一、單項(xiàng)選擇題1．在圖中，標(biāo)出了磁場的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向，以及通電直導(dǎo)線所受安培力F的方向，其中正確的是()答案：C2.如圖3－2－12所示，在勻強(qiáng)磁場B中，一根粗細(xì)均勻的通電導(dǎo)線置于水平桌面上，此時(shí)導(dǎo)線對(duì)桌面有壓力作用，要使導(dǎo)線對(duì)桌面的壓力為零，下列措施中可行的是()圖3－2－12A．增大電流強(qiáng)度B．減小磁感應(yīng)強(qiáng)度C．使電流反向D．使磁場反向答案：A3.如圖3－2－13所示，兩個(gè)完全相同的線圈套在一水平光滑絕緣圓柱上，但能自由移動(dòng)，若兩線圈內(nèi)通以大小不等的同向電流，則它們的運(yùn)動(dòng)情況是()圖3－2－13A．都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)B．以不等的加速度相向運(yùn)動(dòng)C．以相等的加速度相向運(yùn)動(dòng)D．以相等的加速度相背運(yùn)動(dòng)解析：同向環(huán)形電流間相互吸引，雖然兩電流大小不等，但據(jù)牛頓第三定律知兩線圈間相互作用力必大小相等，所以選C項(xiàng)．答案：C4.把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，使它下端剛好跟杯中的水銀面接觸，并使它組成如圖3－2－14所示的電路．當(dāng)開關(guān)S接通后將看到的現(xiàn)象是()圖3－2－14A．彈簧向上收縮B．彈簧被拉長C．彈簧上下跳動(dòng)D．彈簧仍靜止不動(dòng)解析：當(dāng)彈簧在重力作用下與液面接觸后構(gòu)成回路，開關(guān)S接通螺線管每一環(huán)中電流方向同向，相互吸引而收縮，收縮后電路斷路，彈簧恢復(fù)原長，電路又重新接通，如此往復(fù)．答案：C5．如圖3－2－15中①②③所示，在勻強(qiáng)磁場中，有三個(gè)通電線圈處于如下圖中所示的位置，則()圖3－2－15A．三個(gè)線圈都可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)B．只有②中的線圈可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)C．只有①②中的線圈可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)D．只有②③中的線圈可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)解析：①線圈中導(dǎo)線受力在水平方向；②線圈中導(dǎo)線受一轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；③線圈中導(dǎo)線不受力．答案：B二、多項(xiàng)選擇題6．如下所示的四個(gè)圖中，磁感線方向或平行紙面或垂直紙面，平行于紙面的導(dǎo)體ab中通有a→b的電流，當(dāng)將ab導(dǎo)體以a端為軸，從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°角(始終在紙面內(nèi))的過程中，通電導(dǎo)體所受安培力方向不發(fā)生變化的是()答案：AB7．如圖3－2－16甲所示，兩根靠近的平行直導(dǎo)線通入方向相同的電流時(shí)，它們相互間的作用力的方向如何？甲乙圖3－2－16解析：本題考查同向電流之間安培力方向的判斷，可根據(jù)安培定則判斷出磁場方向，再根據(jù)左手定則判斷安培力方向．兩導(dǎo)線之間的作用力是通過磁場產(chǎn)生的，遵守牛頓第三定律，分析時(shí)可選其中一條通電導(dǎo)線為研究對(duì)象．要分析導(dǎo)線AB受力，先確定AB所處的外磁場(CD所產(chǎn)生的磁場)方向垂直紙面向外，如題圖乙所示．再由左手定則可判知AB受到的安培力水平向右，同樣方法可得CD受AB的作用力水平向左，二者是作用力與反作用力．答案：見解析8.如圖3－2－17所示，一邊長為h的正方形線圈A，其中電流I大小和方向(逆時(shí)針)均保持不變，用兩條長度恒為h的絕緣細(xì)繩靜止懸掛于水平長直導(dǎo)線CD的正下方．當(dāng)導(dǎo)線CD中無電流時(shí)，兩細(xì)繩中張力均為T；當(dāng)通過CD的電流為i時(shí)，兩細(xì)繩中張力均降到αT(0<α<1)；而當(dāng)CD上的電流為i′時(shí)，兩細(xì)繩中張力恰好為零．