电磁波的传播和通电导体在磁场中的受力等问题，难度不大，是中考的常见题型．3．下图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【解答】解：A、图中是奥斯特实验的装置，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；B、图中没有电源，但有灵敏电流计，是探究电磁感应现象的装置，故B不符合题意；C、图中有电源，是研究磁场对电流作用的装置，故C不符合题意；D、图中电磁铁和滑动变阻器串联，通过调节滑片改变电路中的电流，即研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故D符合题意．故选D．【分析】（1）通电导线周围存在磁场，称为电流的磁效应；（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，发电机就是利用这个原理制成的；（3）通电线圈在磁场中受力转动，电动机就是利用这个原理制成的；（4）电磁铁磁性强弱跟电磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关．4．下列实验中，能说明电动机工作原理的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】电动机利用磁场对电流的作用力工作。
人教版物理选修3-1《磁场对通电导线的作用力》综合练习及答案
磁场对通电导线的作用力综合练习1．下列四图中的通电导线在磁场中受力分析正确的是( )解析：选C.注意安培定则与左手定则的区别，判断通电导线在磁场中的受力用左手定则．2．在如图所示的电路中，电池均相同，当开关S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为F a、F b，可判断两段导线( )A．相互吸引，F a>F b B．相互排斥，F a>F bC．相互吸引，F a<F b D．相互排斥，F a<F b解析：选D.无论开关置于a还是置于b，两导线中通过的都是反向电流，相互间作用力为斥力，A、C错误．开关置于位置b时电路中电流较大，导线间相互作用力也较大，B错误D正确．故选D.3. (2013·河北唐山一中高二月考)由导线组成的直角三角形框架放在匀强磁场中(如图所示)，若导线框中通以如图方向的电流时，导线框将( )A．沿与ab边垂直的方向加速运动B．仍然静止C．以c为轴转动D．以b为轴转动解析：选B.ab和bc两段电流的等效长度等于ac，方向由a到c的一段电流，由左手定则以及安培力公式可知ab和bc两段电流所受安培力的合力方向和ac受到的安培力方向相反，大小相等，线框整体合力为0，仍然静止，故选B.4.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用F N表示磁铁对桌面的压力，用F f表示桌面对磁铁的摩擦力，导线中通电后与通电前相比较( )A．F N减小，F f＝0 B．F N减小，F f≠0C．F N增大，F f＝0 D．F N增大，F f≠0解析：选C.如题图所示，电流I处的磁场方向水平向左，由左手定则知电流I受安培力方向竖直向上．根据牛顿第三定律知，电流对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面的压力增大．由于磁铁没有相对于桌面的运动趋势，故桌面对磁铁无摩擦力作用．故选C.5. (2013·南京外国语学校高二检测)如图所示，一根长L＝0.2 m的金属棒放在倾角θ＝37°的光滑斜面上，并通过I＝5 A的电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度B＝0.6 T 竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？(sin 37°＝0.6)解析：从侧面对棒受力分析如图，安培力的方向由左手定则判出为水平向右，F＝ILB＝5×0.2×0.6 N＝0.6 N.由平衡条件得重力mg＝Ftan 37°＝0.8 N.答案：0.8 N一、选择题1．一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图中正确的是( )解析：选D.A图中导线不受力，故它不会弯曲，A错误．B图中导线受到垂直纸面向里的安培力，它不会向右弯曲，B错误．C图中导线受到水平向右的安培力，导线不会向左弯曲，C错误．D图中导线受到水平向右的安培力，故它向右弯曲，D正确．故选D.2.如图所示，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( )A．0 B．0.5BIlC．BIl D．2BIl解析：选C.V形通电导线的等效长度为图中虚线部分，所以F＝BIl，故选C.3.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：选C.根据直线电流相互作用的规律可知a与c相互吸引，b与c也相互吸引，所以导线c所受的合力方向一定指向左边且与ab边垂直，故选C.4. (2013·清华附中高二检测)如图所示，abcd为闭合四边形线框，a、b、c三点的坐标分别为(0，L,0)，(L，L,0)，(L,0,0)，整个空间中有沿y轴正方向的匀强磁场，线框中通有方向如图所示的电流I.关于线框各条边所受安培力的大小，下列叙述中正确的是( )A．ab边与bc边受到的安培力大小相等B．cd边受到的安培力最大C．cd边与ad边受到的安培力大小相等D．ad边不受安培力作用解析：选B.根据安培力的计算公式可得，ab边所受安培力的大小为F ab＝BIl ab，bc边平行于磁场方向，受力为零，ad边所受安培力的大小为F ad＝BIl Od，cd边所受安培力的大小为F cd＝BIl cd，故选B.5. (2013·长沙市第一中学阶段性考试)如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则( )A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极C．无论如何台秤的示数都不可能变化D．以上说法都不正确解析：选A.如果台秤的示数增大，说明导线对磁铁的作用力竖直向下，由牛顿第三定律知，磁铁对导线的作用力竖直向上，根据左手定则可判断，导线所在处磁场方向水平向右，由磁铁周围磁场分布规律可知，磁铁的左端为N极，故选A.6.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所示的电流时，从左向右看，线圈L1将( )A．不动B．顺时针转动C．逆时针转动D．向纸面内平动解析：选B.法一：等效分析法把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流L2的中心，通电后，小磁针的N 极应指向该环形电流L2的磁场方向，由安培定则知L2产生的磁场方向在其中心竖直向上，而L1等效成小磁针，转动前N极应指向纸里，因此应由向纸里转为向上，所以从左向右看，线圈L1顺时针转动．故选B.法二：利用结论法环形电流L1、L2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可得L1的转动方向应是：从左向右看线圈L1顺时针转动．故选B.7.