高中物理安培定则、左手定则、右手定则专题训练人教版必修2
人教版高中物理选择性必修第二册课后习题第1章安培力与洛伦兹力 习题课一 安培力作用下导体的平衡和加速
习题课一安培力作用下导体的平衡和加速课后·训练提升基础巩固一、选择题(第1~4题为单选题,第5~6题为多选题)1.如图所示,用细弹簧把一根硬直导线ab挂在蹄形磁体磁极的正上方,磁体的左端为N极、右端为S极,开始时导线处于水平静止状态,当导线中通以由a向b的电流时,导线ab的运动情况是(从上往下看) ( )A.顺时针方向转动,同时上升B.顺时针方向转动,同时下降C.逆时针方向转动,同时上升D.逆时针方向转动,同时下降,左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向外,右边一小段所受安培力的方向垂直纸面向里,从上往下看,知导线逆时针转动,当转动90°时,导线所受的安培力方向向下,所以导线的运动情况为逆时针转动,同时下降,选项A、B、C错误,D正确。
2.通有电流的导线A、B处在同一平面(纸面)内,A是固定的,B可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为B的中心),各自的电流方向如图所示。
下列描述正确的是( )A.因B不受磁场力的作用,故B不动B.因B上、下两部分都受到安培力,故B不动C.B绕轴O按顺时针方向转动D.B绕轴O按逆时针方向转动A上方的磁场的方向为垂直纸面向外,且离导线A的距离越远,磁场越弱,根据左手定则可知导线B上的每一小部分受到的安培力方向水平向右,由于O点的下方磁场较强,则安培力较大,因此B绕固定转轴O按逆时针方向转动,选项D正确。
3.倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中,在斜面上有一根长为l、质量为m的导线,导线与磁场垂直,导线中电流为I,方向如图所示,导线恰能保持静止,重力加速度为g,则磁感应强度B的大小为( )A.B=mgsinθIl B.B=mgcosθIlC.B=mgtanθIl D.B=mgcotθIl受重力、斜面的支持力、安培力,根据共点力平衡有F=mgtanθ,又F=BIl,解得B=mgtanθIl,选项A、B、D错误,C正确。
4.如图所示,一个宽为l=0.2 m的U形绝缘导轨与水平面成37°倾角固定放置。
人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第1章 安培力与洛伦兹力 1.磁场对通电导线的作用力
1.磁场对通电导线的作用力课后训练巩固提升一、基础巩固1.(多选)关于磁场对通有恒定电流的直导线的作用力大小,下列说法正确的是( )A.通电直导线跟磁场方向平行时作用力最大B.通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C.作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角无关D.通电直导线跟磁场方向斜交时肯定有作用力,又垂直于磁场方向。
当通电直导线与磁场方向垂直时,安培力最大,当通电直导线与磁场方向平行时,安培力为零,选项A、C错误,B正确。
通电直导线跟磁场方向斜交时,可将磁场沿平行于导线方向和垂直于导线方向进行分解,垂直于导线方向的磁场为有效磁场,安培力不为零,选项D正确。
2.在如图所示的匀强磁场中,已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向,其中错误的是( )A、B、D正确;C图中电流方向和磁场方向平行,不受安培力,故C错误。
本题考查左手定则的应用,意在培养学生的科学思维。
3.一根容易发生形变的弹性导线两端固定,导线中通有电流,方向竖直向上。
当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右和垂直于纸面向外的匀强磁场时,如图所示,描述导线状态的四个图正确的是( ),A中导线所受安培力为零,B中导线所受安培力垂直于纸面向里,C、D中导线所受安培力向右,导线受力以后的弯曲方向应与受力方向一致,故D正确,A、B、C错误。
4.电磁弹射是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动,电磁炮就是利用电磁弹射工作的。
电磁炮的原理如图所示,则炮弹导体滑块受到的安培力的方向是( )A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右,炮弹导体滑块受到的安培力的方向是水平向左,故选C。
5.如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁场的磁感应强度为B,ef与gh相距为d,则MN所受安培力大小为( )A.F=BIdB.F=BIdsin θC.F=BIdD.F=BIdco s θsinθ与磁场方向垂直,并且MN 的长度为dsinθ,所以F=IlB=IBdsinθ。
安培定则、左手定则和右手定则
06
在物理学中的应用
电磁学领域应用
判断通电直导线周围的磁场方向
