5.1安培力（1）左手定则 作业1-2022-2023学年高二下学期物理沪科版（2020）选择性必修第二册.docx

1、11A物理选修第五章磁场作业1第一节 安培力（1）左手定则班级_姓名_学号_日期_一、 单项选择题（只有一个选项正确）1. 如图所示，长度为1.0m的通电直导线与匀强磁场方向垂直，当导线中的电流为10A时，所受磁场的作用力大小为2.0N，此匀强磁场的磁感应强度大小为（）（A）5.0T（B）0.1T（C）2.0T（D）0.2T2. 一根放在磁场里的通电直导线如图所示，则通电直导线所受安培力的方向为（）（A）向左（B）向下（C）向右（D）向上3. 如图，两通电直导线相互平行，中电流向上。若两导线相互吸引， 则中电流在导线处产生的磁场方向（）（A）向左（B）垂直纸面向里（C）向右（D）垂直纸面向外4

2、. 小明在课后用铜丝自制了一个“心”形的线圈，他把一节干电池的正极朝上放在一个强磁铁上，强磁铁的S极朝上，N极朝下，然后把制成的线圈如图所示放在电池上，顶端搁在电池的正极，下部分和磁铁接触，忽略各接触面上的摩擦力，从上往下看，则（）（A）线圈做逆时针转动（B）线圈做顺时针转动（C）线圈不会转动（D）转动方向无法判断5. 如图，金属线框ACB放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向（垂直于纸面向外）垂直，AC=CB=L，ACB=90，A、B两点等高。若通以图示方向的电流，从A端流入的电流大小为I，则线框受到的安培力（）（A）方向沿纸面向上，大小为2BIL（B）方向沿纸面向上，大小

3、为BIL（C）方向沿纸面向下，大小为2BIL（D）方向沿纸面向下，大小为BIL6. 如图所示，螺线管置于闭合金属圆环的轴线上，当中通过的电流减小时（）环有缩小的趋势环有扩张的趋势螺线管有缩短的趋势螺线管有伸长的趋势（A）（B）（C）（D）7. 两平行直导线cd和ef竖直放置，通电后出现如图所示现象，图中a、b两点位于两导线所在的平面内。则（）（A）两导线中的电流方向相同（B）两导线中的电流大小一定相同（C）b点的磁感应强度方向一定向里（D）同时改变两导线中电流方向，两导线受到的安培力方向不变8. 如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有同向电流时，两导线环的运

4、动情况是（）（A）互相吸引，电流大的环其加速度也大（B）互相排斥，电流小的环其加速度较大（C）互相吸引，两环加速度大小相同（D）互相排斥，两环加速度大小相同9. 一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通过如图所示的电流时，从左向右看，则线圈L1将（）。（A）不动（B）顺时针转动（C）逆时针转动（D）向纸面内平动10. 如图所示，蹄形磁铁用悬线悬于O点，在磁铁正下方固定一水平放置的长直导线，当导线中通以自左向右的电流时，蹄形磁铁的（）（A）N、S极同时向外偏转（B）N、S极同时向里偏转（C）N极转向外，S极转向里（D）N极转向里，S极转向外

5、11. 把一根可以自由移动和转动的通电直导线放在条形磁铁的上方，导线通电前的位置如图所示.若在导线中通以的电流，俯视该导线的运动应该是（）（A）顺时针转动，同时靠近条形磁铁（B）顺时针转动，同时离开条形磁铁（C）逆时针转动，同时靠近条形磁铁（D）逆时针转动，同时离开条形磁铁二、 多项选择题（有两个或以上选项正确）12. 在人类发展史上，很多物理学家做出了彪炳史册的贡献。关于物理学家的贡献，下列说法正确的是（）（A）欧姆首先发现了电阻定律（B）安培首先提出了磁场对电流的作用规律左手定则（C）伏打电堆的出现，使人类第一次获得了稳定而持续的电流（D）奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系13.

6、 将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一个匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是（）（A）（B）（C）（D）14. 在垂直纸面向里的匀强磁场B中，有一个垂直磁感线的环形线圈，通有顺时针电流I，如图所示，则下列叙述中正确的是（）（A）环形线圈所受的磁力的合力为零（B）环形线圈所受的磁力的合力不为零（C）环形线圈有收缩的趋势（D）环形线圈有扩张的趋势15. 特高压直流输电是国家重点工程，如图所示，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4，其目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，的几何中心为点，点到导线的距离远

7、小于导线的长度，忽略地磁场，当四根导线通有等大、同向的电流时，则（）（A）点的磁感应强度为零（B）点的磁感应强度沿连线方向（C）L1对L2的安培力比L1对L3的安培力大（D）L1所受安培力的方向为从L1指向L2三、 作图题16. 如图所示，通电导线在磁场中的磁感应强度B、电流I和磁场力F三个量互相垂直，已知其中的两个量的方向，试标出第三个量的方向17. 画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。四、 简答题18. 如图所示，导线长，用两根平行的、相同的弹簧将水平挂起，弹簧间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场区域宽度，磁感应强度大小为，导线所受重力大小为为了使弹簧不发生形变，导线内电流的方

