高中物理 3 安培力小题狂刷 -1

1、学必求其心得，业必贵于专精狂刷13 安培力1(2017江西省上饶县高二月考）关于磁场对通电直导线的作用力，下列说法中正确的是a通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，但不为零b通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大c作用力的方向与磁场方向可能相同d通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力【答案】b【解题技巧】当磁感应强度b的方向与导线方向成角时，f=bilsin .这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况:(1）磁场和电流垂直时：f=bil.（2）磁场和电流平行时：f=0。2赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为a

2、正东 b正南c正西 d正北【答案】a【解析】地磁场的方向在赤道处从南向北，电流的方向竖直向下，根据左手定则，安培力的方向为向东,故选a。3（2017江西省兴华中学高二月考)如图所示,把一重力不计的通电直导线ab水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以在空间自由运动,当导线通以图示方向电流i时，导线的运动情况是（从上往下看）a顺时针方向转动，同时下降b顺时针方向转动，同时上升c逆时针方向转动，同时下降d逆时针方向转动，同时上升【答案】c4如图，质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于o、o点，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿+x方向的电流i，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方

3、向和大小可能为a+z方向，b+y方向，cz方向，d沿悬线向上，【答案】bc根据左手定则,直导线所受安培力垂直悬线斜向下方，不能平衡，d错误。5（2017江西省南昌三中高二期中）如图所示，质量为60 g的铜棒长l=20 cm,两端与等长的两细软铜线相连,吊在磁感应强度b=0.5 t、方向竖直向上的匀强磁场中。当棒中通过恒定电流i后，铜棒能够向上摆动的最大偏角=60，取重力加速度g=10 m/s2，则铜棒中电流i的大小是aa bac6 a da【答案】a【解析】铜棒上摆的过程，根据动能定理有flsin 60mgl(1cos 60)=0,安培力f=bil，解得i=a，选a。【名师点睛】解答涉及安培力

4、的综合问题，要得到安培力的表达式，然后将问题转化为力学题目,使用相关的动力学、功能观点解题，要特别注意安培力在运动过程中是否发生变化。6如图所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直.磁场的磁感应强度b=0.1 t,导线长度l=0。2 m。当导线中的电流i=l a时，该导线所受安培力的大小为a0。02 n b0.03 nc0。04 n d0。05 n【答案】a【解析】导线与磁场垂直，导线受到的安培力为:f=bil=0.110。2 n =0。02 n，故bcd错误，a正确.7(2017江西省南昌三中高二期中）把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法

5、中正确的是a安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同b安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直c安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直d安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直【答案】d8(2017广西钦州市钦州港经济技术开发区高三模拟)如图所示，质量为m、长为l的导体棒电阻为r，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为e，内阻不计。匀强磁场的磁感应强度大小为b、方向与轨道平面成角斜向右上方，开关s闭合后导体棒开始运动，则a导体棒向左运动b开关闭合瞬间导体棒mn所受安培力为c开关闭合瞬间导体棒mn所受安培力为d开关闭合瞬间导体棒mn的加速

6、度为【答案】b【解析】开关闭合后，由左手定则可知，导体棒受到的安培力斜向右下方,导体棒只可能向右运动，a错误;开关闭合后瞬间，根据安培力公式，且,可得,b正确，c错误；开关闭合后瞬间,由牛顿第二定律有，可得,d错误.9如图所示，匀强磁场磁感应强度为b,方向竖直向上，移动导轨长度为l，流过导轨的电流为i,则导轨的受到的安培力的大小和方向是a，水平向右bbil，水平向右cbil，水平向左d，水平向左【答案】b【解析】导体棒所受安培力为：f=bil，根据左手定则，安培力方向水平向右，故b正确.10（2017陕西省西安中学高二期中）如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面

7、内转到位置2的过程中,通电导线所受安培力是a数值变大，方向不变b数值变小，方向不变c数值不变，方向改变d数值，方向均改变【答案】b11(2017河北衡水高二月考）一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图。通电导线所受安培力的方向是a水平向左 b水平向右c竖直向上 d竖直向下【答案】d【名师点睛】通电导线在磁场中所受安培力的方向可以通过左手定则判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。12如图所示，一根质量为m的金属棒ac，用软线悬挂在磁感强度为b的匀强磁

8、场中，通入ac方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零，可以采用的办法是a不改变电流和磁场方向，适当减小电流b不改变磁场和电流方向,适当增大磁感强度c只改变电流方向,并适当增加电流d只改变电流方向，并适当减小电流【答案】b【解析】金属棒ac用软线悬挂在匀强磁场中，通入ac方向的电流时，金属棒受到向上的安培力作用，不改变磁场和电流方向，金属棒所受的安培力方向仍向上，适当减小电流,安培力减小，悬线张力增大，a错误；不改变磁场和电流方向，适当增大磁感应强度，金属棒所受的安培力方向仍向上,安培力增大,悬线张力可能为零，b正确;只改变电流方向,金属棒所受安培力方向向下，无论增大还是减小电流，悬线张