01
应用安培定则，可以通过电流方向和导线环绕方向，判断磁场
方向。
判断通电螺线管内部的磁场方向
02
使用安培定则，结合电流方向和螺线管绕向，可以确定磁场方
向。
判断洛伦兹力和安培力的方向
03
在电磁学中，左手定则用于判断洛伦兹力和安培力的方向，涉
04
右手定则
定义与原理
右手定则定义
右手定则是用于确定感应电流方向的一种法则，其原理基于磁场、导线和电流之间的相对方向。
原理详解
当导线在磁场中做切割磁感线运动时，会在导线中产生感应电流。右手定则规定，伸开右手，使大拇 指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内。让磁感线从掌心进入，大拇指指向导线运动方向，Βιβλιοθήκη 则四指所指的方向就是感应电流的方向。
学术研究
对于物理学、电气工程等专业的学 者和研究人员，深入理解和掌握这 些定则有助于推动相关领域的学术 发展。
适用范围
电流与磁场关系
感应电动势与磁场
安培定则用于判断电流与其产生的磁 场之间的关系。
右手定则用于确定导线在磁场中运动 时产生的感应电动势方向。
洛伦兹力与运动电荷
左手定则用于确定运动电荷在磁场中 所受的洛伦兹力方向。
电动机工作原理分析
左手定则可以用于解释电动机的工作 原理，即通电导体在磁场中受力运动 。
示例与解析
示例
一通电直导线垂直于磁感线方向放置，电流方向向右，磁感线方向从里向外，试判断导线所受安培力的方向。
解析
根据左手定则，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平面内；让磁感线从掌心进入（即 掌心向里），并使四指指向电流的方向（即指向右边），这时拇指所指的方向（即竖直向上）就是通电导线在磁 场中所受安培力的方向。
安培定则-左手定则-右手定则-专题教学提纲
安培定则-左手定则-右手定则-专题“安培定则”“左手定则”“右手定则”专题板块1 安培定则☆电流能产生磁场，电流方向与磁感线方向的关系用安培定则（右手螺旋定则）。
右手手势注意：四指是弯曲，拇指伸直。
当电流沿直线时，拇指→电流方向四指→磁感线方向当电流为环形时，四指→电流方向拇指→螺线管内部磁感线方向☆专项练习：例1如图所示，通电导线的电流方向和它周围产生的磁场磁感线的方向关系正确的是( )例2一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是 ( )A．向右飞行的正离子束 B、向左飞行的负离子束C、向右飞行的电子束D、向左飞行的电子束N S练1、如图所示，给圆环通电时，与其共面的小磁针S极转向读者，则圆环中的电流方向是（填顺时针或逆时针）。
练2、如图1所示，若一束电子沿y轴正向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应是（）A．沿x的正向B．沿x的负向图1 C．沿z的正向D．沿z的负向板块2 左手定则☆左手注意：四指伸直，四指与拇指在同一平面且垂直。
手心→磁感线穿过；四指→电流方向拇指→安培力方向☆手心→磁感线穿过；四指→正电荷运动的方向→负电荷运动的反方向拇指→洛伦磁力方向☆专项练习：例1如图所示，关于磁场方向、运动电荷的速度方向和洛伦兹力方向之间的关系正确的是( )练1、如图所示，а、ｂ、ｃ三种粒子垂直射入匀强磁场，根据粒子在磁场中的偏转情况，判断粒子的带电情况是：а________、ｂ________、ｃ________。
(填“正电”、“负电”或“不带电”)例2下图表示一条放在磁场里的通电直导线，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是( )练2、图1所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则[ ]A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用a cb板块3右手定则☆导体在磁场中切割磁感线的运动时，感应电流的方向可用右手定则判定。
高三物理安培定则左手定则与右手定则共32页
幽默来自智慧，恶语来自无能
高考物理专题复习精品系列
几种常见的磁场
（1）、直线电流的磁场
直线电流磁场的磁感线
是以导线上的各点为圆心的同心圆,且在跟导线 垂直的平面上
安培定则(1):右手握住导线,让伸直的拇指所指的 方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就 是磁感线环绕的方向.(右手螺旋定则)
依据左手定则，正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏，负离子在磁
场中受到洛伦兹力作用向下偏，因此电极a、b的正负为a正、b负；当稳定时， 血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则 可得 A正确。
右 手 定 则 的 演 示
右手定则:伸开右手,使 拇指与其余四指垂直,并 且都与手掌在同一平面 内;让磁感线从掌心进入, 拇指指向导体运动的方 向,四指所指的方向就是 感应电流的方向.
