第37讲 磁场的描述与叠加 安培力（专项训练）（福建专用）（学生版）

第37讲磁场的描述与叠加安培力目录01课标达标练TOC\o"1-2"\h\u 2题型01磁场及磁场的描述 2题型02安培定则的应用 3题型03磁场叠加 4题型04安培力的大小 4题型05安培力的方向 5题型06安培力作用下的平衡问题 6题型07安培力作用下的加速问题 802核心突破练 803真题溯源练 10

01磁场及磁场的描述1．（2024·福建泉州·模拟预测）宇宙中存在大量带电粒子，这些带电粒子经过地球时，地球的磁场使它们发生偏转。若比荷相同的粒子均以同一速度垂直地面射入地磁场区域，有（）

A．从同一地点射入的正、负粒子，在地磁场的作用下偏转方向相同B．从同一地点射入的正、负粒子，在地磁场的作用下偏转方向相反C．在极地附近射入的粒子，受到的地磁场作用力更大D．在赤道附近射入的粒子，受到的地磁场作用力更大2.（2024·福建漳州·二模）如图，圆环形导线竖直放置，O为圆环形导线中心；相互平行的长直导线垂直圆环形导线所在平面、关于O点左右对称放置；P、Q为a、b与圆环形导线所在平面交点的连线中垂线上关于O点对称的两点。圆环形导线及直导线内均通有大小相等、方向如图所示的电流。则（

）A．O点的磁感应强度为零 B．O点的磁感应强度不为零C．P、Q处的磁感应强度相同 D．P、Q处的磁感应强度方向互相垂直02安培定则的应用3．（2023·福建泉州·模拟预测）关于安培定则，下列说法正确的是（）A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致4．（2024·福建福州·三模）如图甲，某科技小组要探究长直导线周围磁场分布情况，将长直导线沿南北方向水平放置，在导线正下方、与导线距离为r的P处放置一枚可自由转动的小磁针。当导线中通以恒定电流后，小磁针N极向纸外偏转，测得小磁针静止时N极偏离南北方向的角度θ，其正切值与的关系图像如图乙所示。已知实验所在处地磁场水平分量大小恒为，则下列判断正确的是（）A．导线中的电流方向由北向南B．电流在P处产生的磁场方向就是小磁针静止时N极所指的方向C．电流在导线正下方处产生的磁场的磁感应强度大小为D．导线正下方处磁场的磁感应强度大小为03磁场叠加5．（2024·福建宁德·三模）如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通以大小相等、方向相同的电流，电流方向垂直于纸面向里，a、b两点位于导线的连线上，c、d两点位于连线的中垂线上。图中磁感应强度方向标示正确的点是（