如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D ．磁感应强度变大，θ角变小解析：选A.棒中电流变大，金属棒所受安培力变大，θ角变大，A 正确；两悬线等长变短，θ角不变，B 错误；金属棒质量变大，θ角变小，C 错误；磁感应强度变大，金属棒所受安培力变大，θ角变大，D 错误．故选A.☆8.如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m 、长为l 的金属棒ab 悬挂在c 、d 两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a 到b 的电流I 后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )A.mg Iltan θ，竖直向上 B.mg Iltan θ，竖直向下C.mg Ilsin θ，平行悬线向下 D.mg Ilsin θ，平行悬线向上解析：选D.要求所加磁场的磁感应强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向不变，由画出的力的三角形可知，安培力的最小值为F min ＝mg sin θ，即IlB min ＝mg sin θ，得B min ＝mg Ilsin θ，方向应平行于悬线向上．故选D.☆9.如图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度．天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L ，共N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面．当线圈中通有电流I (方向如图所示)时，在天平两边加上质量分别为m 1、m 2的砝码时，天平平衡；当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m 的砝码后，天平又重新平衡．由此可知( )A ．磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为m 1－m 2g NILB ．磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为mg2NILC ．磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为m 1－m 2g NILD ．磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为mg 2NIL解析：选B.由题目所给条件，先判断出磁场的方向再根据天平的工作原理列出对应关系式．因为电流反向时，右边再加砝码才能重新平衡，所以此时安培力竖直向下，由左手定则判断磁场向里．电流反向前，有m 1g ＝m 2g ＋m 3g ＋NBIL ，其中m 3为线圈质量．电流反向后，有m 1g ＝m 2g ＋m 3g ＋mg －NBIL .两式联立可得B ＝mg2NIL.故选B.二、非选择题10.如图所示，PQ 和MN 为水平、平行放置的金属导轨，相距1 m ，导体棒ab 跨放在导轨上，导体棒的质量m ＝0.2 kg ，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M ＝0.3 kg ，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T ，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在导体棒中通入多大的电流？方向如何？解析：为了使物体匀速上升，导体棒所受安培力方向应向左，由左手定则可知，导体棒中的电流方向应为a →b .由平衡条件得：BIL ＝Mg ＋μmg 解得：I ＝Mg ＋μmgBL＝2 A.答案：2 A 方向a →b11.如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m ．质量为6×10－2 kg 的通电直导线，电流I ＝1 A ，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T ，方向竖直向上的磁场中，设t ＝0，B ＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g 取10 m/s 2)解析：支持力为0时导线的受力如图所示， 由平衡条件得：F 安＝mgtan 37°＝6×10－2×100.75 N＝0.8 N 由F 安＝BIL 得B ＝F 安IL＝0.81×0.4T ＝2 T由B＝0.4t得t＝B0.4＝20.4s＝5 s.答案：5 s☆12.如图所示为某种电流表的原理示意图．质量为m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，弹簧的劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，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.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大小．(1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g)(2)若要使电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？(3)若k＝2.0 N/m，ab＝0.20 m，bc＝0.05 m，B＝0.20 T，此电流表的量程是多少？(不计通电时电流产生的磁场的影响)(4)若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大？解析：(1)设弹簧的伸长为Δx，则有mg＝kΔx①由①式得Δx＝mg k.(2)为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN上的安培力必须向下，因此M 端应接正极．(3)设满量程时通过MN 的电流大小为I m ，则有 BI m ab ＋mg ＝k (bc ＋Δx )②联立①②式并代入数据得I m ＝2.5 A.(4)设量程扩大后，磁感应强度变为B ′，则有 2B ′I m ab ＋mg ＝k (bc ＋Δx )③由①③式得B ′＝kbc 2I m ab，代入数据得B ′＝0.10 T. 答案：(1)mg k (2)M 端应接正极 (3)2.5 A(4)0.10 T。
通电导线在磁场中受力的典型例题(解析版)
典例1：磁场对通电导线的作用力典例1：考察概念。