（2）、环形电流的磁场
环形电流磁场的磁感线
是一些绕环行导线的闭合曲线，在通电线圈的中 心轴上，磁感线与通电线圈所在平面垂直。
环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁
安培定则(2):让右手弯曲的四指与环形 电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就 是环形导线轴线上磁感线的方向.
立体图 纵截面图 横截面图
（09年宁夏卷）19.如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆 心。环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两
磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直。导体 杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心 和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度逆时针转动，t=0时恰好 在图示位置。规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导 体杆的电阻忽略不计，则杆从t=0开始转动一周的过程中，电流 随变化的图象是（ ）
2023新教材高中物理第一章安培力与洛伦兹力1磁吃通电导线的作用力作业新人教版选择性必修第二册
第一章 安培力与洛伦兹力 1.磁场对通电导线的作用力1.安培力的方向(1)安培力：□01通电导线在磁场中受的力。
(2)左手定则：伸开□02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□03从掌心垂直进入，并使四指指向□04电流的方向，这时□05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。
(3)安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系：F ⊥B ，F ⊥I ，即F 垂直于□06B 和I 所确定的平面。
(4)平行通电直导线间的相互作用：同向电流相互□07吸引，反向电流相互□08排斥。
2．安培力的大小(1)□01垂直于磁场B 的方向放置的长为l 的一段导线，当通过的电流为I 时，它所受的安培力F ＝□02IlB 。
(2)当磁感应强度B 的方向与通电导线的方向平行时，导线受力为□030。
(3)当磁感应强度B 的方向与电流方向成 θ角时，导线所受的安培力F ＝□04IlB sin θ。
(4)求弯曲导线在匀强磁场中所受安培力时，l 为□05有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿此直线由□06始端流向末端。
3．磁电式电流表(1)构造：磁体、□01线圈、螺旋弹簧、指针、软铁、极靴。
如图1所示。
(2)物理学原理：通电线圈因受□02安培力而转动。
(3)工作原理如图2所示是线圈在磁场中受力的示意图。
当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用。
由左手定则知，线圈左右两边所受的安培力的方向相反，于是安装在轴上的线圈就要转动。
线圈转动时螺旋弹簧变形，以反抗线圈的转动。
电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，线圈偏转的角度也越大，达到新的平衡。
所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。
线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变。
所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。
(4)磁场特点：两磁极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使磁极与圆柱间的磁场都沿□03半04平行，线圈左右两边径方向，如图3所示。
高中物理安培定则、左手定则、右手定则专题训练人教版必修2
安培定则、左手定则、右手定则专题高考真题
一、画出下列各图中电流的磁场方向或根据磁场方向标出电流的方向（ 12×2′=24′）
二、在下列各图中标出通电导体在磁场中所受安培力的方向或导体中电流方向或磁场方向（6×2′=12′）
