四川省成都市2025-2026学年高二物理下册第1单元小测卷磁吃电流的作用含解析

第一章

第1单元小测卷

磁场对电流的

考查范围：安培力、安培力的应用

作用

一、选择题：本题共12小题，每小题5分，

A.沿纸面向上，

共60分。

1.某同学画的表示磁感应强度B、电流I、安

B.沿纸面向上，

培力F的相互关系的图如图所示，其中正确

的是()

C.沿纸面向下，

A.B.

D.沿纸面向下，

3.如图所示，a、b、c三根导体棒构成一等腰

直角三角形线框，直角边长为L；磁感应强度

C.D.

为B的匀强磁场平行于三角形所在平面，且

垂直于a棒，线框内通以大小为I的顺时针方

向电流，则()

2.如图所示，一段导线abcd弯成半径为R、

圆心角为90°的部分扇形形状，置于磁感应强

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和cd的长度均

A.a棒所受安培力方向垂直纸面向里

为，流经导线的电流为I，方向如图中箭头

B.c棒所受安培力大小为

所示.则导线abcd受到的安培力方向和大小

分别为()C.a棒、b棒所受安培力合力大小为BIL

D.线框所受安培力大小为BIL

4.小明在课后用铜丝自制了一个“心”形的线

圈，他把一节干电池的正极朝上放在一个强

磁铁上，强磁铁的N极朝上，S极朝下，然

后把制成的线圈按图示方式放在电池上，顶

端搁在电池的正极，下部分和磁铁S极接触，

C.6BILD.

忽略各接触面上的摩擦力，从上往下看，则

6.如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号

()

干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附

在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图甲中

所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正

极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保

持良好接触，放手后线框就会转动起来.该“简易

电动机”的原理图如图乙所示.关于该“简易

A.线圈静止

电动机”，下列说法正确的是()

B.线圈顺时针转动

C.线圈逆时针转动

D.线圈转动方向无法判断

5.如图所示，边长为L的闭合正六边形导体框

MENQFP由同种材料制成的粗细均匀的导线

弯折而成，在E点用轻质绝缘细线将其悬挂

A.从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转在

O点，在M、N两点分别引出两段轻柔细

B.电池的输出功率等于线框转动的机械功率导线

跟恒压直流电源（图中未画出）相连接.

C.线框①②两部分导线电阻在电路中是串联现将

整个装置放在磁感应强度大小为B、方向

关系

与导体框所在平面垂直的匀强磁场中，并使

D.磁铁失去磁性后，该电动机仍然持续转动其处

于静止状态.已知电源开关闭合后，通过

7.磁电式电流表的构造如图甲所示.极靴与软NQ

边的电流为I，则导体框MENQFP受到的

铁芯间的磁场都沿半径方向.若线圈中通以如安培

力的大小为()

图乙所示的电流，则下列说法正确的是()

A.在量程内指针转至任一角度，线圈平面都

A.4BILB.

跟磁感线垂直

B.线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转C.若线圈中通以如图丙所示的电流，线圈将沿

动顺时针方向转动（从前往后看）

C.当线圈在如图乙所示的位置时，b端受到的D.更换k值更大的螺旋弹簧，可以增大电流表

安培力方向向上

的灵敏度

D.当线圈在如图乙所示的位置时，安培力的

作用使线圈沿逆时针方向转动9.在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边

8.磁电式电流表的外部构造如图甲所示.在蹄缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池

形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，

转轴上装有螺旋弹簧和指针，如图乙所示.蹄例如盐水.如果把玻璃皿放在磁场中，如图所

形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布.当电流示，通过所学的知识可知，当接通电源后从

通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，上向下看()

如图丙所示，螺旋弹簧被扭动，线圈停止转

动时满足，式中N为线圈匝数，S

为线圈面积，I为通过线圈的电流，B为磁感

应强度，θ为线圈（指针）偏角，k是与螺旋

弹簧有关的常量.不考虑电磁感应现象，下列A.液体将顺时针旋转

说法错误的是()B.将蹄形磁铁翻转90°，使磁场方向水平，液

体的旋转效果不变

C.若仅调换N、S极位置，液体旋转方向不变

D.若仅调换电源正、负极位置，液体旋转方

向不变

10.如图所示，纸面内有粗细均匀的相同金属

导体弯制成的两个相同的正三角形金属框

abc和，边中间断开，用导线连接c、

两点，并从a端通入大小恒定的电流I，从

A.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是如图丁所示的

端引出电流，同时将金属框放入垂直纸面磁场

向里的匀强磁场中，则()