下列关于通电直导线在磁场中受磁场力的说法中，正确的是[ ]A．导线所受磁场力的大小只跟磁场的强弱和电流的强弱有关B．导线所受磁场力的方向可以用左手定则来判定C．导线所受磁场力的方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系D．如果导线受到的磁场力为零，导线所在处的磁感应强度一定为零E安培力的方向可以不垂直于直导线F安培力的方向总是垂直于磁场的方向G．安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关H．将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半典例2：关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是BA. F、B、I三者必须保持相互垂直B. F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C. B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D. I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直典例3：下列各图中，表示磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关系，其中正确的是（）A. B. C. D.E. F G H典例4：如图所示．一边长为L底边，BC的电阻R，是两腰AB、AC的电阻RAB、RAC的两倍（RBC=2RAB=2RAC）的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。
若通以图示方向的电流．且已知从B端流人的总电流强度为I，则金属框受到的总磁场力的大小为B A．0 B．BILC． D．2 BIL易错训练：如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，匀强磁场的磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（）CA．F=BId B．F=BIdsinθC．F=BId/sinθ D ．F=BIdcosθ二、安培力作用下的运动常用方法：等效法、电流元法1、特殊值法2、推论法、转换研究对象法典例1：如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd（ab、cd在同一条水平直线上）连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。
(易错题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》测试题(含答案解析)(5)
一、选择题1．(0分)[ID：126778]如图所示，等腰直角三角形ABC中，D是AB边的中点，置于B点B。
若在C点放置一的直导线中通垂直纸面向里恒定电流时，D点的磁感应强度大小为根电流大小相同、方向相反的直导线，则D点的磁感应强度变为（）2B，方向向上A．2B，方向向右B．2B，方向垂直于AB向上C．022B，方向向上D．2．(0分)[ID：126777]关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A．一小段通电导线放在磁感应强度不为零的位置，那么它受到的磁场力可能为零B．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C．放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N，则该处的磁感应强度就是1TD．磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同3．(0分)[ID：126772]关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（）A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过闭合回路的磁通量也越大C．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的D．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零4．(0分)[ID：126745]如图所示，在通电螺线管附近放置四枚小磁针a、b、c、d，小磁针静止时，指向正确的是（涂黑的一端为N极）（）A．a B．b C．c D．d5．(0分)[ID：126739]1831年8月29日，法拉第经历近十年的研究终于在一次实验中发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在同一个铁环上（如图），一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。
之后他设计出几十个关于电磁感应现象的实验，并把它们总结成五类情况，请结合你学习电磁感应知识判断以下哪个选项不属于这五类现象（）A．恒定的电流B．变化的磁场C．运动的磁铁D．在磁场中运动的导体6．(0分)[ID：126721]指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，指南针能指示南北方向是由于() A．指南针的两个磁极相互吸引B．指南针的两个磁极相互排斥C．指南针能吸引铁、钴、镍等物质D．地磁场对指南针的作用7．(0分)[ID：126720]关于磁感强度B，下列说法中正确的是A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B．磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C．在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大8．(0分)[ID：126718]三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。
磁场对通电导线的作用力(原卷版)
1.1 磁场对通电导线的作用力一、安培力的方向1．安培力：通电导线在 中受的力．2．左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指 ，并且都与 在同一个平面内；让磁感线从 垂直进入，并使四指指向 的方向，这时 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系： ， ，即F 垂直于B 与I 所决定的平面．二、安培力的大小1．垂直于磁场B 的方向放置的长为l 的通电导线，当通过的电流为I 时，所受安培力为F ＝ . 2．当磁感应强度B 的方向与电流方向成θ角时，公式F ＝ . 三、磁电式电流表1．原理：安培力与电流的关系．通电线圈在磁场中受到 而偏转，线圈偏转的角度越大，被测电流就越 ．根据 的偏转方向，可以知道被测电流的方向． 2．构造：磁体、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴．3．特点：极靴与铁质圆柱间的磁场沿 方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线 ，且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小 ．4．优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流．缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很弱．考点一：两根通电导线之间的作用力方向【例1】在正三角形ABC 的三个顶点A 、B 、C 处，各固定有一根垂直于三角形的长直导线，每根导线通有大小相同的恒定电流，电流方向如图所示，已知导线A 受到的安培力大小为F ，则导线C 受到的安培力（ ）A ．大小为F ，方向平行AB 向左下 B ．大小为F ，方向平行AB 向右上基础知识梳理典型例题分析C，方向垂直AB向右下D，方向垂直AB向左上【变式练习】1．如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有反向电流后，两导线环开始运动，以下关于两导线环运动情况的说法正确的是（）A．二者相互靠近，各自做匀变速直线运动B．二者相互远离，各自做加速度减小的直线运动C．二者相互靠近，各自做加速度减小的直线运动D．二者相互远离，各自做加速度增大的直线运动2．如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。
