歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！課時(shí)跟蹤檢測（一）安培力安培力的應(yīng)用eq\a\vs4\al(A)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力，下列說法正確的是()A．安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B．安培力的方向總是垂直于磁場的方向C．安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)D．將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话虢馕觯哼xB由左手定則可知，安培力的方向一定與磁場方向和直導(dǎo)線垂直，選項(xiàng)A錯誤，B正確；安培力的大小F＝IlBsinθ與直導(dǎo)線和磁場方向的夾角有關(guān)，選項(xiàng)C錯誤；將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，假設(shè)原來直導(dǎo)線與磁場方向垂直，若折成直角后一段與磁場仍垂直，另一段與磁場平行，則安培力的大小變?yōu)樵瓉淼囊话?；若折成直角后，兩段都與磁場垂直，則安培力的大小變?yōu)樵瓉淼膃q\f(\r(2),2)，因此安培力大小不一定是原來的一半，選項(xiàng)D錯誤。2．19世紀(jì)20年代，以塞貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認(rèn)識到：溫度差會引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地磁場是由繞地球的環(huán)形電流引起的。則該假設(shè)中的電流方向是(注：磁子午線是地磁場N極與S極在地球表面的連線)()A．由西向東垂直磁子午線B．由東向西垂直磁子午線C．由南向北沿磁子午線D．由赤道向兩極沿磁子午線解析：選B地磁場的N極在地理南極附近，根據(jù)安培定則，大拇指指向地磁場的N極，則四指的繞向即為電流的方向，即安培假設(shè)中的電流方向應(yīng)該是由東向西垂直磁子午線，故B正確。3.如圖所示，通以恒定電流I的導(dǎo)線MN在紙面內(nèi)從a位置繞其一端M轉(zhuǎn)至b位置時(shí)，通電導(dǎo)線所受安培力的大小變化情況是()A．變小 B．不變C．變大 D．不能確定解析：選B當(dāng)MN在原位置時(shí)，安培力的大小為F＝BIL，當(dāng)MN繞M端旋轉(zhuǎn)時(shí)，其大小仍是BIL，故安培力的大小是不變的，選項(xiàng)B正確。4．(2021·廣州高二檢測)如圖所示，D是置于電磁鐵兩極間的一段通電直導(dǎo)線，電流方向垂直于紙面向里。在開關(guān)S接通后，導(dǎo)線D所受磁場力的方向是()A．豎直向上 B．豎直向下C．水平向左 D．水平向右解析：選A在開關(guān)S接通后，線圈中電流由左側(cè)流入，由安培定則可知電磁鐵右側(cè)為N極，故導(dǎo)線所在處的磁場方向向左，由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上，選項(xiàng)A正確。5.(2021·廣東高考)截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導(dǎo)線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導(dǎo)線。若中心直導(dǎo)線通入電流I1，四根平行直導(dǎo)線均通入電流I2，I1?I2，電流方向如圖所示，下列截面圖中可能正確表示通電后長管發(fā)生形變的是()解析：選C因I1?I2，則可不考慮四個邊上的直導(dǎo)線之間的相互作用；根據(jù)兩通電直導(dǎo)線間的安培力作用滿足“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”，則正方形左右兩側(cè)的直導(dǎo)線I2要受到I1吸引的安培力，形成凹形，正方形上下兩邊的直導(dǎo)線I2要受到I1排斥的安培力，形成凸形，故變形后的形狀如選項(xiàng)C所示。6．如圖是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，線圈中a、b兩條導(dǎo)線長均為l，通以圖示方向的電流I，兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則()A．該磁場是勻強(qiáng)磁場B．線圈平面總與磁場方向垂直C．線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動D．線圈將順時(shí)針轉(zhuǎn)動解析：選D該磁場明顯不是勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場的磁感線應(yīng)該是一系列方向相同的平行的直線，故A錯誤；由題圖可知，線圈平面總與磁場方向平行，故B錯誤；由左手定則可知，a導(dǎo)線受到的安培力向上，b導(dǎo)線受到的安培力向下，故線圈將順時(shí)針轉(zhuǎn)動，故C錯誤，D正確。7．(2021·濟(jì)寧高二檢測)將一段通電直導(dǎo)線abc從中點(diǎn)b折成120°，分別放在圖甲、乙所示的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線中電流大小保持不變。圖甲中導(dǎo)線所在平面與磁場的磁感線平行，圖乙中導(dǎo)線所在平面與磁場的磁感線垂直，若兩圖中導(dǎo)線所受的安培力大小相等，則甲、乙兩圖中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比eq\f(B1,B2)為()A.eq\f(\r(3),3) B.eq\f(2\r(3),3)C.eq\f(\r(3),6) D.eq\f(3\r(3),2)解析：選B設(shè)導(dǎo)線的總長為2l，通過導(dǎo)線的電流為I，題圖甲中導(dǎo)線受到的安培力大小為B1Il＋B1cos60°·Il＝eq\f(3,2)B1Il；題圖乙中導(dǎo)線受到的安培力的大小為2B2Ilcos30°＝eq\r(3)B2Il，根據(jù)題意有eq\r(3)B2Il＝eq\f(3,2)B1Il，則有eq\f(B1,B2)＝eq\f(2\r(3),3)，B正確。8.如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時(shí)臺秤讀數(shù)為F1?，F(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，當(dāng)加上電流后，臺秤讀數(shù)為F2，則以下說法正確的是()A．