物理安培力考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.關(guān)于安培力的方向，下列說法正確的是（）A.安培力方向與電流方向相同B.安培力方向與磁場方向相同C.安培力方向與電流方向和磁場方向所決定的平面垂直D.安培力方向與電流方向和磁場方向都平行2.一段長為\(L\)的直導(dǎo)線，通有電流\(I\)，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為\(B\)的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，安培力大小為（）A.\(F=BIL\)B.\(F=0\)C.\(F=\frac{BI}{L}\)D.\(F=\frac{IL}{B}\)3.把一小段通電直導(dǎo)線放入磁場中，導(dǎo)線受到安培力的作用。關(guān)于安培力的方向，下列說法正確的是（）A.安培力的方向一定跟磁場的方向垂直，一定跟電流方向垂直B.安培力的方向一定跟磁場的方向垂直，但不一定跟電流方向垂直C.安培力的方向一定跟電流方向垂直，但不一定跟磁場方向垂直D.安培力的方向既不跟磁場方向垂直，也不跟電流方向垂直4.一根長\(0.2m\)的直導(dǎo)線，垂直于勻強(qiáng)磁場的磁場方向放置，通以\(3A\)的電流時(shí)，它受到磁場的作用力是\(6×10^{-2}N\)，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度\(B\)為（）A.\(0.1T\)B.\(0.2T\)C.\(0.3T\)D.\(0.4T\)5.關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A.安培力和洛倫茲力是性質(zhì)不同的兩種力B.安培力可以對通電導(dǎo)線做功，洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷不做功C.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用D.通電導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力作用6.把一個(gè)通電矩形線圈懸掛在磁場中，使線圈平面與磁場方向平行，線圈受到安培力作用會(huì)（）A.靜止不動(dòng)B.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)C.平動(dòng)D.無法確定7.下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正確的是（）A.通電導(dǎo)線受安培力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B.通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C.放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)8.一段通電直導(dǎo)線，長度為\(L\)，電流為\(I\)，放在同一勻強(qiáng)磁場中，以下情況中安培力最大的是（）A.導(dǎo)線與磁場方向平行B.導(dǎo)線與磁場方向垂直C.導(dǎo)線與磁場方向成\(30^{\circ}\)角D.導(dǎo)線與磁場方向成\(60^{\circ}\)角9.一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的線圈\(L_1\)和一個(gè)固定的線圈\(L_2\)互相絕緣垂直放置，且兩個(gè)線圈的圓心重合，當(dāng)兩線圈都通以如圖所示方向的電流時(shí)，從左向右看，線圈\(L_1\)將（）A.不動(dòng)B.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.向紙面內(nèi)平動(dòng)10.下列關(guān)于安培力的說法正確的是（）A.安培力的實(shí)質(zhì)是磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力B.只有通電導(dǎo)線與磁場垂直時(shí)才受安培力C.安培力的大小只與磁場、電流大小有關(guān)D.安培力的方向總是與磁場方向相同答案：1.C2.A3.A4.A5.B6.B7.D8.B9.C10.A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.關(guān)于安培力的特點(diǎn)，以下說法正確的是（）A.安培力的方向總是垂直于電流方向B.安培力的方向總是垂直于磁場方向C.安培力的方向總是垂直于電流方向和磁場方向所決定的平面D.當(dāng)電流方向與磁場方向平行時(shí)，安培力最大2.下列說法正確的是（）A.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)B.洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷不做功，安培力對通電導(dǎo)線可以做功C.若導(dǎo)線不受安培力，說明該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力方向一定既垂直于磁場方向，又垂直于電流方向3.一根長為\(L\)的通電直導(dǎo)線，電流為\(I\)，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為\(B\)的勻強(qiáng)磁場中，關(guān)于安培力大小\(F\)的說法正確的是（）A.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，\(F=BIL\)B.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，\(F=0\)C.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成\(\theta\)角時(shí)，\(F=BIL\sin\theta\)D.安培力大小只與\(B\)、\(I\)、\(L\)有關(guān)，與導(dǎo)線和磁場的夾角無關(guān)4.下列情況中，導(dǎo)線受到安培力作用的是（）A.導(dǎo)線在磁場中靜止且與磁場方向平行B.導(dǎo)線在磁場中靜止且與磁場方向垂直C.導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動(dòng)且與磁場方向平行D.導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動(dòng)且與磁場方向垂直5.關(guān)于安培力和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量B.安培力的方向一定與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡稱特，符號是\(T\)D.由\(B=\frac{F}{IL}\)可知，\(B\)與\(F\)成正比，與\(IL\)成反比6.