1.1 磁场对通电导线的作用力(同步练习)(解析版)
第一章安培力与洛伦兹力第1节磁场对通电导线的作用力1．下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受安培力F的方向，其中图示正确的是()【答案】C【解析】A、D图中电流方向与磁场方向平行，不受安培力作用，故A、D错误；B图中安培力的方向是垂直导线向下的，故B错误；C图中安培力的方向是垂直导线向上的，故C正确．2．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半【答案】：B【解析】：根据左手定则可知：安培力的方向垂直于电流I和磁场B确定的平面，即安培力的方向既垂直于B又垂直于I，A错误，B正确；当电流I的方向平行于磁场B的方向时，直导线受到的安培力为零，当电流I的方向垂直于磁场B的方向时，直导线受到的安培力最大，可见，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，C错误；如图所示，电流I和磁场B垂直，直导线受到的安培力F＝BIL，将直导线从中点折成直角，分段研究导线受到的安培力，电流I和磁场B垂直，根据平行四边形定则可得，导线受到的安培力的合力为F′＝22BIL，D错误。
3．一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如下图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()．【答案】D【解析】A图中I与B平行应不受安培力，故A错误，由左手定则知B、C错误，D正确．4．一条劲度系数较小的金属弹簧处于自由状态，当弹簧通以电流时，弹簧将() A．保持原长B．收缩C．伸长D．不能确定【答案】：B【解析】：弹簧通电时，同向电流相吸，使得弹簧缩短，故B正确。
5.如图所示，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．以相等的加速度相背运动【答案】：C【解析】：同向环形电流间相互吸引，虽然两电流大小不等，但根据牛顿第三定律知两线圈间相互作用力大小相等，所以选C 项．6.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，方向如图所示。
2020届高中物理二轮总复习《通电导线在磁场中受到的力》试题
2020届高中物理二轮总复习《通电导线在磁场中受到的力》试题试卷满分：150分命题人：嬴本德第I 卷（选择题）一、单选题：本题共20小题，每小题2分，共40分。
在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A ．安培力的方向可以不垂直于直导线B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半2．质量为m ，长度为L 的金属细杆放在倾角为θ的斜面上，杆与斜面间的动摩擦因数为μ．杆中通有垂直纸面向里的恒定电流．整个装置处在如图所示的匀强磁场中，金属杆处于静止状态．其中杆与斜面间的摩擦力可能为零的是()A ．①③B ．②③C ．①②④D ．②③④3．把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路图．当开关S 接通后，将看到的现象是()A ．弹簧向上收缩B ．弹簧被拉长C ．弹簧上下跳动D ．弹簧仍静止不动4．一个可以自由运动的线圈L 1和一个固定的线圈L 2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所示的电流时，从左向右看，则线圈L 1将()A ．不动B ．顺时针转动C ．逆时针转动D ．向纸面内平动5．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A．水平向左B ．水平向右C ．竖直向下D ．竖直向上6．一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，逐渐增大导电棒中的电流，磁铁一直保持静止．可能产生的情况是()A ．磁铁对桌面的压力不变B ．磁铁对桌面的压力一定增大C ．磁铁受到摩擦力的方向可能改变D ．磁铁受到的摩擦力一定增大7．如图所示，在倾角为θ=37°的光滑斜面上有一根长为l=0.4m ，质量为m=6×10－2kg 的通电直导线，电流I=1A ，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T ，方向竖直向上的磁场中，设t 0=0，B 0=0，则斜面对导线的支持力为零时所用的时间为(g 取10m/s 2)()A ．3sB ．4sC ．5sD ．6s8．将长为1m 的导线ac ，从中点b 折成如图所示的形状，放入磁感应强度为B=0.08T 的匀强磁场中，已知abc平面与磁场垂直，若在导线abc 中通入25A 的直流电，则整根导线所受安培力大小为()A ．3NB ．3NC ．5ND ．5N9．如图，“L”型导线abc 固定并垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，bc ab ⊥，ab 长为l ，bc 长为l 43，导线通入恒定电流I ，设导线受到的安培力大小为F ，方向与bc 夹角为θ，则()A ．BIl F 47=，34tan =θB ．BIl F 47=，43tan =θC ．BIl F 45=，34tan =θD ．BIl F 45=，43tan =θ10．如图所示，用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 ，长度为L 的电阻丝电阻为r ，框架与一电动势为E ，内阻为r 的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B 的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为()A ．0B．5BEL 11r C ．10BEL 11r D ．BEL r11．一通电直导线与x 轴平行放置，匀强磁场的方向与xOy坐标平面平行，导线受到的安培力为F．