高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册1.1 安培力当堂达标检测题

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【精品】物理沪科版选择性必修第二册第1节安培力-2作业练习一．单项选择1．如图所示，两根固定的平行金属导轨位于同一水平面内，间距为0.5m，右端接有直流电源，在导轨所在平面内有大小为0.6T．方向竖直向下的匀强磁场。闭合开关瞬间通过导体棒的电流为2A，此时导体棒所受安培力为（　 　）A．0.6N， 方向向右 B．1.2N， 方向向左C．0.6N， 方向向左 D．1.2N， 方向向右 2．悬挂的线圈与条形磁铁位于同一平面内，当线圈中通入逆时针方向电流的瞬间，线圈将（　　 ）
 A．发生转动，同时靠近磁铁B．发生转动，同时远离磁铁C．不发生转动，只靠近磁铁D．不发生转动，只远离磁铁3．如图所示，两平行直导线和竖直放置，通以方向相反．大小相等的电流，a．b两点位于两导线所在的平面内。下列说法正确的是（　 　）A．a点的磁感应强度一定为零B．b点的磁感应强度一定为零C．导线在b点产生的磁场方向垂直纸面向外D．导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外4．如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　 ）A．从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转B．电池的输出功率等于线框转动的机械功率C．线框①．②两部分导线电阻在电路中是串联关系D．线圈转动稳定时的电流比开始转动时的大5．如图甲所示，“”型金属支架固定在水平面内，支架处在垂直于水平面的匀强磁场中，一金属杆垂直于边放在支架上，金属杆与金属支架接触良好，规定磁场的正方向为垂直水平面向下，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，若金属杆始终保持不动，则下列说法中正确的是（　 　）A．时刻金属杆受到摩擦力最大B．时刻金属杆受到摩擦力方向水平向右C．到时间内，支架对金属杆的摩擦力先增大后减小D．到时间内，支架对金属杆的摩擦力方向不变6．如图所示，两根互相绝缘．垂直放置的直导线ab和cd，分别通有方向如图的电流，若通电导线cd固定不动，导线ab能自由运动，则它的运动情况是（　　）
 A. 顺时针转动，同时靠近导线cdB. 顺时针转动，同时远离导线cdC. 逆时针转动，同时靠近导线cdD. 逆时针转动，同时远离导线cd7．在下列所示的各图中，分别标出了通电直导线的电流方向．导线所受的磁场力方向，其中正确的是（  ）A.  B.  C.  D. 8．某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5T，一根长500m的通电直导线，电流为10A，则该导线受到的磁场力可能是（　 　）A．0.1N B．0.4N C．0.5N D．1N9．如图所示，某同学在玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体”的实验，若蹄形磁铁两极正对部分的磁场可视为匀强磁场，电源的电动势为E＝6V，内阻r＝0.1Ω，限流电阻R0＝4.9Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R＝1Ω，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为3.5V，则（　 　）A．由上往下看，液体做顺时针旋转B．液体旋转是电磁感应现象C．流过液体中的电流是3.5AD．液体中产生的热功率是0.25W10．通有电流的直导线I竖直放置，且I可绕O点向各个方向转动，电流方向如图所示，O为I的中心，下列哪种情况将会发生（　 　）A．导线I受磁场力的作用，绕O点逆时针方向转动B．导线I受磁场力的作用，绕O点上端向外，下端向里转动C．导线I受磁场力的作用，绕O点上端向里，下端向外转动D．导线I不受磁场力的作用，故不转动11．如图所示，纸面内平行四边形PQRS由两个等边三角形组成。