F1＞F2 B．F1＜F2C．彈簧長度將變長 D．彈簧長度將不變解析：選A選通電導(dǎo)線為研究對象，根據(jù)左手定則判斷可知，通電導(dǎo)線所受安培力方向?yàn)樾毕蛴蚁路?，根?jù)牛頓第三定律分析得知，磁鐵受到的安培力方向斜向左上方，則磁鐵將向左運(yùn)動，彈簧被壓縮，所以長度將變短，故C、D錯誤；由于磁鐵受到的安培力方向斜向左上方，對臺秤的壓力減小，則F1>F2，故A正確，B錯誤。9.如圖所示，在與水平方向夾角為60°的光滑金屬導(dǎo)軌間有一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m＝0.3kg的金屬棒ab,通以從b→a、I＝3A的電流，磁場方向豎直向上，這時(shí)金屬棒恰好靜止(g＝10m/s2)。求：(1)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)ab棒對導(dǎo)軌的壓力的大小。解析：(1)金屬棒ab靜止，受力情況如圖所示，沿斜面方向受力平衡，則有mgsin60°＝BILcos60°，解得B＝eq\f(mgtan60°,IL)＝eq\f(0.3×10×\r(3),3×1)T≈1.73T。(2)根據(jù)平衡條件及牛頓第三定律得，金屬棒ab對導(dǎo)軌的壓力為：FN′＝FN＝eq\f(mg,cos60°)＝eq\f(0.3×10,\f(1,2))N＝6N。答案：(1)1.73T(2)6Neq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10．電流天平是一種測量磁場力的裝置，如圖所示，兩相距很近的通電平行線圈Ⅰ和Ⅱ，線圈Ⅰ固定，線圈Ⅱ置于天平托盤上。當(dāng)兩線圈均無電流通過時(shí)，天平示數(shù)恰好為零。下列說法正確的是()A．當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)，兩線圈電流方向相同B．當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí)，兩線圈電流方向相同C．線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力大于線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力D．線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力與托盤對線圈Ⅱ的作用力是一對相互作用力解析：選A裝置的構(gòu)造模型為兩個線圈和一個杠桿，當(dāng)線圈中通有同向電流時(shí)互相吸引，通有異向電流時(shí)互相排斥，故當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)表示兩線圈互相吸引，所以為同向電流，A正確，B錯誤；根據(jù)牛頓第三定律可知線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力等于線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力，C錯誤；由相互作用力的特點(diǎn)知，線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力與托盤對線圈Ⅱ的作用力，不是一對相互作用力，D錯誤。11.電磁炮是一種新式武器，其工作原理如圖所示。當(dāng)水平放置的兩光滑平行導(dǎo)軌接入電源時(shí)，強(qiáng)電流從一導(dǎo)軌流出，經(jīng)滑塊(炮彈)從另一導(dǎo)軌流回時(shí)，在兩導(dǎo)軌平面間產(chǎn)生強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比。通有電流的炮彈在安培力的作用下加速一段距離后，會以很大的動能射出。關(guān)于電磁炮，下列說法正確的是(不考慮滑塊移動產(chǎn)生的電動勢)()A．當(dāng)平行導(dǎo)軌通有如圖所示的電流時(shí)，導(dǎo)軌間的磁場方向豎直向下B．當(dāng)回路中電流一定時(shí)，炮彈將做勻加速直線運(yùn)動C．若只將電流增大到原來的2倍，則炮彈射出的動能也會增大到原來的2倍D．若只將導(dǎo)軌長度增大到原來的2倍，則炮彈射出的動能會增大到原來的4倍解析：選B當(dāng)平行導(dǎo)軌通有題圖所示的電流時(shí)，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)軌間的磁場方向豎直向上，A錯誤；當(dāng)回路中電流一定時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得F安＝BIL＝ma，解得炮彈加速度a＝eq\f(BIL,m)，所以炮彈將做勻加速直線運(yùn)動，B正確；若只將電流增大到原來的2倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度也變?yōu)樵瓉淼?倍，則安培力增大到原來的4倍，根據(jù)動能定理F安x＝Ek－0，可得炮彈射出時(shí)的動能也會增大到原來的4倍，C錯誤；若只將導(dǎo)軌長度x增大到原來的2倍，根據(jù)動能定理F安x＝Ek－0，可得炮彈射出時(shí)的動能也會增大到原來的2倍，D錯誤。12．(2021·珠海高二檢測)如圖所示為一電流表的原理示意圖。質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過一掛鉤與一豎直懸掛的絕緣彈簧相連，絕緣彈簧的勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的示數(shù)，MN的長度大于eq\x\to(ab)。當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，當(dāng)MN中有電流通過時(shí)，指針示數(shù)可表示電流的大小。重力加速度為g。(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長量為多少？(2)若要電流表正常工作，MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接？(3)若k＝2.0N/m，eq\x\to(ab)＝0.20m，eq\x\to(cb)＝0.05m，B＝0.20T，則此電流表的量程是多少？(不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場的作用)(4)在(3)的條件下，若將量程擴(kuò)大為原來的2倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻螅拷馕?/p>