若将该导线做成43圆环，放置在xOy 坐标平面内，如图所示，并保持通电的电流不变，两端点ab 连线也与x 轴平行，则圆环受到的安培力大小为()A ．FB ．Fπ32C ．F π322D ．F 323π12．如图所示，磁感应强度大小为B 的匀强磁场方向斜向右上方，与水平方向所夹的锐角为45o ．将一个43金属圆环ab 置于磁场中，圆环的圆心为O ，半径为r ，两条半径Oa 和Ob 相互垂直，且Oa 沿水平方向．当圆环中通以电流I 时，圆环受到的安培力大小为()A ．2BIrB ．BIr π23C ．BIr D ．2BIr13．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB 、CD ，导轨上放有质量为m 的金属棒MN ，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流与时间成正比，即I=kt ，其中k 为常数．若金属棒与导轨始终垂直，则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是()14．如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A ．棒中的电流变大，θ角变大B ．两悬线等长变短，θ角变小C ．金属棒质量变大，θ角变大D ．磁感应强度变大，θ角变小15．如题图所示，两根平行放置、长度均为L 的直导线a 和b ，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中．当a 导线通有电流强度为I ，b 导线通有电流强度2I ，且电流方向相反时，a 导线受到的磁场力大小为F 1，b 导线受到的磁场力大小为F 2，则a 通电导线的电流在b 导线处产生的磁感应强度大小为()A ．IL F 22B ．IL F 1C ．ILF F 2221-D ．ILF F 212-16．如图所示，三根通电长直导线P 、Q 、R 互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a ，电流均为I ，方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中，距导线r 处的磁感应强度B=rIk，其中k 为常数)．原点O 处的磁感应强度为()A ．大小为23kI3a，方向沿x 轴负方向B ．大小为3kI3a，方向沿x 轴正方向C ．大小为23kI3a，方向沿y 轴正方向D ．大小为3kI3a，方向沿y 轴负方向17．在如图所示的竖直平面内，在水平线MN 的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C 与MN 重合，线框由静止释放，沿轴线DC 方向竖直落入磁场中．忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的v －t 图，可能正确的是()18．如图所示，用一条横截面积为S 的硬导线做成一个边长为L 的正方形，把正方形的一半固定在均匀增大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率ΔBΔt=k (k >0)，虚线ab 与正方形的一条对角线重合，导线的电阻率为ρ．则下列说法正确的是()A ．线框中产生顺时针方向的感应电流B ．线框具有扩张的趋势C ．若某时刻的磁感应强度为B ，则线框受到的安培力为2kBL 2S8ρD ．线框中ab 两点间的电势差大小为kL 2219．如图所示，两平行导轨与水平面成α=37°角，导轨间距为L=1.0m ，匀强磁场的磁感应强度可调，方向垂直导轨所在平面向下．一金属杆长也为L ，质量m=0.2kg ，水平放在导轨上，与导轨接触良好而处于静止状态，金属杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，通有图示方向的电流，电流强度I=2.0A ，令最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则磁感应强度的最大值和最小值分别为()A ．1.0T 0B ．1.0T 0.6TC ．1.0T 0.2TD ．0.6T0.2T20．如图所示，PQ 和MN 为水平平行放置的金属导轨，相距L=1m ．P 、M 间接有一个电动势为E=6V ，内阻不计的电源和一只滑动变阻器，导体棒ab 跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的质量为m=0.2kg ，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M=0.4kg ．棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g 取10m/s 2)，匀强磁场的磁感应强度B=2T ，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是()A ．2ΩB ．2.5ΩC ．3ΩD ．4Ω二、多选题：本题共13小题，每小题3分，共39分。
中考物理电与磁测试题(含答案)
中考物理电与磁测试题（含答案）一、选择题1．下列设备中，工作原理与如图所示的实验原理相同的是（）A. 电动机B. 发电机C. 电磁铁D. 电磁继电器【答案】A【解析】【解答】解：A、由图可知，电路中有电源，是电动机的工作原理图，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意．B、发电机的原理图中没有电源，发电机是根据电磁感应原理制成的，故B不符合题意；CD、电磁铁、电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的，故CD不符合题意．故选A．【分析】图中有电源，是电动机工作原理的示意图，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用；再结合发电机、电磁铁、电磁继电器的工作原理可解答此题．2．图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中涉及的物理知识，说法错误的是（）A. 孔明灯在上升过程中，只受浮力B. 紫砂壶属于连通器C. 司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用D. 正在发声的编钟在振动【答案】 A【解析】【解答】解：A、孔明灯在上升过程中，不但受到浮力而且受到重力的作用，A不符合题意；B、紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口，底部相互连通，是利用连通器的原理，B符合题意；C、司南指示南北方向是因为受到了地磁场的作用，C符合题意；D、一切发声的物体都在振动，所以正在发声的编钟在振动，D符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体在上升过程中，不但受到浮力而且受到重力的作用.连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器，认清连通器的结构特点，生活中应用连通器的还有：乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近.