【精品试卷】粤教版高中物理选修3-1：3.3《探究安培力》测试复习专用试卷

高中物理学习材料

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一、单项选择题

图3－3－16

1．磁场中某区域的磁感线，如图3－3－16所示，则()

A．a、b两处的磁感应强度的大小不相等，B a＞B b

B．a、b两处的磁感应强度的大小不相等，B a＜B b

C．同一根导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D．同一根导线放在a处受力一定比放在b处受力小

解析：选B.磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，其疏密反映磁场的强弱，磁感线密集的区域磁场比磁感线稀疏的区域强．电流所受到的安培力大小除了与电流大小、磁感应强度有关外，还与电流和磁场的方向有关，所以我们不能说同一根通电直导线在磁场强的地方所受到的安培力一定大于磁场弱的区域所受到的安培力．所以选项B正确．

2．有一小段通电导线，长为1 cm，电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是()

A．B＝2 T B．B≤2 T

C．B≥2 T D．以上情况都有可能

解析：选C.磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流．如果通电导线是垂直磁场方

向放置的，此时所受磁场力最大F＝0.1 N，则该点的磁场强度为：B＝F

IL＝0.1

5×0.1

T＝2 T．如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置的受力，垂直放置时受力将大于0.1 N，由定义式可知，B将大于2 T.

3．一个可以自由运动的线圈L1和一个固定不动的线圈L2互相垂直放置，且两线圈的圆心重合，当两线圈同时通以如图3－3－17所示方向的电流时，从左向右看，线圈L1将()

图3－3－17

A．不动B．顺时针转动

C．逆时针转动D．向纸外平动

解析：选C.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逆时针方向转动．

4．如图3－3－18所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则()

图3－3－18

A．ΔΦ1＞ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2

C．ΔΦ1＜ΔΦ2D．无法判断

解析：选C.导体MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些．当线框在Ⅰ位置时，穿过平面的磁通量为ΦⅠ，当线圈平移至Ⅱ位置时，磁通量为ΦⅡ，则磁通量的变化量为ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ.当线框由Ⅰ位置翻转到Ⅱ位置时，磁感线相当于从“反面”穿过平面，则磁通量为－ΦⅡ，则磁通量的变化量是ΔΦ2＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ，所以ΔΦ1＜ΔΦ2.

5．如图3－3－19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，在导线中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表示桌面对磁铁的摩擦力，导线通电后与通电前相比较()

图3－3－19

A．F N减小，f＝0 B．F N减小，f≠0

C．F N增大，f＝0 D．F N增大，f≠0

解析：选C.如图所示，画出一条通过电流I处的磁感线，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F′方向竖直向下，所以磁铁对桌面的压力增大，而桌面对磁铁无摩擦力作用．

6．如图3－3－20所示是三根平行直导线的截面图，若通过它们的电流大小相同，且ab＝ac＝ad，则在a点的磁感应强度的方向是()

图3－3－20

A．垂直纸面指向纸里

B．垂直纸面指向纸外

C．沿纸面由a指向b

D．沿纸面由a指向d

解析：选D.空间存在三根通电直导线，每根导线都会在其周围产生磁场，而磁感应强度是一个矢量，所以a点的磁感应强度应为b、c、d三根导线在a点所产生的磁感应强度的叠加．通电直导线磁场的磁感线为同心圆，所以可画出b、c、d三根导线在a点所产生的磁感应强度，如图所示．根据对称性，b、d两根导线在a点所产生的磁感应强度大小相等、方向相反，则a点的磁感应强度方向就是c导线在a点产生的磁感应强度方向．

二、双项选择题

7．在物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是()

A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式B＝F

IL即可测得磁感应强度B

B．检验电流不宜太大

C ．利用检验电流，运用公式B ＝F

IL

，只能应用于匀强磁场

D ．只要满足长度L 很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B ＝F

IL 对任何磁场都适用

解析：选BD.用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度L 应很短，电流应很小．当垂直放置时，B ＝F

IL

该定义式适用于所有磁场，选项B 、D 正确．

8．下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是( )

A ．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向

B ．小磁针N 极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向

C ．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向

D ．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向

解析：选BD.磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针静止时N 极受力的方向，但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向．

9．下列说法中正确的是( )

A ．电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零

B ．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零

C ．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱

D ．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱

解析：选AC.把电荷放入某处，如果电荷没受到电场力的作用，则该处不存在电场或该处的电场强度为零，故A 对；把通电直导线放入某处，如果放置不合适，即使有磁场存在，通电直导线也不受磁场力的作用，故B 错；由电场强度的定义式E ＝F

q 知，电场强度等于试探电荷受到电场力F 与所带

电荷量q 的比值，故C 对；磁感应强度的定义式B ＝F

IL 的成立是有条件的，即通电导线与磁场方向垂

直，否则该定义式不成立，故D 错．

10．在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a 和b ，a 、b 导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受到的力也不相同．图3－3－21中的几幅图象表现的是导线所受到的力F 与通过导线的电流I 的关系．a 、b 各自有一组F 、I 的数据，在图象中各描出一个点．下列四幅图中，正确的是( )