格物学 电磁学安培力与洛伦兹力

平行通电直导线之间的相互作用-安培力与洛伦兹力知识点专题进阶选择题自测题答案-安徽省等高中物理,平均正确率52.0%

2025-06-25
平行通电直导线之间的相互作用-安培力与洛伦兹力知识点专题进阶选择题自测题答案-安徽省等高中物理,平均正确率52.0%
1、['平行通电直导线之间的相互作用', '区分相互作用力与平衡力']

正确率40.0%电流天平是一种测量磁场力的装置,如图所示。两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ,线圈Ⅰ固定,线圈Ⅱ置于天平托盘上。当两线圈均无电流通过时,天平示数恰好为零。下列说法正确的是(

A

A.当天平示数为负时,两线圈电流方向相同

B.当天平示数为正时,两线圈电流方向相同

C.线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力大于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力

D.线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用力

2、['平行通电直导线之间的相互作用', '物理学史、物理常识、研究方法']

正确率60.0%英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.通电导体和通电导体之间的作用是通过电场发生的

B.磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的

C.磁感线总是从磁体的$${{N}}$$极出发,到$${{S}}$$极终止

D.电场线不能相交,磁感线可以相交

3、['平行通电直导线之间的相互作用', '磁感应强度的定义、单位及物理意义', '安培定则及其应用']

正确率80.0%如图甲所示,为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙,间隔棒将$${{6}}$$条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点$${{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$、$${{d}}$$、$${{e}}$$、$${{f}}$$上,$${{O}}$$为正六边形的中心,$${{A}}$$点、$${{B}}$$点分别为$${{O}{a}}$$、$${{O}{d}}$$的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比,与到导线的距离成反比。$${{6}}$$条输电导线中通有垂直纸面向外,大小相等的电流,其中$${{a}}$$导线中的电流对$${{b}}$$导线中电流的安培力大小为$${{F}}$$,则$${{(}{)}}$$

A.$${{A}}$$点和$${{B}}$$点的磁感应强度相同

B.其中$${{b}}$$导线所受安培力大小为$${{F}}$$

C.$${{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$、$${{d}}$$、$${{e}}$$五根导线在$${{O}}$$点的磁感应强度方向垂直于$${{e}{d}}$$向下

D.$${{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$、$${{d}}$$、$${{e}}$$五根导线在$${{O}}$$点的磁感应强度方向垂直于$${{e}{d}}$$向上

4、['安培力的大小简单计算及应用', '平行通电直导线之间的相互作用', '安培定则及其应用', '静电屏蔽和静电利用']

正确率80.0%如图所示,高压输电线上使用“”形刚性绝缘支架支撑电线$${{L}_{1}}$$、$${{L}_{2}}$$、$${{L}_{3}}$$、$${{L}_{4}}$$,防止电线相碰造成短路。正方形$${{a}{b}{c}{d}}$$几何中心为$${{O}}$$,当四根导线通有等大同向电流时$${{(}{)}}$$

A.$${{O}}$$点的磁感应强度方向垂直$${{a}{b}{c}{d}}$$平面

B.$${{L}_{1}}$$对$${{L}_{2}}$$的安培力小于$${{L}_{1}}$$对$${{L}_{3}}$$的安培力

C.$${{L}_{1}}$$所受安培力的方向沿正方形的对角线$${{a}{c}}$$方向

D.夜间高压输电线周围有时会出现一层绿色光晕,这是一种强烈的尖端放电现象

5、['平行通电直导线之间的相互作用', '安培力的方向判断(左手定则)']

正确率60.0%如图所示,在$${{x}{O}{y}}$$坐标系内,三根相互平行的通电直导线$${{P}}$$、$${{Q}}$$、$${{R}}$$分别位于正三角形的三个顶点,都通有方向垂直$${{x}{O}{y}}$$坐标平面向外、大小相等的电流,则导线$${{R}}$$受到的安培力的方向是(
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B

A.沿$${{y}}$$正方向

B.沿$${{y}}$$负方向

C.沿$${{x}}$$正方向

D.沿$${{x}}$$负方向

6、['平行通电直导线之间的相互作用', '直线电流的磁场', '磁感应强度的叠加与计算', '安培定则及其应用']

正确率40.0%如图所示,平行长直导线$${{1}{、}{2}}$$通过相反方向的电流,电流大小相等。$${{a}{、}{b}}$$两点关于导线$${{1}}$$对称,$${{b}{、}{c}}$$两点关于导线$${{2}}$$对称,且$$a b=b c$$,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.$$a, ~ b, ~ c$$三点中$${{b}}$$点的磁感应强度最大

B.$${{a}{、}{c}}$$两点的磁感应强度大小相同方向相反

C.导线$${{1}{、}{2}}$$间存在相互吸引的作用力

D.导线$${{1}}$$受到的安培力方向向右

7、['安培力的大小简单计算及应用', '平行通电直导线之间的相互作用', '安培力的方向判断(左手定则)']

正确率40.0%如图,通电导线$${{M}{N}}$$

A

A.向左

B.向右

C.垂直纸面向外

D.垂直纸面向里

8、['安培力的大小简单计算及应用', '平行通电直导线之间的相互作用']