（地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角，这是我国学者：沈括最早记述这一现象.）一切发声的物体都在振动.3．在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停．如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方．当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2（）A. 都是红灯B. 都是绿灯C. 分别是红灯、绿灯D. 分别是绿灯、红灯【答案】 D【解析】【解答】解：由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，所以L2为红灯；当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路接通而发光，所以L1为绿灯．故ABC错误，D正确．故选D【分析】根据光控开关的作用，分析左侧控制电路的通断，再分析两灯的工作状态即可解题．4．下列四种磁体中产生的磁场，其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是（）A. 条形磁铁 B. 地磁场 C. 通电直导线 D. 通电螺线管【答案】C【解析】【解答】解：条形磁铁的中间没有磁性，但在两端磁性最强；地磁场和通电螺线管的磁场特点与条形磁铁磁体的磁场相似；通电直导线磁场的分布就是以通电直导线为圆心的一个个同心圆，越靠近通电直导线，磁性越强，磁场分布就越密．所以通电直导线磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同．故选C．【分析】根据条形磁铁的磁场特点、地磁场的磁场特点、通电直导线的磁场特点和通电螺线管的磁场特点进行比较，得出答案．5．导线a是闭合电路的一部分，a在磁场中按图中v的方向运动时，能产生感应电滋的是（）（a在A、B选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于纸面）A. AB. BC. CD. D【答案】 D【解析】【解答】在电磁感应现象中，金属棒要切割磁感线需要两个条件：①金属棒与磁感线方向之间的夹角不能为0；②金属棒的运动方向与磁感线之间的夹角不能为0.A.导线a与磁感线的夹角为0，且运动方向与磁感线夹角为0，不能产生电流，故A不合题意；B.导线a与磁感线的夹角为0，但运动方向与磁感线夹角不为0，也不能产生电流，故B 不合题意；C.导线a与磁感线的夹角不为0，但运动方向与磁感线夹角为0，也不能产生电流，故C 不合题意；D.导线a与磁感线的夹角不为0，且运动方向与磁感线夹角不为0，能产生电流，故D符合题意。
【物理】 电与磁单元检测(附答案)
【物理】电与磁单元检测（附答案）一、电与磁选择题1．对下列现象的描述不合理的是（）A.甲：奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场B.乙：闭合开关后小磁针静止后会指向如图所示的位置C.丙：利用这个装置可以探究“电磁感应”现象D.丁：电流相同，电磁铁的磁性随线圈匝数增加而增强【答案】B【解析】【解答】解：A、甲：是著名的是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，选项正确，故不符合题意；B、乙：根据安培定则，可以判断螺线管的左端是N极，右端是S极，再根据磁极间相互作用，小磁针左端为S极，右端为N极，选项错误，故符合题意；C、丙：是通电导体在磁场中受力运动的实验，这一现象叫电磁感应现象，选项正确，故不符合题意；D、T:电流一定时，匝数越多，磁性越强，选项正确.故D不符合题意.故选B.【分析】（1）奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场；（2）用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；（4）电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关．2．下面所做探究活动与得出结论相匹配的是（）A.活动：用铁屑探究磁体周围的磁场-结论：磁感线是真实存在的B.活动：观察惯性现象玲结论：一切物体都受到惯性力的作用C.活动：马德堡半球实验玲结论：大气压真实存在且很大D.活动：探究带电体间的相互作用玲结论：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥【答案】C【解析】【解答】解：A、磁感线是理想化的物理模型，磁感线实际上并不存在，A不符合题意；B、惯性是物体的一种固有属性，它不是力，不能说受到惯性力的作用，B不符合题意；C、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。
C符合题意；D、电荷间相互作用的规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】磁感线是研究磁场时假想的线，惯性是性质不是力，马德堡半球实验最早证明大气压的存在，电荷间的规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.3．如图所示的四个装置，关于它们的说法正确的是（）A.图a可用来演示电流的磁效应B.图b可用来演示电磁感应现象C.图c可用来演示磁场对电流的作用D.图d可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系【答案】C【解析】【解答】A、该图中没有电源，即电磁感应现象，此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，是发电机的工作原理，A不符合题意；B、该图为奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，可用来演示电流的磁效应，B不符合题意；C、该图中有电源，即闭合开关后，磁场中的金属棒就会在磁场中运动，即说明通电直导线在磁场中受到力，C符合题意；D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关，D不符合题意；故答案为：C。
人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)
《磁场》检测题一、单选题1．如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和α粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是A．磁场方向垂直纸面向内B．从a点离开的是α粒子C．从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大D．粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长2．下列说法正确的是A．麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场 B．奥斯特认为电流周围存在磁场C．库仑提出用电场线来形象的描述电场 D．楞次首先发现了电磁感应现象3．如图所示，长方形abcd的长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心eb为半径的圆弧和以O为圆心Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(eb边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。