8、向和大小应如何？19. 如图所示，一根长为L=1m的直导线放在水平方向的匀强磁场中，导线水平且与磁场方向垂直，导线中通有向右的电流。（1）若匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T，导线中电流I=0.5A，试计算导线所受安培力的大小；（2）将该通电导线旋转到与磁感线平行的位置，此时导线受安培力又是多大。参考答案：1D【详解】因为电流方向与磁场相互垂直，所以安培力公式为将题中数据代入公式，可得故选D。2B【详解】根据左手定则可知，通电直导线所受安培力的方向向下。故选B。3B【详解】根据安培定则可知，b导线在a导线处产生的磁场方向垂直纸面向外，又两导线相互吸引，可知a导线受到的安培力水平向右，根据左手

9、定则可知，a导线电流方向向上，则中电流在导线处产生的磁场方向垂直纸面向里。故选B。4A【详解】“心”形的线圈，左半部分电流由上到下，磁场的方向有向右的分量，根据左手定则可知，安培力是向外的；右半部分电流也是由上到下，磁场的方向有向左的分量，根据左手定则可知，安培力是向内的，则从上往下看，线圈做逆时针转动。故选A。5C【详解】当中通过的电流逐渐变小时，电流产生的磁场逐渐变弱，故穿过的磁通量变小，为阻碍磁通量变小，环有收缩的趋势，故正确，错误；螺线管电流变小，每匝线圈产生的磁场减弱，线圈间的引力变小（每匝线圈的电流方向相同，作用力为引力），螺线管有伸长的趋势，故错误，正确。故选C。6B【详解】金属

10、线框ACB受安培力的合力的等效长度为，则安培力大小为由左手定则得安培力方向沿纸面向上。故选B。7D【详解】A根据通电导线间的相互作用力，同向相吸，异向相斥的规律可知两导线电流方向相反，所以A错误；B由于两导线间的安培力为相互作用力，所以两导线中的电流大小不一定相同，所以B错误；C由图可判断两导线电流方向相反，但具体方向不确定，所以b点的磁感应强度方向不一定向里，也可能向外，所以C错误；D同时改变两导线中电流方向，两导线电流方向还是相反，则两导线受到的安培力方向不变，还是相互排斥的，所以D正确；故选D。8C【详解】同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈的运动情况是相互靠近。由牛顿第二、三定

11、律可知两环加速度大小相同。故选C。9B【详解】根据安培定则可以判断出线圈L2在L1所在平面上产生的磁场方向竖直向上，根据左手定则可以分析出L1最上方所受安培力垂直纸面向外，最下方所受安培力垂直纸面向内，则从左向右看，线圈L1将顺时针转动。故选B。10C【详解】假设磁体不动，导线运动，根据安培定则可知，通电导线左边的磁场斜向下，右边的磁场斜向上，那么在导线两侧取两小段，根据左手定则可知，左侧一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右边一小段所受的安培力方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90时，导线所受的安培力方向向上，所以导线的运动情况为顺时针转动，同时上升，如今导线不动，磁体运

12、动，根据相对运动，则从上往下看磁体逆时针转动，即N极向纸外转动，S极向纸内转动。故选C。11A【详解】根据条形磁铁的磁场的分布，并由左手定则，可知通电导左半部分受到的安培力方向垂直纸面向里，右半部分安培力方向垂直纸面向内外，因此通电导线从上向下俯视看，导线顺时针转动，同时受到方向向下的安培力，所以导线边转动边靠近磁铁，则A正确；BCD错误；故选A。12CD【详解】A欧姆首先发现了欧姆定律，证明了电阻定律，故A错误；B左手定则是弗莱明提出的，故B错误；C伏打电堆的出现，使人类第一次获得了稳定而持续的电流，故C正确；D奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系，故D正确。故选CD。13BC【详解

13、】BD匀强磁场中各点的磁感应强度不随F或IL的变化而变化，选项B正确，选项D错误。AC由于导线垂直于磁场，故B=即F=ILB可见F与IL成正比，选项A错误，选项C正确。故选BC。14AD【详解】根据微元法和左手定则可知，线圈中每一段电流元所受的安培力均背离圆心指向外，线圈有扩张的趋势，其合力为零。故选AD。15AC【详解】AB根据安培定则以及对称性，L1和L3在O点处的磁感应强度为零，L2和L3在O点处的磁感应强度为零，所以O点处的磁感应强度为零，故A正确，B错误；C越靠近通电直导线，磁感应强度越强，所以L1导线在L2处产生的磁感应强度大于在L3处的磁感应强度，所以L1对L2的安培力大于L1对

14、L3的安培力，故C正确；D若通电导线均通垂直纸面向外的电流，根据安培定则可得L2、L3、L4在L1处的磁感应强度的方向从L4指向L2，再根据左手定则可以确定，L1受到的安培力的方向应与磁感应强度方向垂直，即从L1指向L3，故D错误。故选AC。16向纸外左向下右向上左向上【详解】根据左手定则可以判断，第一幅图中电流方向垂直纸面向外；第二幅图中电流方向沿导线向左下；第三幅图中磁场方向垂直F方向向右上；第四幅图中力的方向垂直磁场方向向上。17见解析【详解】根据左手定则可判断通电导线的安培力的方向如图所示18电流方向水平向右，大小为【详解】为了使弹簧不发生形变，则导线所受安培力和重力大小相等、方向相反，根据左手定则可知导线内电流方向水平向右，根据解得带入数据得19（1）0.25N；（2）0【详解】（1）磁场方向与电流方向垂直，导线所受安培力的大小（2）将该通电导线旋转到与磁感线平行的位置，导线所受安培力为0。