）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点6.（2023·福建泉州·二模）已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小B与电流I成正比，与该点到直导线的距离r成反比，即。水平面上有一正方形，O点为正方形的中心，过a、b，d分别竖直固定三根长直导线，俯视图如图所示。只有a导线通入方向竖直向上、大小为的电流时，c点的磁感应强度大小为；再给b、d通入方向竖直向下、大小均为的电流时，c点的磁感应强度为零，O点的磁感应强度大小为，则（）A． B． C． D．04安培力的大小7．（2024·福建·三模）如图所示，水平桌面内固定一金属导线做成的心形摆件﹐该摆件由两个直径为d的半圆形导线和一个V形导线组成，M、N为两部分导线连接点，空间存在磁感应强度大小为B、竖直向下的匀强磁场、从M、N点引出导线，向摆件中通以恒定电流I，摆件受到的安培力大小为（）A．2BId B．BId C． D．8．（2025·福建·二模）软导线处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，通有如图所示的电流，导线两端处在同一高度，保持端位置不变、电流大小不变。若将端水平右移，导线受到的安培力大小；若将端竖直下移，导线受到的安培力大小（均填“变大”“不变”或“变小”）05安培力的方向9．（2024·福建龙岩·模拟预测）在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，接电源负极；沿边缘内壁放一个半径与玻璃皿内径相当的圆环形电极，接电源正极，电源电动势为E，内阻不计。在玻璃皿中加入导电液体。如果把玻璃皿放在蹄型磁铁的磁场中，液体就会旋转起来。导电液体等效电阻为R，下列说法正确的是（）A．导电液体在电磁感应现象的作用下旋转B．改变磁场方向，液体旋转方向不变C．俯视发现液体顺时针旋转，则蹄型磁铁下端为S极，上端为N极D．通过液体的电流等于10．（2023·福建莆田·一模）A、B、C三根通电长直导线均水平固定且互相平行，导线通入大小相等的恒定电流，方向如图所示，其中导线A，B垂直纸面且在同一水平面上，导线C垂直纸面并在导线A的正下方。下列说法正确的是（）A．导线B对导线A的安培力方向竖直向上B．导线C对导线A的安培力方向竖直向下C．若解除导线C的固定，则其仍可能处于静止状态D．若把导线C固定在导线A和导线B正中间，则导线C受到的安培力为006安培力作用下的平衡问题11．（2024·福建福州·模拟预测）如图所示，两平行光滑金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置，构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余部分电阻不计。整个回路处于匀强磁场中，为使ab棒保持静止，磁场的磁感应强度大小和方向可能为（）A．，沿导轨向上B．，水平向右C．，水平向右D．，垂直于回路平面向下12.（2024·福建泉州·模拟预测）如图所示，在与水平面成θ=37°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，方向垂直轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根棒的质量m=0.25kg、电阻r=5.0×10-2Ω，轨道的宽度l=0.40m。现对棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动。在棒ab匀速向上运动的过程中，棒cd始终保持静止，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6.求：（1）棒cd受到的安培力大小；（2）棒ab运动的速度大小；（3）拉力对棒ab做功的功率。13.（2023·福建厦门·三模）竖直平面内有长度不变的轻绳1、2、3按如图所示连接．绳1水平，绳2与水平方向成角，绳3的下端连接一质量为的导体棒1，在结点正下方距离处固定一导体棒2，两导体棒均垂直于纸面放置。导体棒1中通有向里的电流，往导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流。当电流增大到某个值时，给导体棒1以向右的轻微扰动，可观察到它绕点缓慢上升到绳1所处的水平线上，3根轻绳始终绷紧．绳3的长度为d，两导体棒长度均为L，重力加速度为。若已知通电导体棒在垂直距离为处的磁感应强度大小为（其中为导体棒的电流），则在导体棒1缓慢上升的过程中（）A．绳1中拉力先减小后增大B．绳2中拉力一直增大C．导体棒2中电流的最小值为D．导体棒2中电流的最大值为07安培力作用下的加速问题14．（2025·福建三明·三模）如图，水平台面上有一足够长、间距为L的平行光滑金属导轨MN、PQ，置于塑料圆筒内，导轨左端连着电容为C的电容器和电动势为E的电源，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。将一质量为m的模拟金属炮弹置于圆筒内导轨上，先将开关拨至接线柱1，充电结束后，将开关拨至接线柱2，炮弹在安培力作用下开始运动，达到最大速度后离开导轨，整个过程通过炮弹的电荷量为q。已知炮弹电阻为R，炮弹始终与导轨接触良好，不计导轨电阻和电源内阻。则在此过程中炮弹（）A．做匀加速直线运动 B．在导轨上的位移为C．离开导轨时的速度为 D．最大速度与电容器电容大小成正比1．（2024·福建龙岩·模拟）如图所示，两根金属导轨MN、PQ相互平行，上端接入一个定值电阻，构成U型导轨。金属棒ab恰好能静止在导轨上并与两导轨始终保持垂直且接触良好，现在导轨所在空间加一垂直于导轨的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度从零开始随时间均匀增大，经一段时间后金属棒开始运动，从加磁场到金属棒开始运动的时间内，金属棒ab受力情况中（）A．安培力方向始终向上，安培力大小随时间均匀增大B．安培力方向始终向下，安培力大小保持不变C．摩擦力方向始终向上，摩擦力大小先减小后增大D．摩擦力方向始终向下，摩擦力大小保持不变2．（2024·福建龙岩·三模）磁电式电流表内部结构如图甲所示，电流表外部结构如图乙所示，下列说法正确的是（）

A．图甲中，磁电式电流表指针偏转角度与通过线圈的电流成正比B．图甲中，当线圈有电流通过时，处于匀强磁场中的线圈最终达到转动平衡C．在运输时把电流表的正、负接线柱用导线连在一起，如图乙所示，目的是应用电磁阻尼保护电流表指针D．在运输时把电流表的正、负接线柱用导线连在一起，如图乙所示，目的是应用电磁驱动保护电流表指针3．（2024·福建漳州·一模）如图为应用磁场力输送导电液体的电磁泵模型，泵体相邻棱长分别为。将泵体的上下表面接在电压为的电源（内阻不计）上，泵体处在垂直于前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导电液体的电阻率为。电磁泵工作时泵体的上表面应接电源的（填“正”或“负”）极，导电液体受到的安培力大小为；为了获得更大抽液高度，应（填“增大”或“减小”）的液体电阻率。4．（2024·福建·模拟预测）如图所示，三根相互平行的固定长直导线a、b、c两两等距，长度均为L，截面构成等边三角形，均通有电流I。a中电流方向与c中的相同，与b中的相反。已知b中的电流在a导线位置处产生的磁场的磁感应强度大小为，则b、c中电流在a导线处产生的合磁场磁感应强度大小为。c导线受到的安培力大小为。1．（2024·福建·高考真题）如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，铜环两端、处于同一水平线。若环中通有大小为、方向从到的电流，细绳处于绷直状态，则（）A．两根细绳拉力均比未通电流时的大 B．两根细绳拉力均比未通电流时的小C．铜环所受安培力大小为 D．铜环所受安培力大小为2．（20