一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C 的带正电粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，则下列判断正确的是（）A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边C ．从Od 边射入的粒子，出射点分布在ab 边D ．从ad 边射人的粒子，出射点全部通过b 点4．如图所示，在xOy 坐标系的第Ⅰ象限中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在x 轴上的A 点垂直于x 轴射入磁场，第一次入射速度为v ，且经时间t 1恰好在O 点反向射出磁场，第二次以2v 的速度射入，在磁场中的运动时间为t 2，则t 1：t 2的值为( )A ．1：2B ．1；4C ．2；1D ：15．如图所示，始终静止在斜面上的条形磁铁，当其上方的水平放置的导线通以图示方向的电流时，斜面体对磁铁的弹力N 和摩擦力f 的变化是A ．N 减小，f 不变B ．N 减小，f 增大C ．N 、f 都增大D ．N 增大，f 减小6．如图所示，半径为R 的圆形区域里有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，M 、N 是磁场边界上两点且M 、N 连线过圆心，在M 点有一粒子源，可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为m 、电荷量为q 、速度大小均为2v qBR m =的带正电粒子，不计粒子的重力，若某一个粒子在磁场中运动的时间为π2R t v=，则该粒子从M 点射入磁场时，入射速度方向与MN 间夹角的正弦值为（ ）A ．12B ．35CD ．457．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是： [ ]A．磁感线从永久磁铁的N极发出指向S极，并在S极终止B．任何磁场的磁感线都不会相交C．磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D．匀强磁场的磁感线平行等距，但这只是空间磁场内局部范围内的情况，整体的匀强磁场是不存在的8．如图所示，带电粒子以速度v刚刚进入磁感应强度为B的磁场，下列各图所标的带电粒子＋q所受洛伦兹力F的方向中，正确的是A．B．C．D．9．如图所示是一个常用的耳机，它内部有一个小线圈紧贴着一片塑料薄膜，在薄膜下面有一块很小的磁铁，磁铁的磁场对通电线圈产生作用力，使线圈运动，导致覆盖其上的薄膜发生振动，从而产生声波。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课时作业23通电导线在磁场中受到的力1.图23－1如图23－1所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是()A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束D．向左飞行的负离子束解析：小磁针N极的指向即是小磁针所在处的磁场方向。
题中小磁针S极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外。
由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是自右向左运动，若为负离子，则应是自左向右运动。
答案：B、C2．在一根长为0.2 m的直导线中通入2 A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小可能是()A．0.4 N B．0.2 NC．0.1 N D．0解析：由F＝IBL sinθ可知，导线所受最大安培力为F＝IBL＝2×0.2×0.5 N＝0.2 N，因此小于或等于这个范围的力都是可能的，故B、C、D正确。
答案：B、C、D3．关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法中正确的是()A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场方向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流方向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于B和I所确定的平面解析：由F＝IBL sinθ可知，F大小与I、B夹角有关，故A错。
但F必垂直于I与B确定的平面，故B、C、D正确。
答案：B、C、D4．在如图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是()解析：本题考查用左手定则判断安培力的方向。
根据左手定则，四指指向电流方向，让磁感线垂直穿入手心，则大拇指所指的方向即是安培力的方向，只有A符合左手定则，故正确答案为A。
答案：A5.图23－2通电矩形线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图23－2所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是() A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相同C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右解析：由安培定则和左手定则可知bc边和ad边所受安培力大小相同，方向相反，而ab受到向右的安培力F ab，cd边受到向左的安培力F cd，且F ab＞F cd，故线框所受合力方向向右。
答案：B、D6．在图23－3所示电路中，电池均相同，当开关S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为f a、f b，可判断这两段导线()图23－3A．相互吸引，f a>f b B．相互排斥，f a>f bC．相互吸引，f a<f b D．相互排斥，f a<f b解析：开关S闭合后，MM′、NN′中产生平行反向电流，据安培定则和左手定则可知，两导线相互排斥，A、C错。
开关S置于b处时，两段导线中的电流较大，导线产生较强的磁场，对另一导线产生较大的安培斥力，即f a<f b，故B错，D对。
答案：D7．一根容易形变的弹性导线，两端固定。
导线中通有电流，方向如图中箭头所示。
当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()解析：A图中导线不受力，故它不会弯曲，A错。