在四个顶点固定放置四根垂直纸面的长直导线a．b．c．d。当只在导线a．b中通有垂直纸面向里的相同电流I时，导线a受到的安培力大小为F。当在四根导线中均通有垂直纸面向里同样大小的电流I时，导线a受到的安培力大小为（　 　）A．0 B．F C．2F D．3F12．如图所示，不计电阻水平放置的导轨上连有电源E．定值电阻R．开关，导轨两端分别固定两根材料．粗细均相同的金属杆a．b（电阻不能忽略），两杆分别与导轨夹角60°．90°，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，当开关闭合后，a．b两杆所受安培力大小之比为（　 　）A．4：3 B．1：1C．2： D．：213．将通有电流为I的直导线放入磁感应强度为B的匀强磁场中，下列图中所标出的通电直导线所受安培力F的方向正确的是（ 　　）A． B．C． D．
 14．以下有关磁场的相关知识叙述正确的是（　 　）A．磁场和磁感线都是客观存在的B．磁场中某点磁感应强度的方向跟放在该点的小磁针N极受力方向一致C．将通电导线放在磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零D．运动的电荷在磁场中一定受洛伦兹力的作用15．一个各边电阻相同．边长均为L的正六边形金属框abcdef放置在磁感应强度大小为B．方向垂直金属框所在平面向外的匀强磁场中。若从a．b两端点通以如图所示方向的电流，电流大小为I，则关于金属框abcdef受到的安培力的判断正确的是（　 　）
 A．大小为BIL，方向垂直ab边向左B．大小为BIL，方向垂直ab边向右C．大小为2BIL，方向垂直ab边向左D．大小为2BIL，方向垂直ab边向右
参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】导体棒所受安培力的大小为由左手定则可判断其方向为：水平向右。故A正确。故选A。2．【答案】A【解析】【来源】辽宁省锦州市渤大附中教育集团2020-2021学年高二（下）期中物理试题 由安培定则可知，该环形电流可等效为N极向外的小磁针，由异名磁极相互吸引可判断，线圈俯视顺时针转动，同时靠近磁铁，A正确。故选A。3．【答案】C【解析】【来源】江苏省镇江市镇江中学2020-2021学年高二（上）12月教学质量检测物理试题 A．两导线在a点产生的磁场方向相反，但由于到a点的距离不同，在a点的磁感应强度大小不同，故a点的磁感应强度不为零，A错误；B．两导线在b点产生的磁场方向相同，故b点的磁感应强度一定不为零，B错误；C．导线在b点产生的磁场方向垂直纸面向外，C正确；D．导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向内，D错误。故选C。4．【答案】A【解析】【来源】广东省广州市广东实验中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题 A．由乙图所示磁感线方向可知，线框的上下两条边受到安培力的作用而发生转动的，根据左手定则可以判断从上往下看，线框将做顺时针转动，故A正确；B．电池输出的电动率一部分用来用于线框的发热功率，一部分提供线框转动的机械功率，所以电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率，故B错误；C．线框①．②两部分导线电阻在电路中是并联关系，故C错误；D．稳定时，因导线切割磁感应线，产生的感应电动势与电源相反，则线框中电流比刚开始转动时的小，故D错误；故选A。5．【答案】C【解析】【来源】山东省烟台市2020-2021学年高二（下）期中物理试题 A．根据图象可知，t2时刻B-t图象的斜率为0，即故其静摩擦力等于安培力等于0，A错误；B．根据图象可知，t2时刻B-t图象的斜率为0，即故其静摩擦力等于安培力等于0，B错误；C．根据t1时刻磁场为0，可知t1时刻的静摩擦力等于安培力等于0，t2时刻的电流为0，故t2时刻的静摩擦力为0，故从t1到t2时间内，支架对金属杆的摩擦力先增大后减小，C正确；D．由于t1到t2的时间内磁场为垂直水平面向上且磁场增大，故t1到t2时间内电流方向为顺时针，t2到t3时间内磁场为垂直水平面向上且磁场减小，故 t2到t3时间内电流方向为逆时针，由于 t1到t3磁场方向相同，故摩擦力方向要发生改变，D错误。
