教科版高中物理选择性必修第二册第一章测试题含答案

教科版高中物理选择性必修第二册第一章测试题含答案

第一章磁场对电流的作用

§1.1安培力

一、选择题（共15题）

1.下图标出的电流/和磁场B以及磁场对电流作用力尸三者的方向，其中不巧碘的是（

XX

XFX

A.

XX

XX

4

F

C.D.

B

2.如图所示的等臂天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为/，共N匝，线

圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流/（方向如图）时，天平平衡；当电流反

向（大小不变）时，右边再加上质量为，〃的祛码后，天平重新立衡.由此可知（）

A.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为黑

NIL

B.磁感应强度的方向垂宜纸面向外，大小为普

c.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为H

NIL

D.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为黑

2NIL

3.如图所示，将长为2L的直导线折成边长相等、夹角为60。的“V”形，并置于与其所在平面垂直的匀强磁

场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B。当该“V”形导线受到的安培力大小为F时，通电导线中的电流为（）

A.叵R.£C.?D.?

2BLBLBLBL

4.如图所示，边长为L的正方形线框A8CZ）,AQC边的电阻与ABC边的电阻不相等，将线框放在与线框

平面垂直、磁感应强度大小为8的匀强磁场中。电流/从A点流入，从。点流出，。是线框的正中心，下

列说法正确的是（）

A.线框中的电流形成的磁场在0点的磁感应强度方向一定垂直纸面向内

B.线框中的电流形成的磁场在。点的磁感应强度方向一定垂直纸面向外

C.整个线框在匀强磁场中受到的安培力大小为aBIL

D.整个线框在句强磁场中受到的安培力大小为ABIL

5.如图所示，水平圆形线圈共有〃匝用三条细线悬挂的，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为5g的导线

绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁中

轴线垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.25T,方向与竖直线

成30。角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为（）

A.0.4AB.0.3AC.0.2AD.0.1A

6.下列各图中，表示磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关系，具中正确的是（）

XXX•XXXX

A.X-><7XB.•・毕•C.XXXXD.

XXX••上•XXX/X

7.如图，质量为〃，的金属杆时垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成。角斜向上。

开关闭合后金属杆保持静止，正确表示金属杆受力示意图的是（从〃端看）（）

8.如图所示，两平行直导线〃和U竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，。、b两点位于两导线所在

的平面内，则（）

A.平行直导线〃和。.相互吸引

B.4导线在。点产生的磁场方向垂直纸面向里

c.〃导线受到的安培力方向向右

D.同时改变两导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变

9.如图所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸

内的电流时（）

A.悬线上的拉力将变大

B.悬线上的拉力将不变

C.磁铁对水平桌面的压力将变大

D.磁铁对水平桌面的压力将不变

10.如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45。角斜向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，

由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动，现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在

此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间动摩擦因数〃vl,则磁感应强度B的大小变化情况是

（）

A.不变B.一直减小

C.一直增大D.先变小后变大

11.电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用.如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为Li,两侧端

面是边长为L2的正方形；流经泵体内的液体密度为p、在泵头通入导电剂后液体的电导率为。（电阻率的倒

数），泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，把泵体的上下两表面接在电压为U（内阻不计）的电源上，则

)

A.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度

B.通过泵体的电流I=ULi/。

C.泵体上表面应接电源负极

D.增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度

12.两条间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面夹角族3（）。。金属杆浦垂直导轨

放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与竖直成30。斜向上，

如图所不，此时金属杆ab刚好处于静止状态。米取以卜措施后，仍可以便金属杆处十静止状态的有（）

（忽略此过程中产生的感应电流）

A.将磁场方向改为竖直向上，同时减小从其他条件不变

B.增大倾角0同时调节滑动变阻器使电流减小，其他条件不变

C.增大倾角仇磁场方向改为水平向左，其他条件不变

D.减小倾角仇同时调节滑动变阻器使连入电路中的电阻增大，其他条件不变

13.质量为山的通电细杆北置于倾角为。的导轨上，导轨宽度为d,杆ub与导轨间的动摩擦为数为从.有

电流时，ab恰好能在导轨上静止，如图，它的四个侧视图中标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab又与

