学业分层测评(二十二)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
F
1．磁场中某处磁感应强度的大小，由B＝IL可知( ) A．B随IL的乘积的增大而减小 B．B随F的增大而增大 C．B与F成正比，与IL成反比 F
D．B与F及IL无关，由IL的比值确定
F
【解析】 磁场中某处的磁感应强度的大小仅由磁场本身决定．B＝IL为比值定义，B与F、I、L无关．
【答案】 D
2．在如图所示的四个图中，标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是( )
【解析】 安培力的方向一定与直导线和磁场所决定的平面垂直，A、B均错误，由左手定则可判断C错误，D正确．
【答案】 D
3．一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到的安培力大小不可能是( )
A．0.4 N C．0.1 N
B．0.2 N D．0
【解析】 由安培力的公式F＝IlBsin θ可知，安培力的大小与I和B的夹角有关．当θ＝90°时，F最大，Fmax＝IlB＝2×0.2×0.5 N＝0.2 N．当θ＝0°时，F最小，Fmin＝0，故F的大小范围是0≤F≤0.2 N，故B、C、D可能，A不可能．
1
【答案】 A
4．如图6-1-8所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )
【导学号：34022120】
图6-1-8
A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILB B．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILB C．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILB D．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB
【解析】 导线段abcd的有效长度为线段ad，由几何知识知Lad＝(2＋1)L，故线段abcd所受的合力大小F＝ILadB＝(2＋1)ILB，导线有效长度的电流方向为a→d，据左手定则可以确定导线所受合力方向竖直向上，故A项正确．
【答案】 A
5．如图6-1-9所示，一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面，导线和金属环中的电流如图所示，那么金属环所受安培力( )
图6-1-9
A．沿圆环半径向里 C．沿圆环半径向外
B．等于零 D．水平向左
【解析】 据安培定则可以确定，直导线产生的磁场与金属环中电流平行，故金属环不受安培力，B对．
【答案】 B
6．如图6-1-10所示，两根相隔一定距离、相互垂直的异面直导线ab和cd，
2
分别通有方向如图所示的电流，若通电导线ab固定不动，通电导线cd可以自由运动，则通电导线cd的运动情况是( )
【导学号：34022121】
图6-1-10
A．顺时针转动，同时靠近ab B．顺时针转动，同时远离ab C．逆时针转动，同时靠近ab D．逆时针转动，同时远离ab
【解析】 由安培定则知通电导线ab的磁场在ab之上垂直纸面向外，在ab之下垂直纸面向里，根据左手定则，通电导线cd上半部分所受安培力向右，下半部分所受安培力向左，故cd将顺时针转动．因cd顺时针转动，其电流方向趋于和ab的电流方向一致，根据同向电流互相吸引，故cd同时靠近ab.
【答案】 A
7．将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图6-1-11所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看( )
图6-1-11
A．圆环顺时针转动，靠近磁铁 B．圆环顺时针转动，远离磁铁 C．圆环逆时针转动，靠近磁铁 D．圆环逆时针转动，远离磁铁
【解析】 该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针，N极在内，S极在外，根据同极相互排斥，异极相互吸引，可得C项正确．
【答案】 C
3
8．将长度为20 cm、通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场方向如图6-1-12所示，已知磁感应强度为1 T．试求下列各图中导线所受安培力的大小和方向．
图6-1-12
【解析】 由公式F＝IBLsin θ得： (1)中F1＝0.
(2)中F2＝IBL＝0.02 N，方向水平向右．
(3)中F3＝IBL＝0.02 N，方向垂直导线方向斜向上方(与水平成120°角)． 【答案】 (1)0 (2)0.02 N，水平向右 (3)0.02 N，与水平方向成120°角斜向左上方
[能力提升]
9．(多选)如图6-1-13所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨宽为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，下图是它的四个侧视图，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )
图6-1-13
【解析】 因杆ab静止在导轨上，所受合力为零，若杆ab所受的支持力和磁场对ab的安培力以及杆ab所受的重力的合力为零，或杆ab所受重力与所受安培力的合力为零，则ab杆与导轨之间的摩擦力就为零，对A、B、C、D四个图中杆ab进行受力分析知，选项A、B图中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零．
【答案】 AB
10．如图6-1-14所示，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用
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