9、力一定不为零,cd错误。13如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将ab两点接入电源两端，若电阻丝ab段受到的安培力大小为f，则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为af b1。5fc2f d3f【答案】b【解析】ab受力:fab=bil=f；acb受力：有效长度为l，电流为ab中电流的，则其受力为:bil=，二力方向相同，则合力为1。5f，则b正确。14（2017黑龙江省牡丹江市第一高级中学高二期中）如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上,垂直纸面放置一根长为l，质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流i垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度b的

10、大小和方向正确是a,方向垂直斜面向下b,方向垂直斜面向上c，方向竖直向上d，方向竖直向下【答案】bc,即，则处于平衡状态，c正确;外加匀强磁场的磁感应强度b的方向竖直向下，则水平向左的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故d错误。15（2017山东省淄博十七中高二期中）如图所示,一通电直线导线与匀强磁场方向垂直,导线所受安培力的方向a向上b向下c垂直纸面向外d垂直纸面向里【答案】d16长为4l的直导线等分成四等份，拆成如图所示的图形，其中的v形导线夹角为60，整个图形置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为b，当在该导线中通以大小为i的电流时，该通电导线受到的安培力大

11、小为abil b2bilc3bil d4bil【答案】c【解析】v形导线在磁场内有效长度为2lsin 30=l，故该v形通电导线受到安培力大小为f=bi2lsin 30=bil，该整个通电导线受到的安培力大小为3bil，故选c.17(2017江苏省扬州高邮市高二期中）如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场中的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n,线圈的水平边长为l，处于匀强磁场中，磁感应强度b的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过逆时针方向电流i时，调节砝码使两臂达到平衡.下列说法中正确的是a线圈只有bc边受到安培力b线圈受到的磁场对它的力方向水平指向纸内c若电流大小不变而方向反向，线圈仍

12、保持平衡状态d若发现左盘向上翘起，则增大线圈中的电流可使天平恢复平衡【答案】d【解析】磁场对电流有力的作用，线圈有bc边、ab边、cd边受到安培力,故a错误;ab边、cd边受到安培力大小相等,方向相反,bc边受到安培力竖直向上，故有线圈受到的磁场对它的力方向竖直向上，b错误；若电流大小不变而方向反向，bc边受到安培力竖直向下，线圈不会保持平衡状态,故c错误;若发现左盘向上翘起，要使天平恢复平衡，则减小右盘向下的力或增大右盘向上的力,增大线圈中的电流，会增大线圈中向上的安培力，故d正确。18(2017新课标全国卷）如图，三根相互平行的固定长直导线l1、l2和l3两两等距，均通有电流，l1中电流方

13、向与l2中的相同，与l3中的相反，下列说法正确的是al1所受磁场作用力的方向与l2、l3所在平面垂直bl3所受磁场作用力的方向与l1、l2所在平面垂直cl1、l2和l3单位长度所受的磁场作用力大小之比为dl1、l2和l3单位长度所受的磁场作用力大小之比为【答案】bc【解析】同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。对l1受力分析,如图所示，可知l1所受磁场力的方向与l2、l3所在平面平行,a错误；对l3受力分析，如图所示，可知l3所受磁场力的方向与l1、l2所在平面垂直，b正确;设三根导线两两之间的相互作用力为f，则l1、l2受到的磁场力的合力等于f，l3受的磁场力的合力为，即l1、l2、l3单位长

14、度受到的磁场力之比为,c正确，d错误。19（2017新课标全国卷）某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将a左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉b左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉c左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉d左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉【答案】ad这样当线圈在图示位置时,线圈转动,转过半周后电路不导通，转过一周后再次受到同样的安培力而继续转

15、动，d正确。20（2017江苏卷）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场b的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为a1:1 b1:2c1:4 d4:1【答案】a【解析】根据磁通量的定义，当b垂直于s时，穿过线圈的磁通量=bs，其中s为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，选a。21(2016上海卷）如图,一束电子沿z轴正向流动,则在图中y轴上a点的磁场方向是a+x方向 bx方向 c+y方向 d-y方向【答案】a正确。【方法技巧】首先需要判断出电子束产生电流的方向，再根据安培定则判断感应磁场的方向。22（2016海南卷)如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面）,磁场方向如图中箭头所示。在图（b）中a当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里b当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外c当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里d当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外【答案】bc【解析】将环形导线分割成无限个小段,每一小段看成直导线，则根据左手定则,当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外，a错误，b正确；