专题强化1　安培力作用下导体的平衡和运动问题（课件 学案 练习，共3份） 教科版（2019）选择性必修第二册 第一章

专题强化练1　安培力作用下导体的平衡和运动问题 (分值：60分） 1~7题每题4分，共28分 考点一　安培力作用下的平衡和加速问题 1.（多选）（2023·孝感市高二开学考）质量为m的金属细杆置于倾角为θ的光滑导轨上，导轨的宽度为d，若给细杆通以如图所示的电流时，如图所示的A、B、C、D四个图中，可能使杆静止在导轨上的是（　　） A.　　　　B.　　　　C.　　　　D. 2.（2023·重庆市北碚区高二期末）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线，电流大小为I、方向垂直纸面向里，重力加速度为g，欲使导线静止于斜面上，外加磁场磁感应强度的最小值的大小和方向是（　　） A.B=，方向垂直斜面向下 B.B=，方向竖直向下 C.B=，方向水平向左 D.B=，方向水平向右 3.（多选）（2023·肇庆市高二期末）如图所示，间距为L的光滑金属导轨PQ、MN相互平行，导轨平面与水平面呈θ夹角，质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置并与电源、开关构成回路，金属棒ab与导轨接触良好，空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，当通过金属棒ab的电流为I时，金属棒恰好处于静止状态，重力加速度为g，则（　　） A.磁场方向垂直于导轨平面向上 B.金属棒受到的安培力的大小为mgsin θ C.磁场的磁感应强度为 D.增大电流，导轨对金属棒的支持力也增大 4.（多选）（2023·湖南名校联盟高二期末）2023年4月17日消息，我国目前的电磁炮所发射的炮弹，已经可以在100公里距离外发射并击穿80毫米厚的钢板。如图所示为电磁轨道炮的模型示意图，间距L=1 m的平行光滑导轨水平放置，轨道处于磁感应强度大小为B=1 T、方向沿竖直方向的匀强磁场中，导轨左端接有电动势E=30 V、内阻r=1 Ω的电源，带有炮弹的导体棒垂直放置在导轨上，其质量（含炮弹）为m=100 g、电阻为R=9 Ω，导轨电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A.匀强磁场的磁场方向应竖直向上 B.闭合开关瞬间，电路中的电流为6 A C.闭合开关瞬间，炮弹的加速度的大小为30 m/s2 D.若同时将电流方向和磁场方向反向，导体棒所受安培力方向不变 考点二　安培力作用下导体运动方向的判断 5.（2022·江苏卷）如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（　　） A.平行于纸面向上 B.平行于纸面向下 C.左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里 D.左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外 6.（多选）（2023·江门市高二期末）如图所示，用绝缘细绳悬挂一矩形不易变形的导线框且导线框底边水平，导线框通有逆时针方向的电流（从右侧观察），在导线框的正下方，垂直于导线框平面有一直导线PQ，现在PQ中通以水平向左的电流，在短时间内，下列说法正确的是（　　） A.从上往下观察导线框逆时针转动 B.从上往下观察导线框顺时针转动 C.细绳受力会变得比导线框重力大 D.细绳受力会变得比导线框重力小 7.（2023·雅安市高二期末）如图所示，一闭合导线框KLMN放在光滑桌面上，KN和LM是半径分别为ON、OM的同心圆弧，O为圆心，KL和NM沿圆的半径方向。一固定圆环和KLMN在同一平面内，圆环的圆心也在O点，在圆环和线框KLMN中分别通以如图所示的恒定电流，则下列说法正确的是（　　） A.圆环对KL段和对MN段的安培力等大反向 B.圆环对KN段圆弧产生排斥作用 C.线框KLMN将绕O点在纸面内转动 D.线框KLMN将向左平动 8、9题每题6分，10题12分，共24分 8.（2024·江苏省高二月考）如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说 ... ...