高考物理专题复习：安培力

高考物理专题复习：安培力

一、单项选择题（共8小题）

1．如图所示，磁感应强度大小为B，方向水平向右的匀强磁场中，有一长为L 的轻质半圆金属导线，通有从O到O’的恒定电流I。现金属导线绕水平轴OO’由水平第一次转到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（）

A．转动过程中，安培力的方向不断变化

B．转动过程中，安培力大小始终不变

C．转动过程中，安培力大小一直减小

BIL

D．转过60°时，安培力大小为

π

2．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨左端连接一个平行板电容器C和一个定值电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好。装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（垂直纸面向上为正），MN始终保持

~0t时间内，下列说法正确的是（）

静止。不计电容器充电时间，则在2

A．电阻R两端的电压大小始终不变

B．电容C的a板先带正电后带负电

C．MN棒所受安培力的大小始终不变

D．MN棒所受安培力的方向先向左后向右

3．如图所示，倾角θ<45°的光滑斜面固定在水平地面上，处于平行于纸面的匀强磁场（图中未画出）中。一根长为L、质量为m的直导体棒水平放置在斜面上，并通以图示方向电流I（垂直纸面向里）时，直导体棒处于静止状态。下列说法

中正确的是（）

A ．匀强磁场的方向有可能平行斜面向上

B ．当匀强磁场方向垂直斜面向上，匀强磁场的磁感应强度大小为IL

mg θ

cos C ．当匀强磁场的方向水平向左时，该导体棒所受静摩擦力平行斜面向上D ．当匀强磁场的磁感应强度大小为

IL

mg 时，该匀强磁场的方向可能与水平方向成2θ

4．某兴趣小组的同学设计了一个测量电流的装置。如图所示，质量为m =0.01kg 的匀质细金属棒MN 的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的劲度系数k =2.0N/m 的弹簧相连。在矩形区域abcd 内有垂直纸面向外、大小B =0.20T 的匀强磁场。与MN 的右端N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN 的长度大于ab 。当MN 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN 与矩形区域的cd 边重合且仪表内部构造不允许反偏；当MN 中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。若ab =0.2m ，bc =0.05m （不计通电时电流产生的磁场的作用），则下列说法正确的是（）

A ．MN 的N 端与电源负极相接，则会导致电表反偏出现故障

B ．当电流表示数为零时，弹簧长度为0.05m

C ．此电流表的量程是2.5A

D ．量程扩大倍数与磁感应强度增加倍数相等

5．如图所示，“日”字金属线框由七段粗细均匀的金属棒组成，每一段的长度均为L ，电阻均为R ，线框固定在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直。两段电阻不计的导线分别连接在左、右两侧金属棒的中点，通过导线

给线框加上电压U ，则金属线框受到的安培力大小为（）

A ．R BLU

23B ．R BLU

34C ．R BLU

3D ．R

BLU

326．下图表示磁感强度B ，电流强度I 和磁场对电流的作用力F 三者方向的相互关系中，正确的是（）

A ．

B ．

C ．

D ．

7．如图，等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M 、N 与不计内阻的直流电源两端相接，ML 和LN 组成的部分受到的安培力大小为F ，则导体棒MN 受到的安培力的大小为（）

A ．2F

B ．1.5F

C ．0.5F

D ．0

8．在固定直导线a 、b 两端分别接上如图甲、乙、丙、丁所示的导体，导体粗细均匀且材料相同，给导体通入的电流均为I ，导体处在磁感应强度均为B 的匀强磁场中，且导体或导体平面与磁场垂直，甲、乙、丙、丁图中导体受到的安培力

分别为F 1、F 2、F 3、F 4，则（）

A ．21F F =

B ．21F F >

C ．43F F >

D ．4

3F F <二、多项选择题（共4小题）

9．如图所示，纸面内的金属圆环中通有电流I ，圆环圆心为O 、半径为R ，P 、Q 为圆环上两点，且OP 垂直于OQ ，磁感应强度大小为B 的匀强磁场垂直于纸面向里，则（）

A ．整个圆环受到的安培力大小为2πIRB

B ．整个圆环受到的安培力大小为0

C ．

41圆弧PQ 受到的安培力大小为IRB D ．41圆弧PQ 受到的安培力大小为2IRB

第9题图第10题图

10．如图所示为电流天平，P 处磁场方向垂直于纸面向里（虚线围成的区域），天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，共N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，下底边长为L ，线圈中通有顺时针方向的电流I 时，在天平左、右两边加上质量分别为m 1、m 2的砝码，天平平衡。则下列说法正确的是（）

A ．若仅让电流反向时，往右边再加砝码有可能保持天平平衡

B ．若仅让电流反向时，线框受到的安培力不变

C ．若同时让P 处磁场增强和减小电流I ，天平有可能保持平衡

D ．若仅改变磁场方向时，天平还能保持平衡

11．如图甲所示，软导线放在光滑绝缘水平面上，两端分别固定在P、Q两点，P、Q间距离为L，空间有垂直水平面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，通过P、Q两点通入大小为I、方向如图乙所示恒定电流，同时给软导线上A点施加一个水平力，使软导线形状如图乙所示，PA段与QA段软导线长度之比为2:3，则下列判断正确的是（）

A．PA段与QA段软导线受到的安培力大小之比一定为2:3

B．作用在A点的水平拉力方向一定与PQ连线垂直

C．整个软导线受到的安培力大小为BIL

D．撤去拉力整个软导线最后静止时受到的安培力与未撤去拉力时整个软导线受到的安培力大小不相等

12．如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以80A 和100A流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点P，到两导线的距离相等。下列说法正确的是（）

A．两导线受到的安培力F a=125F b

B．导线所受安培力可以用F=BIL计算

C．移走导线b前后，P点的磁感应强度方向改变

D．在两导线所在的平面内，存在磁感应强度为零的位置

三、实验探究题（共1小题）

13．某实验小组用图示电路测量匀强磁场的磁感应强度。实验器材如下：边长为L、匝数为N的正方形线圈（a、b为引出端）一个天平一台，各种质量砝码若干