三、在下列各图中判断带电粒子受洛仑兹力的方向或粒子运动方向或粒子带何种电荷或判断磁场方向（6×2′=12′）
四、在下列各图中标出导体切割磁感线产生感应电流方向或导体割磁感线的方向或磁场方向（6×2′=12′）
五、判断（7×2′=14′）：图（31）是已知直线电流下方磁场方向判断导体中电流方向；图（32）是已知通电导体受力方向判断电流方向；图（33）是已知导体切割磁感线方向判断感应电流方向；图（34）是已知粒子受力方向判断运动方向。
图（35）是已知通电导体受力情况要判断磁场方向；图（36）是已知导体切割磁感线产生感应电流方向要判断磁场方
向；图（37）是已知带电粒子运动和受力方向要判断磁场方向。
六、（8′）如图（38）所示，a、b 是直线电流，cd 是闭合电路的部分导体，v为导体切割磁感线方向，标出 cd 中产生的感应电流方向和 cd 受安培力的方向。
七、（8′）在图（39）中标出导体切割磁感线产生的感应电流方向和导体受到的安培力的方向。
八、（10′）如图（40）所示，∏型金属导体框架与水平面有一定夹角，裸导线置于框架平面上，在重力作用下下滑，请在甲、乙、丙三个图中标出导体所受安培力的方向。
《1. 安培力》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年
《1. 安培力》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、两个完全相同的通电直导线分别放置在水平和垂直方向上，如果它们通过相等的电流，则它们受到安培力的大小关系为：A、水平方向的通电直导线受到的安培力大B、垂直方向的通电直导线受到的安培力大C、两者受到的安培力大小相等D、无法确定2、当一通电线圈置于均匀磁场中并且电流从左向右流过线圈时，线圈所受的安培力的方向为：A、垂直于纸面向外B、垂直于纸面向里C、沿纸面指向线圈内侧D、沿纸面指向线圈外侧3、在磁场中，一通电导线垂直放置，导线长为L，电流强度为I，磁感应强度为B。
问导线受到的安培力是多少？选项：A. F = BILB. F = I/BLC. F = biologyL/BD. F = BL^2/I4、一种新研制的磁悬浮列车，其磁悬浮原理主要是通过电流在磁场中的安培力来实现。
若列车的轨道旁有一个磁感应强度为0.5T的均匀磁场，列车通过轨道每隔100m 有一个垂直于列车运动方向的磁场。
列车以20m/s的速度匀速行驶，电流为100A。
计算：（1）列车在磁感应强度为0.5T的磁场中，以20m/s的速度匀速行驶时，若电流为100A，则每100m会受到多大的安培力？（2）如果列车每100m运行的安培力造成10N的阻力，列车在这种磁场中每100m 需要消耗多少电能？选项：A. （1）F = 10N（2）电能消耗 = 10JB. （1）F = 1000N（2）电能消耗 = 1000JC. （1）F = 50N（2）电能消耗 = 5JD. （1）F = 100N（2）电能消耗 = 100J5、一通电直导线在磁场中受到的安培力的大小为F，当导线与磁场垂直时，安培力达到最大值。
若将导线的长度加倍，同时将导线的电流减半，则安培力的大小变为多少？A. 0.5FB. FC. 2FD. 4F6、一通电直导线在磁场中受到的安培力为F，若保持导线长度不变，将磁场强度B减半，同时将导线中的电流I减半，则安培力的大小变为多少？A. 0.5FB. FC. 0.25FD. 2F7、一质量为m的小磁针静止在水平面内，磁针受到水平匀强磁场B的作用而平衡，若该磁场的方向再有一个微小旋转θ角，则磁针所受的最大力矩为：A.(B 2mcosθ2)B.(B2msinθ)C.(B 2msinθ2)D.(B 2mcosθ2)二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、在安培力实验中，以下哪些因素会影响安培力的大小？A. 电流的大小B. 导线长度C. 磁场强度D. 导线与磁场的相对位置2、以下关于安培力方向的说法，正确的是：A. 安培力的方向总是与磁场方向平行B. 安培力的方向总是与电流方向垂直C. 安培力的方向遵循右手定则D. 安培力的方向与电流方向和磁场方向都成90度角3、通电直导线放在外磁场中，若导线受到的安培力为0，则下列说法中正确的是（）A. 外磁场一定为0B. 通电直导线一定与磁感线平行C. 外磁场与通电直导线一定垂直D. 以上说法都不正确三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题一闭合线圈置于均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。