B.线圈转动过程中受到的安培力的大小始终

不变

A.线框受到的安培力为

B.线框受到的安培力为

C.磁感应强度的大小为

A.a、c两点间与两点间的电压之比为

1:1

D.磁感应强度的大小为

B.a、c两点间与两点间的电压之比为

12.（多选）如图所示，台秤上放一光滑平板，

2:3

其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一

C.金属框abc和所受的安培力大小之比

条形磁铁连接起来，此时台秤读数为.现在

为1:1

D.金属框abc和所受的安培力大小之比磁铁上方中心偏左位置固定一直导线，当直

为1:3导线中通以方向如图所示的电流后，台秤读

11.（多选）利用如图所示的实验装置可以测

数为，则以下说法正确的是()

量磁感应强度，其中2为力敏传感器，3为数

字电压表，5为底部长为L的线框.当外界拉

力作用于力敏传感器的弹性梁上时，数字电

压表上的读数U与所加外力F的大小成正比，

即，式中k为比例系数.用绝缘悬丝把

线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用软细

铜丝连接线框与电源，当线框中电流为零时，

A.弹簧长度将变长B.弹簧长度将变短

数字电压表的读数为；当线框中电流为I

C.D.

时，数字电压表的读数为.则下列说法中正

二、非选择题：本题共2小题，共40分。

确的是()13.（20分）如图所示，质量为m、长为L的

直导线ab放置在倾角为θ的光滑平行金属导

轨上，导线长度恰好等于导轨宽度，导线与

导轨垂直且与导轨接触良好，电流大小为I，

要求导线ab静止在导轨上（重力加速度为g）.

变阻器R（阻值范围为0~100Ω）相连，质量

为、电阻为的金属棒MN

垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与

水平面夹角为，垂直接在金属棒中点

（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度

的轻绳与导轨平面平行，跨过定滑轮后另一

为多大？

端接有秤盘，空间施加垂直于导轨平面向上

（2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度

的匀强磁场，磁感应强度大小为，在大

小和方向如何？

秤盘中放入待测物体，闭合开关，调节滑动

（3）如果导线静止在导轨上且要求B垂直导

变阻器，当金属棒MN平衡时，通过读取电

线ab，以水平向右为x轴正方向建立坐标系，

流表的读数就可以知道待测物体的质量。已

求磁场的方向与x轴正方向的夹角α的取值范

知秤盘中不放物体时，使金属棒MN静止时

围.

电流表读数为。其余电阻、摩擦以

及轻绳质量均不计，。

（1）求秤盘的质量；

（2）求此“电磁秤”称量物体的最大质量及此

时滑动变阻器接入电路的阻值；

14.（20分）某同学在学习了磁场对电流的作

（3）为了便于知道秤盘上物体质量m的大小，用后

产生想法，设计了一个简易的“电磁秤”。

请在图乙中作出物体质量与电流表读数关系

如图甲所示，两平行金属导轨CD、EF间距

的图像。

为，与电动势为且内阻不计

的电源、电流表（量程0~3A）、开关、滑动

参考答案

1.答案：D

解析：磁场方向水平向右，电流方向垂直纸面向外，根据左手定则，安培力方向竖直向上，故

A错误；磁场方向斜向右上，电流方向垂直纸面向外，根据左手定则，安培力的方向垂直磁场

方向斜向左上，故B错误；磁场方向垂直纸面向里，电流方向垂直纸面向外，电流方向与磁

场方向平行，故不受安培力，故C错误；磁场方向垂直纸面向外，电流方向斜向右上，根据

左手定则，安培力的方向垂直电流方向斜向右下，故D正确.

2.答案：A

解析：题图中导线的有效长度为a到d的距离，由几何关系可知，有效长度

，由安培力计算公式可得导线abcd受到的安培力大小

，由左手定则可知，安培力方向沿纸面向上，选项A正确.

