1、课时知能训练(见学生用书第267页)(时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分 )图81181(2009全国高考)如图8118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abcbcd135.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()A方向沿纸面向上，大小为(1)ILBB方向沿纸面向上，大小为(1)ILBC方向沿纸面向下，大小为(1)ILBD方向沿纸
2、面向下，大小为(1)ILB【解析】由左手定则及力的合成可知合力方向沿纸面向上，故知选项C、D错误再由安培力公式FBIL可得合力大小为(1)ILB，选项A正确，B错误【答案】A图81192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8119所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看()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，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可得C项正确【答案】C3在竖直
3、向上的匀强磁场中放置载有相同电流的三根导线，如图8120所示，导线aa水平放置并且长为L；导线bb长为2L且与水平方向成60角；直角折导线cOc中OcOcL，c、c在同一水平面；假如它们所受安培力分别为F1、F2、F3，不计通电导线间的相互作用力，则它们的大小关系为()图8120AF1F2F2F3CF1BbBa、b两处的磁感应强度的大小不等，BaBbC同一通电导线放在a处受力可能比放在b处受力大D同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小【解析】在磁场中，磁感线疏密表示磁场的强弱，故BaBb，选项B正确A错误；同一通电导线如果都垂直放入磁场中，则在a处受力一定比b处受力小，但如果导线与磁场平
4、行放置，受力均为0，C正确，故D错误【答案】BC图81248在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里如图8124所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()Ab、d两点的磁感应强度大小相等Ba、b两点的磁感应强度大小相等Cc点的磁感应强度的值最小Db点的磁感应强度的值最大【解析】通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反，b、d两点的磁感应强度方向与B0垂直，故b、d两点磁感应强度大小相等，a点的磁感应强度方向与B0同向，由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小A、C项正确【答案】AC9质量为m的通电细杆置于倾
5、角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为，有垂直于纸面向里的电流通过杆，杆恰好静止于导轨上在如图8125所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是()图8125【解析】A中通电细杆所受安培力水平向右，B中安培力竖直向上，这两种情况，即使没有摩擦力，通电细杆也可以静止在导轨上；C中安培力竖直向下，D中安培力水平向左，这两种情况，如果没有摩擦力，通电细杆均不能静止，故C、D中杆所受摩擦力一定不为零【答案】CD10(2011上海高考)如图8126所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时
6、，悬线与竖直方向夹角为.则磁感应强度的方向和大小可能为()图8126Az正向， tan By正向，Cz负向， tan D沿悬线向上， sin 【解析】若B沿z轴正方向，导线无法平衡，A错误；若B沿y轴正方向，由左手定则，受力如图：mgILB，所以B，B项正确；若B沿z轴负方向，受力如图，Tsin ILB；Tcos mg，所以Btan ，C项正确；若B沿悬线向上，受力如图，导线无法平衡，D错误【答案】BC三、非选择题(本题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图812711(15分)半径为r，电流为I1的通电圆环圆心a处的磁感应强度为B，在圆环下方距圆心a
7、为L的地方水平放置一根电流为I2的无限长直导线MN时，圆环圆心a处的磁感应强度变为零，设圆环平面与长直导线在同一竖直平面内，如图8127所示，求：(1)根据对称性，直导线电流I2在导线正下方L处的b点产生的磁感应强度大小是多少？方向如何？(2)如果把圆环平移到b点，使圆环的圆心与b点重合，则圆环电流与直线电流在b点产生的合磁场的磁感应强度大小是多少？方向如何？【解析】(1)圆环电流在圆心a处产生的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，加上直导线后，a处的磁感应强度为零，说明，直导线I2在a处产生的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里又因为a、b两点到直导线的距离相等，因此，直导线I2在b点产生
8、的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外(2)当把圆环平移到b点后，圆环在b点产生的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；与直导线I2在b点产生的磁感应强度合成后，可得：b点的磁感应强度大小为2B，方向垂直纸面向外【答案】(1)B垂直纸面向外(2)2B垂直纸面向外图812812(15分)质量为m、长度为L的导轨棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成角斜向下，如图8128所示，求棒MN受到的支持力和摩擦力【解析】注意棒与磁场方向是垂直的关系，安培力方向既垂直于棒又垂直于磁场，棒MN受力分析如图所示，由平衡条件水平方向：FfFsin 竖直方向：FNFcos mg且FBIL，从而得：FfBILsin ，FNBILcos mg.【答案】FNBILcos mgFfBILsin