以下哪些措施可以增大通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力（）A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B.增大電流強(qiáng)度C.增長導(dǎo)線長度D.使導(dǎo)線與磁場方向夾角從\(30^{\circ}\)變?yōu)閈(60^{\circ}\)7.一個(gè)通電線圈處于磁場中，以下說法正確的是（）A.當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時(shí)，線圈所受安培力的合力為零B.當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時(shí)，線圈所受安培力的合力為零C.當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時(shí)，線圈所受安培力會(huì)使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D.當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時(shí)，線圈所受安培力會(huì)使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)8.關(guān)于安培力和電場力，下列說法正確的是（）A.安培力是磁場對通電導(dǎo)線的作用力，電場力是電場對電荷的作用力B.安培力和電場力的方向都與相應(yīng)的場的方向垂直C.安培力和電場力都可以做功D.電荷在電場中一定受電場力，通電導(dǎo)線在磁場中不一定受安培力9.兩根平行的通電直導(dǎo)線，電流方向相同，它們之間的相互作用力為（）A.吸引力B.排斥力C.安培力D.洛倫茲力10.下列關(guān)于安培力應(yīng)用的說法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)是利用安培力工作的B.電流表的工作原理與安培力有關(guān)C.磁電式儀表是利用安培力使指針偏轉(zhuǎn)的D.發(fā)電機(jī)是利用安培力發(fā)電的答案：1.ABC2.ABD3.ABC4.BD5.ABC6.ABCD7.BC8.ACD9.AC10.ABC三、判斷題（每題2分，共20分）1.安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面。（）2.當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力最大。（）3.安培力的大小只與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流大小和導(dǎo)線長度有關(guān)。（）4.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。（）5.若導(dǎo)線在磁場中不受安培力，那么該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零。（）6.通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力方向可以用左手定則來判斷。（）7.磁場對通電導(dǎo)線有力的作用，這個(gè)力就是安培力。（）8.把一段通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中，不管導(dǎo)線如何放置，它受到的安培力大小都相同。（）9.安培力可以對通電導(dǎo)線做功，從而實(shí)現(xiàn)電能與其他形式能的轉(zhuǎn)化。（）10.兩根平行通電直導(dǎo)線，電流方向相反時(shí)相互吸引。（）答案：1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.×四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述左手定則的內(nèi)容。答案：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。2.為什么洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷不做功，而安培力對通電導(dǎo)線可以做功？答案：洛倫茲力方向始終與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，根據(jù)\(W=Fs\cos\theta\)（\(\theta=90^{\circ}\)時(shí)，\(W=0\)），所以不做功。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，通電導(dǎo)線在安培力作用下可發(fā)生位移，所以安培力可做功。3.當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向成一定角度時(shí)，如何計(jì)算安培力大小？答案：安培力大小公式為\(F=BIL\sin\theta\)，其中\(zhòng)(B\)是磁感應(yīng)強(qiáng)度，\(I\)是電流強(qiáng)度，\(L\)是導(dǎo)線長度，\(\theta\)是導(dǎo)線與磁場方向的夾角。4.舉例說明安培力在生活中的應(yīng)用。答案：電動(dòng)機(jī)，利用安培力使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；磁電式儀表，依靠安培力使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)來顯示電流或電壓大小。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論安培力和電場力在本質(zhì)、方向判斷和做功特點(diǎn)上的區(qū)別。答案：本質(zhì)上，安培力是磁場對通電導(dǎo)線的力，電場力是電場對電荷的力。方向判斷：安培力用左手定則，電場力正電荷受力與場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷相反。做功特點(diǎn)：安培力可做功實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化，洛倫茲力（安培力微觀本質(zhì)）不做功，電場力做功與路徑無關(guān)。2.探討如果改變通電線圈在磁場中的放置方式，安培力對線圈的作用效果會(huì)有怎樣的變化？答案：當(dāng)線圈平面與磁場平行時(shí)，安培力使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)線圈平面與磁場垂直時(shí)，安培力合力為零，線圈靜止。若線圈平面與磁場成一定角度，安培力會(huì)使線圈有轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢，轉(zhuǎn)動(dòng)方向由左手定則判斷。3.分析在研究安培力時(shí)，控制變量法是如何應(yīng)用的？答案：研究安培力與\(B\)、\(I\)、\(L\)關(guān)系時(shí)用控制變量法。比如研究\(F\)與\(B\)關(guān)系，控制\(I\)、\(L\)不