2012高中物理 3-4《安培力的应用 》同步课时训练 粤教版选修3-1.doc

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1、安培力的应用一、单项选择题1．要想提高磁电式电流表的灵敏度，不可采用的办法有(　　)A．增加线圈匝数B．增加永久性磁铁的磁感应强度C．减少线圈面积D．减小转轴处摩擦解析：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＝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．另外，减小摩擦也有利于灵敏度的提高．故选C.答案：C2．如图3414所示，固定的长直导线竖直放置，通

2、以竖直向上的直流电．现在在导线右侧放一可以自由移动的矩形通电线框，它们在同一平面内，则线框的运动情况是(　　)图3414A．线框平动，远离直导线B．线框平动，靠近直导线C．从上向下看线框顺时针转动，并靠近直导线D．从上向下看线框逆时针转动，并远离直导线解析：解答本题的关键就在于要了解直线电流的磁场的特点．根据安培定则可知，在导线右方区域的磁场的磁感线分布情况如右图所示．由左手定则可知ad边所受的安培力向上，bc边所受的安培力向下，这两个力是一对平衡力，相互抵消．ab边所受的安培力向左，cd边所受的安培力向右，但由于ab边所在位置的磁场比cd边所在位置的磁场强，所以ab边

3、所受的向左的安培力大于cd边所受的向右的安培力．所以整个线框所受的合力向左．答案：B-5-用心爱心专心3．如图3415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．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是(　　)图3415A．逐渐增大B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小解析：通电导线在斜面上受到重力、支持力和磁场力，当磁场方向竖直向上时，导线受到的磁场力方向水平向右．当磁场方向水平向

4、左时，磁场力的方向竖直向上，把重力、支持力和磁场力放在一个三角形中进行研究，可知磁场力先减小后增大，所以磁感应强度先减小后增大．答案：C4．如图中①②③所示，在匀强磁场中，有三个通电线圈处于如下图中所示的位置，则(　　)A．三个线圈都可以绕OO′轴转动B．只有②中的线圈可以绕OO′轴转动C．只有①②中的线圈可以绕OO′轴转动D．只有②③中的线圈可以绕OO′轴转动解析：①线圈中导线受力在水平方向；②线圈中导线受一转动力矩；③线圈中导线不受力．答案：B二、双项选择题5．磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是(　　)A．使磁场成圆柱形，以便线圈转动B．

5、使线圈平面在水平位置时与磁感线平行C．使线圈平面始终与磁感线平行D．使线圈受电磁力矩始终最大解析：线圈平面始终和磁感线平行，可使线圈在转动过程中所受电磁力矩始终最大，M＝NBIS，以保证转动效果，若磁场是匀强磁场，则当线圈转至和磁场垂直时，磁力矩为零．-5-用心爱心专心答案：CD6．电流表中蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布，当线圈中通入恒定电流时，线圈将发生转动，电流表的指针也随着偏转，最后停在某一偏角位置上，则在偏转过程中，随着偏转角度的增大(　　)A．线圈受到的安培力的力矩将逐渐增大B．线圈所受安培力的力矩将逐渐减小C．线圈所受安培力的力矩不变D．电流表中螺旋

6、弹簧所产生的阻碍线圈转动的力矩将逐渐增大解析：由M＝NBIS知，安培力矩保持不变，但螺旋弹簧的扭力矩M＝kθ随θ角的增大而增大．答案：CD7．超导电磁铁相斥式磁悬浮列车，列车能够悬浮的原理是(　　)A．超导体的电阻为零B．超导体的磁性很强C．超导体电流的磁场方向与轨道上磁场方向相反D．超导体电流产生的磁力与列车重力平衡解析：列车能够浮起，必定受到了向上的力，这个力就是车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈中电流形成的磁场之间所产生的相斥力，这个力与列车重力平衡，列车才能悬浮．因此两磁场方向必然相反．故C、D两项正确．超导体中无电流时，即使电阻为零，也不能产生磁场，因此列

7、车也不能悬浮，则A、B两项错．答案：CD8.我国第一艘导电磁推进船HEMS1原理如图3416所示，强磁场方向竖直，在垂直于船身方向两边安装正负电极，电极都在海水里．当电源接通时海水中产生垂直于船体方向的强电流，推动船体运动，如果磁感应强度为5T(看作匀强磁场)，水通道0.5m，产生推力50N，则图中船的运动方向和船上蓄电池中的电流分别为(　　)图3416A．船向左运动B．船向右运动C．蓄电池中的电流为20AD．蓄电池中的电流为10A解析：由左手定则可判断出水流向左运动，根据牛顿第三定律，则船受力向右，由F＝BIL得-5-用心爱心专心I＝＝