导轨之间的摩擦力可能为零的图是

①图②图③图④图

A.②④B.③®C.®®D.①②

14.如图所示，质量为加、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于。、。'，并处于匀强磁场中，当导线中通

以沿x正方向的电流/,且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为凡则磁感应强度的最小值及其方向为

（重力加速度为8）（）

B.等；y正向

C.若吆；Z负向

»笔吆；沿悬线斜向下

15.如图所示，倾角为a的导电轨道间接有电源，轨道上有一根金属杆ab始终处于静止状态，现垂直轨道

平面向上加一磁感应强度为B的匀强磁场，金属杆恰好不受摩擦力，以下说法正确的是（）

A.若B逐渐增大，摩擦力方向沿斜面向上

B.若B逐渐减小，摩擦力方向沿斜面向下

C.若B垂直于轨道平面向下，摩擦力方向向上

D.若B垂直于轨道平面向下，摩擦力方向向下

二、填空题（共4题）

16.下图是一种测量磁感应强度的简易装置的示怠图，虚线框内有垂直于纸面的匀强磁场，矩形线圈而数

为Mab=dc=Lrbc=ad=J。当线圈不通电流时，弹簧测力计的示数为工：当线圈中通入沿顺时针方

向的恒定电流/时，弹簧测力计的示数为4（7；＞7；）,则磁感应强度5的大小为,磁场方向垂直纸

面向O

17.根长2m的直导线，通有0.6A的电流，全部置于磁感应强度为0.1T的匀强磁场中。如果直导线与磁场

的方向垂直，则其所受的安培力大小为N：如果直导线与磁场的方向平行，则其所受的安培力大小

为：

18.己知某地区地磁场的水平分量为3.0xl（y5Tc若该地一高层建筑安装了高100m的金属杆作为避雷针，

在某次雷雨天气中，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，某一时刻的放电电流为

lxlO5A,如图所示，此时金属杆所受安培力的方向为,大小为No

f东

///////

19.小明捡到了一根金属丝，用多用电表测得其电阻约为4C。他想用伏安法测出金属丝较为准确的电阻,

再根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。小明决定按图甲示电路图连接电路，他找到了以下器材.：

A.直流电源：电动势约3V,内阻很小；

B.电流表Ai：量程0〜0.6A,内阻0.01C：

C.电流表A2：量程0〜3.0A,内阻0.05Q：

D.电压表V：量程0〜3V,内阻3区i；

E.滑动变阻器R/：最大阻值10Q；

F.滑动变阻器&：最大阻值1000C；

G.开关、导线等。

（1）在可供选择的器材中，应该选用的电流表是（填“AJ或"Az”）,应该选用的滑动变阻器是

（填“R/"或"2"）。

甲乙

（2）用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图乙所示，读出金属丝的直径〃为mm。

（3）用米尺测量金属丝的长度匕0.628m,伏安法测得电阻丝的电阻R\=4.0Q,则这种金属材料的电阻率〃

为n-mo（保留二位有效数字）

（4）如图丙中虚线框内存在一沿水平方向、且垂直于纸面向里H勺匀强磁场，小明想用捡到的这根金属丝测

量其磁感应强度的大小。所用器材已在图丙中给出，其中。为位于纸面内的U形金属框（用这根金属丝弯

折而成的），其底边水平、两侧边竖直且三边等长。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。实验步骤

如下：

①调节滑动变阻器的滑片，使变阻器接入电路的阻值最大，闭合开关S；

②在托盘中加入适量细沙，使得。处于平衡状态；

③记录下此时电压表的读数U,用天平称出细沙质量〃?：

④调节滑片，重复②和③，得到多组〃?、U的数据；

⑤将小、U的数据填入表中，再绘制成图像，如图丁所示，发现图像可以很好地拟合成一条直线。直线的

斜率为亿则磁感应强度的大小8=o（用金属丝的直径从电阻率〃和重力加速度g以及直线的斜率

k等符号表示）

丙

三、综合题（共4题）

20.一根长为2m的直导线，通有0.5A的电流，当把该导线垂直匀强磁场方向放入磁场后，测得导线受到

的安培力大小为