正确率40.0%如图所示,无限长$${、}$$

C

A.$${{H}{G}{F}{E}}$$区域内

B.$${{A}{H}{G}}$$区域内

C.$${{A}{B}{C}{D}}$$区域内

D.$${{E}{F}{G}{H}}$$区域内

9、['安培力的大小简单计算及应用', '平行通电直导线之间的相互作用', '直线电流的磁场', '安培力的方向判断(左手定则)']

正确率40.0%如图所示,两根平行放置的长直导线$${{a}}$$

D

A.$${{F}_{2}}$$

B.$$| F_{1}-F_{2} |$$

C.$${{F}_{1}{+}{{F}_{2}}}$$

D.$$| 2 F_{1}-F_{2} |$$

10、['安培力的大小简单计算及应用', '平行通电直导线之间的相互作用', '安培力的方向判断(左手定则)']

正确率40.0%空间有两平行的长直导线$${{A}{、}{B}}$$,其中长直导线$${{A}}$$中的电流为$${{I}}$$,长直导线$${{B}}$$中的电流为$${{2}{I}}$$,其电流方向如图所示,经测量可得长直导线$${{A}}$$所受的安培力大小为$${{F}}$$;如果在空间平行地放置另一通电长直导线$${{C}}$$,且三条导线正好是一正三棱柱的三条棱,经测量可得长直导线$${{A}}$$所受的安培力大小仍为$${{F}}$$。下列说法中正确的是

B

A.长直导线$${{B}}$$所受的安培力大小为$${\sqrt {2}{F}}$$

B.长直导线$${{B}}$$所受的安培力大小为$${\sqrt {7}{F}}$$

C.长直导线$${{C}}$$所受的安培力大小为$${{F}}$$

D.长直导线$${{C}}$$所受的安培力大小为$${\sqrt {2}{F}}$$

1. 电流天平问题解析

选项分析:

A. 当天平示数为负时,说明线圈Ⅱ受到向上的力,即两线圈电流方向相同(相互吸引),正确。

B. 当天平示数为正时,说明线圈Ⅱ受到向下的力,即两线圈电流方向相反(相互排斥),错误。

C. 线圈Ⅰ和Ⅱ之间的作用力是相互作用力,大小相等,错误。

D. 线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力不是一对相互作用力,错误。

正确答案:$${A}$$

2. 电场和磁场概念解析

选项分析:

A. 通电导体之间的作用是通过磁场发生的,错误。

B. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,正确。

C. 磁感线是闭合曲线,无起点和终点,错误。

D. 电场线和磁感线均不能相交,错误。

正确答案:$${B}$$

3. 六分裂阻尼间隔棒问题解析

选项分析:

A. $$A$$点和$$B$$点的磁感应强度方向相反,大小相同,但方向不同,错误。

B. $$b$$导线受到$$a$$和$$c$$导线的安培力均为$$F$$,方向夹角为$$120^\circ$$,合力为$$F$$,正确。

C. 五根导线在$$O$$点的磁感应强度方向由对称性可知垂直于$$ed$$向下,正确。

D. 与C矛盾,错误。

正确答案:$${C}$$

4. 高压输电线绝缘支架问题解析

选项分析:

A. 四根导线在$$O$$点的磁感应强度矢量和为零,错误。

B. $$L_1$$对$$L_2$$的距离小于对$$L_3$$的距离,故安培力更大,错误。

C. $$L_1$$所受安培力由其他三根导线的合力决定,方向沿对角线$$ac$$,正确。

D. 绿色光晕是电晕现象,非尖端放电,错误。

正确答案:$${C}$$

5. 三导线安培力方向解析

导线$$R$$受到$$P$$和$$Q$$的安培力,方向分别沿$$RP$$和$$RQ$$的垂直方向,合成后沿$$y$$负方向。

正确答案:$${B}$$

6. 平行长直导线问题解析

选项分析:

A. $$b$$点磁场由两导线叠加,方向相反,可能为零,错误。

B. $$a$$和$$c$$点磁场方向相同,大小相同,错误。

C. 两导线电流相反,相互排斥,错误。

D. 导线1受到的安培力方向向右(由导线2的磁场决定),正确。

正确答案:$${D}$$

7. 通电导线$$MN$$受力方向解析

根据左手定则,$$MN$$受力方向向左。

正确答案:$${A}$$

8. 无限长导线区域磁场解析

根据对称性,$$EFGH$$区域内磁场方向垂直纸面向外。

正确答案:$${D}$$

9. 平行导线受力解析

导线$$a$$受到的合力为$$|2F_1 - F_2|$$(考虑对称性)。

正确答案:$${D}$$

10. 三棱柱导线安培力解析

设$$A$$与$$B$$的安培力为$$F$$,$$A$$与$$C$$的安培力也为$$F$$,由几何关系可得$$B$$的安培力为$$\sqrt{2}F$$,$$C$$的安培力为$$F$$。

正确答案:$${A}$$和$${C}$$

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