3.答案：C

解析：根据左手定则可知，a棒所受安培力方向垂直纸面向外，故A错误；由题意可知，c棒

电流与磁场方向的夹角为135°，c棒的长度为，根据安培力的定义，可得c棒所受安培力

大小为，故B错误；根据左手定则和安培力公式可得，a棒所受安

培力大小为，方向垂直纸面向外，b棒所受安培力大小为棒所受安培力大小

，方向垂直纸面向里，则线框所受安培力大小为零，故C正确，D错误.

4.答案：B

解析：“心”形的线圈，左半部分电流由上到下，磁场有方向向左的分量，根据左手定则可知，

安培力方向垂直于纸面向里；右半部分电流也是由上到下，磁场有方向向右的分量，根据左手

定则可知，安培力方向垂直于纸面向外，则从上往下看，线圈顺时针转动，B正确.

5.答案：B

解析：通过NQ边的电流为I，导体框NQFPM部分与NEM部分并联接在电路中，通过NQFPM

部分的电流为I，根据串、并联关系可知通过NEM部分的电流为2I，根据几何关系可知两部

分的有效长度均为，则NQFPM部分受到的安培力大小为

，方向竖直向下；NEM部分受到的安培力大小为

，方向竖直向下，所以导体框MENQFP受到的安培力的大小

，故选B.

6.答案：A

解析：由题图乙所示磁感线方向可知，根据左手定则线框的左、右两条边受到的安培力分别是

向里和向外的，可以判断从上往下看，线框将做顺时针转动，故A正确；电池的输出功率一

部分提供线框的发热功率，一部分提供线框转动的机械功率，所以电池的输出功率大于线框转

动的机械功率，故B错误；线框①、②两部分导线电阻在电路中是并联关系，故C错误；磁

铁失去磁性后，线框不再受到安培力，不能持续转动，故D错误.

7.答案：B

解析：磁场是辐向分布的，由于线圈与软铁芯共轴，线圈平面总是与磁感线平行，故A错误；

无论线圈向哪一方向转动都会使螺旋弹簧产生阻碍线圈转动的力，故B正确；由左手定则知，

b端受到的安培力方向向下，a端受到的安培力方向向上，安培力将使线圈沿顺时针方向转动，

故C、D错误.

8.答案：D

解析：蹄形磁铁和铁芯间的磁场是如题图丁所示的磁场，A正确；蹄形磁铁和铁芯间的磁场均

匀辐向分布，则线圈转动过程中磁感应强度的大小始终不变，故线圈受到的安培力的大小始终

不变，B正确；若线圈中通以如题图丙所示的电流，根据左手定则可知，线圈将沿顺时针方向

转动（从前往后看），C正确；根据题意可知，则，更换k值更大的螺旋

弹簧，电流表的灵敏度减小，D错误.

9.答案：A

解析：由题图可知，在玻璃皿中电流由中心流向边缘，玻璃皿所在处的磁场竖直向上，由左手

定则可知，导电液体受到的安培力沿顺时针方向，因此液体沿顺时针方向旋转，A正确；将蹄

形磁铁翻转90°，使磁场方向水平，与电流方向平行，液体不受安培力，液体不会旋转，B错

误；仅调换N、S极位置或仅调换电源的正、负极位置，根据左手定则可知导电液体所受安培

力将反向，因此液体旋转方向改变，C、D错误.

10.答案：C

解析：设三角形金属框每个边的电阻为R，电流流过abc时，电路中ab与bc串联，再与ac

并联，有，电流流过时，电路中与串联，故，则a、c

两点间与两点间的电压之比为，A、B错误.分析电路的结构可知流过ac的

电流是流过ab和bc电流的2倍，ab和bc的有效长度与ac相等，由左手定则可知，ac边所

受安培力向上，ab与bc边所受安培力的合力向上，故金属框abc所受的安培力大小为

，同理，金属框所受的安培力大小为，所以，C

正确，D错误.

11.答案：BD

解析：设线框质量为m，当线框中电流为零时，线框受到重力和拉力处于平衡状