 故选C。6．【答案】A【解析】【分析】【详解】据安培定则可知，cd导线上面磁场垂直纸面向外，下面磁场垂直纸面向内，ab上半部分处于向外的磁场中，根据左手定则知所受安培力水平向右；下半部分处于向内的磁场中，所受安培力水平向左，故ab会顺时针转动，当转过时两导线平行电流方向相同，由推论“同向电流相互吸引．反向电流相互排斥”可知，ab会靠近导线cd，故ab导线会顺时针转动，同时靠近导线cd，故选A。7．【答案】C【解析】【详解】A．磁场向上，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，A错误；B．磁场向左，电流向外，根据左手定则可得，安培力的方向向下，B错误；C．磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，C正确；D．磁场与电流平行，不受安培力，D错误。故选C。8．【答案】A【解析】【来源】江苏省苏州市吴江区吴江中学2020-2021学年高二（上）10月物理试题 当导线与磁场方向垂直时，导线所受磁场力最大，为当导线与磁场方向平行时，导线所受磁场力最小，为故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9．【答案】D【解析】【来源】浙江省温州新力量联盟2020-2021学年高二（下）期中联考物理试题 A．由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转；故A错误；
B．液体旋转是因为电流在磁场中受到安培力作用，不是电磁感应，选项B错误；C．电压表的示数为3.5V，则根据闭合电路的欧姆定律有E=U+IR0+Ir所以电路中的电流值为故C错误。
D．液体中产生的热功率是选项D正确。故选D。10．【答案】C【解析】【来源】2021届高考物理精创预测卷 浙江卷（二） 磁感线分布如图所示，用左手定则判断通电直导线上端受安培力方向向外，下端受安培力方向也向外，上端磁感线疏松，下端磁感线密集，可知上端磁感应强度小，导线受安培力较小，下端磁感应强度较大，导线受安培力较大，所以导线I受磁场力的作用，绕O点下端向外，上端向里转动。故选C。11．【答案】C【解析】【来源】2021届广西南宁市高三（下）第一次适应性测试理综物理试题 长直导线b．c．d对a的作用力大小均为F，如图：根据力合成的平行四边形定则得合力大小为2F，故选C。12．【答案】B【解析】【来源】2021届四川省凉山州高三（下）第二次诊断考试理综物理试题 设轨道间距为L，a与轨道间的夹角为60°，电阻率为ρ，截面积为S，ab棒并联，电压相同，b棒的电阻为a棒电阻为b棒的电流为I，则a棒中电流为b棒受到的安培力为Fb=BILa棒受到的安培力为所以Fa=Fb故选B。13．【答案】B【解析】【来源】河北省石家庄市藁城冀明中学2020-2021学年高二（上）11月物理试题 用左手定则判断安培力时：磁感线垂直穿过手心，四个手指指向电流方向，大拇指为安培力方向。A．图中安培力方向应垂直导体棒竖直向下，故A错误；B．图中所标安培力方向正确，故B正确；C．图中电流方向与磁场平行，导体棒不受安培力，故C错误；D．图中图中安培力应垂直纸面向外，故D错误。故选B。14．【答案】B【解析】【来源】山东省济宁市兖州区2020-2021学年高二（下）期中物理试题 A．磁场是客观存在的，磁感线是假想的，所以A错误；B．磁场中某点磁感应强度的方向跟放在该点的小磁针N极受力方向一致，所以B正确；C．将通电导线放在磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度可能为零，也有可能是磁感应强度的方向与电流方向平行，所以C错误；D．运动电荷所方向与磁场方向平行时，电荷不受洛伦兹力的作用，所以D错误；故选B。15．【答案】A【解析】【来源】2021年高考物理押题预测卷（湖南卷）03 设通过ab支路的电流为I1，通过afedcb支路的电流为I2，其中afedcb支路在磁场中所受安培力的有效长度为a．b两端点间的长度L，所以金属框受到的安培力的合力大小为F=BI1L+BI2L=BIL根据左手定则可知安培力的方向垂直ab边向左，故A正确。故选A。