已知通電長直導(dǎo)線的磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流成正比，與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比．由此可知，CD中的電流方向、CD中兩次通入的電流大小之比eq\f(i,i′)分別為()圖3－2－17A．電流方向向左 B．電流方向向右C．電流大小之比eq\f(i,i′)＝1＋α D．電流大小之比eq\f(i,i′)＝1－α解析：當(dāng)無電流時(shí)，繩子的拉力等于線圈重力的eq\f(1,2)，當(dāng)通過電流i時(shí)，繩子受力減小說明受到的安培力的方向向上，可判斷CD中的電流方向向左；由于線圈的上邊是下邊距離導(dǎo)線CD的距離的一半，所以受到的力是下邊的二倍，設(shè)下邊受力為F，則F＝BIh，B＝keq\f(i,2h)，F(xiàn)＋2αT＝mg，當(dāng)通過的電流為i′時(shí)，繩子沒有張力，設(shè)此時(shí)下邊受力為F′，則F′＝B′Ih，B′＝keq\f(i′,2h)，F(xiàn)′＝mg，整理可得eq\f(i,i′)＝1－α.答案：AD9．質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，有電流時(shí)，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖3－2－18所示，它的四個(gè)側(cè)視圖中標(biāo)示出四種可能的勻強(qiáng)磁場圖3－2－18方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的是()解析：根據(jù)對(duì)上述四種情況的受力分析可知，C、D中摩擦力不可能為零．答案：AB三、非選擇題10.如圖3－2－19所示，原來靜止的圓形線圈通以逆時(shí)針方向的電流I.在其直徑AB上靠近B點(diǎn)放置一根垂直于線圈平面的固定不動(dòng)的長直導(dǎo)線，并通以電流I′.方向如圖所示．在磁場力作用下，圓形線圈將怎樣運(yùn)動(dòng)？圖3－2－19解析：如右圖所示，先用安培定則確定由I′產(chǎn)生的磁場，在圓環(huán)電流上找出對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)M、N，由左手定則，M受安培力方向垂直于紙面向里，N受到的安培力方向垂直于紙面向外，圓形線圈上的其他對(duì)稱點(diǎn)受力情況相似，故圓形線圈繞直徑AB轉(zhuǎn)動(dòng)．答案：繞直徑AB轉(zhuǎn)動(dòng)11.如圖3－2－20所示，把一個(gè)可以繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤放在蹄形磁鐵之間，盤的下邊緣浸在導(dǎo)電液體中，把轉(zhuǎn)軸和導(dǎo)電液體分別接到直流電源的兩極上，鋁盤就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，為什么？用什么方法可以改變鋁盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向？圖3－2－20解析：由于鋁盤是良好的導(dǎo)體，我們可以把鋁盤看成是由許多條金屬棒拼合而成(可以與自行車輪上的輻條類比)．接通電源后，電流從鋁盤中心O處流向盤與導(dǎo)電液的接觸處，從導(dǎo)電液中的引出導(dǎo)線流出，而這股電流恰好處在一個(gè)與電流垂直的磁場中，由左手定則可以判斷出它受到一個(gè)與盤面平行的安培力作用，所以在通電后鋁盤開始轉(zhuǎn)動(dòng)起來，如果對(duì)鋁盤通以一恒定的電流，則鋁盤就會(huì)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去，當(dāng)阻力的力矩與安培力的力矩相等時(shí)鋁盤就勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．由安培定則不難看出，要改變鋁盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，我們可以改變電流方向或是改變磁場的方向．答案：見解析12.一段通電導(dǎo)線平行于磁場方向放入勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線上的電流方向由左向右．如圖3－2－21所示．在導(dǎo)線以其中心點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中，導(dǎo)線受到的安培力如何變化？圖3－2－21解析：導(dǎo)線