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《2019_2020版高中物理第三章习题课安培力的综合应用（教师备用）课时作业新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、习题课 安培力的综合应用(教师备用)1.(2019·山东烟台检测)(多选)质量为m的金属细杆置于倾角为θ的光滑导轨上,导轨的宽度为d,若给细杆通以如图A,B,C,D所示的电流时,可能使杆静止在导轨上的是( AC )解析:A图中根据左手定则金属细杆受沿导轨向上的安培力,则重力、支持力、安培力三力合力可能为0,故A正确.B图中金属细杆只受重力和导轨的支持力,二力不可能平衡,故B错误.C图中金属细杆受重力、竖直向上的安培力和支持力,若重力与安培力满足二力平衡,则不受支持力,故C正确.D图中金属细杆受重力、水平向左的安培力和支持力,三个力不可能达到平衡,故D错误.2.(2019·内蒙古
2、包头检测)如图所示,长为L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上,劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在棒的中点,且与棒垂直,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,弹簧伸长x,棒处于静止状态.则( B )A.导体棒中的电流方向从b流向aB.导体棒中的电流大小为C.若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,x变大D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,x变大解析:由于弹簧伸长x,则有kx=BIL,即I=,选项B正确;由于弹簧伸长,则安培力方向水平向右,由左手定则可得,导体棒中的电流方向从a流向b,选项A错误;若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,则原来水平向右的
3、安培力也顺时针转动一小角度,根据力的分解与平衡可得,弹力变小,导致x变小,同理,若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,x也变小,选项C,D错误.3.如图所示,一重为G1的圆环置于水平桌面上,在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁,磁铁的中心轴线通过圆环中心,磁铁的上端为N极,下端为S极,磁铁自身的重力为G2.当在圆环中通入顺时针方向(从上往下看)的电流时关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力F′的大小,下列关系中正确的是( D )A.F>G1,F′>G2B.FG2C.FG1,F′4、形磁铁,由安培定则可知,其N极向下,S极向上,故与磁铁之间的相互作用力为斥力,所以圆环对桌面的压力F将大于圆环的重力G1,磁铁对轻绳的拉力F′将小于磁铁的重力G2,选项D正确.4.(2019·江苏扬州月考)(多选)如图所示,一根通电的直导体棒放在倾斜的粗糙斜面上,置于图示方向的匀强磁场中,处于静止状态.现增大电流,导体棒仍静止,则在增大电流过程中,导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是( AB )A.一直增大B.先减小后增大C.先增大后减小D.始终为零解析:对导体棒,根据左手定则知,安培力沿斜面向上,若F安5、零,后反向增大;若F安>mgsinα,摩擦力向下,随F安增大而一直增大;若F安=mgsinα,摩擦力为零,随F安增大摩擦力向下一直增大.选项A,B正确.5.(2019·四川资阳检测)(多选)如图所示,一根重力G=0.1N,长L=1m的质量分布均匀的导体ab,在其中点弯成θ=60°角,将此导体放入匀强磁场中,导体两端a,b悬挂于两相同的弹簧下端,弹簧均为竖直状态,当导体中通过I=1A的电流时,两根弹簧比原长各缩短了Δx=0.01m,已知匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度的大小B=0.4T,则( AC )A.导体中电流的方向为b→aB.每根弹簧的弹力大小为0.10NC.弹簧的劲
6、度系数k=5N/mD.若导体中不通电流,则弹簧伸长0.02m解析:当导体中通过I=1A的电流时,两根弹簧比原长缩短,安培力方向向上,由左手定则知,导体中电流的方向为b→a,选项A正确;通电后,导体的有效长度L有==0.5m,受到的安培力FA=IL有B=1×0.5×0.4N=0.2N,根据平衡关系,有G+2F=FA,解得F=0.05N,每根弹簧的弹力大小为0.05N,选项B错误;由F=kΔx解得k=5N/m,选项C正确;若导体中不通电流,则G=2F2,F2=kΔx2,解得Δx2=0.01m,弹簧伸长0.01m,选项D错误.6.如图所示,质量为m的导体棒ab垂直圆弧形金属导轨MN,
7、PQ放置,导轨下端接有电源,导体棒与导轨接触良好,不计一切摩擦.现欲使导体棒静止在导轨上,则下列方法可行的是( C )A.加一个沿ab方向的匀强磁场B.加一个沿ba方向的匀强磁场C.加一个竖直向下的匀强磁场D.加一个竖直向上的匀强磁场解析:导体棒在导轨上沿ba方向看去的平面图如图所示,导体棒受重力、支持力作用,当加一个沿ab方向的匀强磁场或ba方向的匀强磁场时,导体棒都不受安培力,不可能静止在导轨上;电流方向向外,加一个竖直向下的匀强磁场时,由左手定则可知导体棒所受安培力方向水平向右,可能静