B图中导线受到垂直纸面向里的安培力，它不会向右弯曲，B错。
C中导线受到水平向右的安培力，导线不会向左弯曲，C错。
D中导线受到水平向右的安培力，故它向右弯曲，D对。
答案：D图23－48．如图23－4所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈() A．向左运动B．向右运动C．静止不动D．无法确定解析：方法一：等效法。
把通电线圈等效成小磁针。
由安培定则，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，异名磁极相吸引，线圈向左运动。
方法二：电流元法。
如图所示，取其中的上、下两小段分析，根据其中心对称性线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动。
答案：A9.图23－5如图23－5所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。
流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。
导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力() A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB解析：导线abcd的有效长度为水平线ad的长度，由几何知识知L ad＝(2＋1)L，因此导线段abcd所受的合力大小F＝IL ad B＝(2＋1)ILB，导线有效长度的电流方向为a→d，据左手定则可以确定导线所受合力方向竖直向上，故A项正确。
答案：A图23－610．如图23－6所示，原来静止的圆形线圈可以自由移动，在圆形线圈直径MN上靠近N点放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中电流I从外向里流动。
当在圆形线圈中通以逆时针方向的电流I′时，圆形线圈将会()A．受力向左平动B．受力向右平动C．受力平衡，不动D．以MN为轴转动解析：电流I产生的磁场与I′在同一平面内，故圆形线圈不受安培力作用。
答案：C11．要想提高磁电式电流表的灵敏度，可采用的办法有()A．增加线圈匝数B．增加永久性磁铁的磁感应强度C．换用弹性较强的游丝，增大反抗力矩D．增加线圈面积解析：当给电流表通入电流I时，通电线圈就在磁力矩作用下转动，同时螺旋弹簧即游丝就产生一个反抗力矩，二力矩平衡时，电流表的指针就停在某一位置。
于是有NBIS＝kθ，故θ＝NBSk I。
可见，电流表灵敏度将随着线圈匝数N、线圈面积S及磁感应强度B的增大而提高，随着螺旋弹簧扭转系数k(即转过1°所需外力矩的大小)的增大而降低。
故应选A、B、D。
答案：A、B、D12.图23－7如图23－7所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线中通入如图所示方向的电流I时，试判断导线的运动情况。
解析：根据如图甲所示的导线所在处的特殊位置判断其转动情况。
将导线AB从N、S极的中间O 分成两段，则AO 、BO 段所处的磁场方向如图甲所示，由左手定则可得AO 段受安培力的方向垂直纸面向外，BO 段受安培力的方向垂直纸面向里，从上向下看，导线AB 将绕O 点逆时针转动。
再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况。
如图乙所示，导线AB 此时所受安培力方向竖直向下，导线将向下运动，由上述两个特殊位置的判断可知，当导线不在上述的特殊位置时，所受安培力使导线AB 逆时针转动的同时还要向下运动。
答案：从上向下看，导线逆时针转动的同时，还要向下运动。
图23－813．据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图23－8所示。
炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。
开始时炮弹在导轨的一端，通电流后，炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。
设两导轨之间的距离w ＝0.10 m ，导轨长L ＝5.0 m ，炮弹质量m ＝0.30 kg 。
导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示。
可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B ＝2.0 T ，方向垂直于纸面向里。
若炮弹出口速度为v ＝2.0×103 m/s 。
求通过导轨的电流I 。
(忽略摩擦力与重力的影响)解析：本题以“电磁炮”为立意命题，涉及了安培力及牛顿第二定律的知识，考查了学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
在导轨通有电流I 时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F ＝I w B ① 设炮弹的加速度大小为a ，则有F ＝ma② 炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v 2＝2aL③联立①②③式得I ＝12m v 2B w L④代入数据得I ＝6.0×105 A 。
答案：6.0×105 A图23－914．如图23－9所示，导轨间的距离L＝0.5 m，B＝2 T，ab棒的质量m＝1 kg，物块重G＝3 N，ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，电源的电动势E＝10 V，r＝0.1 Ω，导轨的电阻不计，ab棒电阻也不计，问R的取值范围怎样时棒处于静止状态？(g取10 m/s2) 解析：依据物体平衡条件可得：恰不右滑时：G－μmg－BLI1＝0 ①恰不左滑时：G＋μmg－BLI2＝0 ②依据闭合电路欧姆定律可得：E＝I1(R1＋r) ③E＝I2(R2＋r) ④联立①③得：R1＝BLE/(G－μmg)－r＝9.9 Ω联立②④得：R2＝BLE/(G＋μmg)－r＝1.9 Ω所以R的取值范围为：1.9 Ω≤R≤9.9 Ω。
答案：1.9 Ω≤R≤9.9 Ω图23－1015．如图23－10所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以如图示方向的电流，电流强度为I，欲使导体棒ab静止在斜面上。
(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B 为多大？ (2)若要求磁感应强度最小，求磁感应强度的大小和方向。
解析：(1)对导体棒受力分析如图所示：由平衡条件得 BIL ＝mg tan θ B ＝mg tan θIL(2)设安培力方向与斜面夹角为α，对导体棒受力分析如图所示： 由平衡条件得 B ′IL cos α＝mg sin θ B ′＝mg sin θIL cos α当α＝0°时，B ′最小，其最小值为 B ′min ＝mg sin θIL由于安培力方向平行斜面向上，电流方向垂直纸面向里，由左手定则可判断磁场方向垂直斜面向上。
答案：(1)mg tan θIL (2)mg sin θIL 垂直斜面向上。