《2025年通成学典课时作业本高中物理选择性必修第二册人教版》

1.(2024·江苏盐城期末)如图所示，一环形硬质导体用绝缘细线悬挂，匀强磁场垂直于导体平面且水平向右。当导体中通有图示方向的电流后，环形导体的运动情况是(C)

A.向左运动
B.向右运动
C.静止不动
D.以悬线为轴转动

答案： 1.C 解析:可将环形导体等分为若干段，利用左手定则判断，每小段通电导体所受的安培力均指向圆心。由对称性可知，通电环形导体所受的安培力合力为零，故该环形导体将保持静止状态，选项C正确。

2.(2024·河南商丘联考)如图所示，用细橡皮筋悬吊一轻质线圈，置于固定直导线上方，两者在同一竖直平面内，线圈可以自由运动，当给两者通以图示电流时，线圈将(B)

A.远离直导线，两者仍在同一竖直平面内
B.靠近直导线，两者仍在同一竖直平面内
C.靠近直导线，同时发生旋转
D.远离直导线，同时发生旋转

答案： 2.B 解析:由右手螺旋定则判断出直导线的磁场，线圈在直导线上边，所处的磁场方向垂直纸面向里，由左手定则判断线圈的受力情况，左右部分大小相等，方向相反，相互抵消;上边所受安培力向上，下边所受安培力向下，但由于直导线周围磁感应强度的大小随到导线的距离的增大而减小，线圈下边受力比上边受力大，则合力向下，所以线圈向下运动靠近通电直导线，但不会发生转动，仍在同一竖直平面内，选项B正确。

3.(2024·广东汕头期末)如图，用绝缘细线将通电直导线悬吊，将一蹄形电磁铁放在正下方，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时，有关直导线运动情况和细线受力情况，下列说法中正确的是(从上往下看)(B)

A.沿顺时针方向转动，细线拉力减小
B.沿逆时针方向转动，细线拉力增大
C.沿顺时针方向转动，细线拉力增大
D.沿逆时针方向转动，细线拉力减小

答案：
3.B 解析:根据安培定则可知，电磁铁线圈产生的磁场与蹄形磁体产生的磁场相同，作出其磁感线分布如图所示，在直导线左右两侧取两个对称的微元，根据左手定则可知，左侧微元受到的安培力方向垂直于纸面向外，右侧微元受到的安培力方向垂直于纸面向里，可知，从上往下看，直导线将沿逆时针方向转动。直导线转动过程中，导线逐渐趋于与纸面垂直，即电流方向垂直于纸面向里，导线在磁场中的有效长度逐渐增大，根据左手定则，该电流方向上的安培力方向向下，且大小逐渐增大，根据平衡条件可知，细线拉力增大。综上可知，从上往下看，导线沿逆时针方向转动，细线拉力增大，选项B正确。

4.(2024·安徽A10联盟联考)如图，一金属圆环固定在竖直平面内，并处在水平向右的匀强磁场中，圆环平面与磁场平行，$OO'$为圆环垂直于磁场的对称轴。现将圆环中通入沿顺时针方向、大小恒定的电流，不考虑其他磁场的影响，则下列说法正确的是 (D)

A.圆环有向右运动的趋势
B.圆环有向上运动的趋势
C.俯视看，圆环有绕$OO'$沿逆时针方向转动的趋势
D.将圆环绕$OO'$转过$90°$且固定时，圆环受到的安培力合力为零

答案： 4.D 解析:根据左手定则可知，圆环右半边受到的安培力方向垂直磁场方向向外，左半边受到的安培力方向垂直磁场方向向里，因此俯视看，圆环有绕$OO^{\prime}$沿顺时针方向转动的趋势，选项ABC错误;将圆环绕$OO^{\prime}$转过$90^{\circ}$且固定时，两个半圆环受到的安培力等大反向，合力为零，选项D正确。

5. 如图所示，一质量为$m$、长度为$L$的通有恒定电流$I$的导体棒处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度与时间的关系式为$B = kt$($k$为大于零的常数，取竖直向上为正方向)，导体棒与竖直导轨间的动摩擦因数为$\mu$，重力加速度为$g$。当$t = 0$时，导体棒由静止释放，向下运动的过程中始终与导轨接触良好且水平，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且磁场空间足够大、导轨足够长，则导体棒的最大速度$v_m$为 (D)


A.$\frac{mg^2}{\mu kLI}$
B.$\frac{mg^2}{4\mu kLI}$
C.$\frac{2mg^2}{\mu kLI}$
D.$\frac{mg^2}{2\mu kLI}$

答案： 5.D 解析:由牛顿第二定律得$mg - \mu kLIt = ma$，解得导体棒的加速度$a = g - \frac{\mu kLI}{m}t$，当加速度为零时导体棒的速度最大，则$mg = \mu LIkt_{1}$，解得导体棒速度达到最大值的时间$t_{1} = \frac{mg}{\mu kLI}$，最大速度$v_{m} = \frac{g}{2}t_{1} = \frac{mg^{2}}{2\mu kLI}$，选项D正确，ABC错误。

6.(2024·江西景德镇期中)如图所示，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列垂直或平行于斜面的匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是(A)

答案： 6.A 解析:根据左手定则可知，选项A中导线所受安培力沿斜面向上，直导线可能平衡，选项A正确;根据左手定则可知，选项B中导线所受安培力沿斜面向下，直导线不可能平衡，选项B错误;根据左手定则可知，选项C中导线所受安培力垂直斜面向下，直导线不可能平衡，选项C错误;根据左手定则可知，选项D中导线所受安培力垂直斜面向上，直导线不可能平衡，选项D错误。