【沪科版】高考物理一轮优化习题：第九章 第1讲　磁场的描述　磁场对电流的作用（含解析）.doc

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1、[课时作业]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　单独成册　方便使用[基础题组]一、单项选择题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，选项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

2、见，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，选项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′＝BIL，选项D错误．答案：B2．(2017·高考上海卷)如图，一导体棒ab静止在U形铁芯的两臂之间．电键闭合后导体棒受到的安培力方向(　　)A．向上　　　　　　　　B．向下C．向左D．向右解析：根据图中的电流方向，由安培定则知U形铁芯下端为N极，上端为S极，ab中的电流方向由a→b，由左手定则可知导体棒受到的安培力方向向右，选项D正确．

3、答案：D3．(2018·湖南师大附中月考)如图所示，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导线通有电流大小为I、b导线通有电流大小为2I，且电流方向相反时，a导线受到的磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，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.　　　　　　　　　B.C.D.解析：a、b导线中电流方向相反，两导线之间的磁场力为斥力，设大小为F，对a有F1＝F＋BIL，对b有F2＝F＋2BIL，解得F＝2F1－F2，对于导线b，F＝2F1－F2＝B′·2IL，解得B′＝，故C正确．答案：C4．如图所示，用

4、天平测量匀强磁场的磁感应强度．下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方．线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态．若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是(　　)解析：由题图可知，A图中线圈回路在磁场中的有效长度L最长，由F＝nBIL可知，磁场发生相同微小变化的前提下，A中安培力的变化量最大，最容易失去平衡，A正确．答案：A5．如图所示，两平行光滑金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E0的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计．为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁

5、感应强度的最小值及其方向分别为(　　)A.，水平向右B.，垂直于回路平面向上C.，竖直向下D.，垂直于回路平面向下解析：对金属棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示．由图看出，当安培力沿斜面向上时，有最小值，此时磁感应强度的方向是垂直于回路平面向下．安培力的最小值FA＝mgsinθ，故磁感应强度的最小值B＝＝，根据欧姆定律，有E0＝IR，故B＝.故选项D正确．答案：D二、多项选择题6．(2018·河南重点中学联考)如图所示，将长度为L的直导线放置在y轴上，当通以大小为I、沿y轴负方向的电流后，测得其受到的安培力大小为F、方向沿x轴正方向，则匀强磁场的磁感应强度可能为(　　

6、)A．沿z轴正方向，大小为B．在xOy平面内，大小为C．在zOy平面内，大小为D．在zOy平面内，大小为解析：已知电流沿y轴负方向，安培力方向沿x轴正方向，根据左手定则结合选项判断得知匀强磁场的磁感应强度在zOy平面内，设磁场与导线的夹角为α，则0°<α≤90°，当α＝90°时，由F＝BILsinα可知，B有最小值为Bmin＝，当0°<α<90°，B>，所以B＝和B＝是可能的，故A、B错误，C、D正确．答案：CD7．如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ，则磁感应强

7、度方向和大小可能为(　　)A．z轴正向，tanθB．y轴正向，C．z轴负向，tanθD．沿悬线向上，sinθ解析：如果B方向沿z轴正向，则安培力方向沿y轴负向，直导线所受三力合力不可能为零，A错误；如果B方向沿y轴正向，则安培力方向竖直向上，当安培力BIL＝mg时，可以平衡，此时B＝，B正确；如果B方向沿z轴负向，则安培力方向沿y轴正向，直导线所受三力平衡时安培力BIL＝mgtanθ，此时B＝tanθ，C正确；如果B方向沿悬线向上，则安培力方向垂直于细线的方向向内，直导线所受三力不可能平衡，