物理选择性必修二1.1 磁场对通电导线的作用力同步练习(优生加练 )(学生版+教师版)

中小学教育资源及组卷应用平台 物理选择性必修二1.1 磁场对通电导线的作用力同步练习（优生加练 ） 一、选择题 1．截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流，四根平行直导线均通入电流，，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用；平行通电直导线间的相互作用 【解析】【解答】A、左右向外凸、上下向内凹→与安培力方向（左右吸引向内、上下排斥向外 ）矛盾，A错误； B、左右向内凹、上下向内凹→上下应受排斥力向外凸，矛盾，B错误； C、左右向内凹（吸引 ）、上下向外凸（排斥 ）→符合安培力方向，C正确； D、左右向外凸、上下向外凸→左右应受吸引力向内凹，矛盾，D错误； 故答案为：C。 【分析】A：左右、上下形变方向均错误，违背安培力吸引/排斥规律，错误。 B：上下形变方向错误（应向外凸 ），错误。 C：左右向内凹（吸引 ）、上下向外凸（排斥 ），符合受力，正确。 D：左右形变方向错误（应向内凹 ），错误。 2．无限长平行直导线、每单位长度之间都通过相同的绝缘轻弹簧连接。如图，若水平固定，将悬挂在弹簧下端，平衡时弹簧的伸长量为；再在两导线内通入大小均为的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了。若水平固定，将悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为的电流，方向相同，平衡后弹簧的伸长量恰为。已知通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比。则、单位长度的质量比为(　　) A． B． C． D． 【答案】A 【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；平行通电直导线间的相互作用 【解析】【解答】电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。 直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 设直导线单位长度为，弹簧的劲度系数为，对单位长度直导线，根据题意有 两通电导线电流方向相同时，通电导线相互吸引，两通电导线电流方向相反时，通电导线相互排斥，根据题意通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比，两导线内通入大小均为I的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了，根据 可知受到的排斥力 若a水平固定，将b悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为2I的电流，方向相同，平衡后弹簧的伸长量恰为，根据平衡条件 又 联立可得 结合可得 故答案为：A。 【分析】根据共点力平衡条件以及磁场力的特点分析解答。 3．大国重器节目介绍的输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆、连线水平，某时刻、中电流方向垂直于纸面向里，中电流方向垂直于纸面向外，、、中电流大小均为，则(　　) A．正三角形中心处的磁感应强度为 B．A、连线中点处的磁感应强度斜向左上方 C．A、输电线缆相互吸引 D．A、输电线缆相互吸引 【答案】C 【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；平行通电直导线间的相互作用 【解析】【解答】 A、A根据右手定则可判断输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OA指向左下方，B输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OB指向右下方，根据对称性可知，AB输电线缆在O处产生的磁感应强度大小相等，根据矢量的合成法则可判断A、B输电线缆在O处的合磁感应强度方向竖直向下，而C输电线在O点的磁感应强度方向垂直OC水平向右，所以O处合磁感应强度方向应斜向右下方，故A错误； B、A输电线缆在A、B连线中点处的磁感应强度方向竖 ... ...