高二安培定则,左右手定则,楞次定律专项训练
高二安培定则，左右手定则，楞次定律专项训练学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1.如图所示,在通电长直导线(电流方向如图)下方,有一不计重力的电子沿平行导线方向以速度v开始运动,则电子( )A.将沿轨迹Ⅰ运动,半径越来越小B.将沿轨迹Ⅰ运动,半径越来越大C.将沿轨迹Ⅱ运动,半径越来越小D.将沿轨迹Ⅱ运动,半径越来越大答案：A解析：由安培定则可知,该通电直导线在其下方产生的磁场方向垂直纸面向里.根据左手定则可知,电子所受洛伦兹力的方向向上,所以沿轨迹Ⅰ运动,故C、D错误;因离导线越近,磁感应强度越大,根据2vBqv mr可知,轨迹半径越来越小,故A正确,B错误.2.如图所示，匀强磁场中放置一矩形线圈，线圈所在平面与磁场平行，现通了如图的电流，则线圈的运动情况是：（）A．从上往下看是顺时针方向转动；B．从上往下看是逆时针方向转动；C．从左往右看是顺时针方向转动；D．从左往右看是逆时针方向转动。
答案：A解析：3.如图所示，水平直导线ab通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针S极将()A．向纸外偏转B．向纸内偏转C．在纸面内顺时针转过90°D．不偏转答案：A解析：4.为寻找“磁生电”现象,英国物理学家法拉第在1831年把两个线圈绕在同一个软铁环上(如图所示),一个线圈A连接电池E和开关K,另一个线圈B闭合,并在其中一段直导线正下方放置一小磁针.闭合开关K前,小磁针静止且与直导线平行.当闭合开关K后,从上往下看( )A.小磁针沿顺时针方向偏转了一下,最终复原B.小磁针沿逆时针方向偏转了一下,最终复原C.小磁针沿顺时针方向偏转了一下,并一直保持这种偏转状态D.小磁针沿逆时针方向偏转了一下,并一直保持这种偏转状态答案：A解析：5.如图所示，P点在螺线管的正上方，当螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管左边的小磁针静止时，N极的指向水平向左．则下面判断中正确的是()A. 电源的甲端是正极，P点的磁感应强度方向向右B. 电源的乙端是正极，P点的磁感应强度方向向右C. 电源的甲端是负极，P点的磁感应强度方向向左D. 电源的乙端是负极，P点的磁感应强度方向向左答案：B解析：6.下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是( )A.B.C.D.答案：C解析：7.竖直直导线ab与水平面上放置的圆形线圈隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当同时通以如图所示方向的电流时(圆形线圈内电流从上向下看是逆时针方向),则从左向右看,线圈将( )A.不动B.顺时针转动,同时靠近直导线C.顺时针转动,同时离开直导线D.逆时针转动,同时靠近直导线答案：D解析：根据右手螺旋定则可知,通电直导线以在右侧产生的磁场方向垂直于纸面向里.采用电流元法,将圆形线圈分成内外两半,根据左手定则可知,线圈外侧半圈受到的安培力向上,内侧半圈受到的安培力向下,圆线圈将逆时针转动.再用特殊位置法,圆形线圈转过90°时,通电直导线ab对左侧线圈产生吸引力,对右侧线圈产生排斥力,由于吸引力大于排斥力,圆形线圈靠近则从左向右看,线圈将逆时针转动,同时靠近直导线故D正确,A、B、C错误.8.如图所示为电流产生磁场的分布图,正确的是( )A. B.C. D.答案：C解析：电流方向向上,由右于螺旋定则可得磁场为右边进,左边出,故A错误;电流沿顺时针方向,由右手螺旋定则可得内部磁场方向垂直纸面向里,故B错误;由右手螺旋定则可知,环形电流内部磁场应向下,故C正确;根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,螺线管内部磁场方向向上,小磁针处磁场方向向下,故小磁针N极应该指向下方,故D错误.9.一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，逐渐增大导电棒中的电流，磁铁一直保持静止。
高考物理 安培定则、左手定则的理解与应用复习练习(含解析)
安培定则、左手定则的理解与应用高考频度：★★☆☆☆难易程度：★★★☆☆如图，P环位于螺线管的中垂面处，当P环中感应电流为顺时针方向（右视）且受背离圆心向外的张力时，则螺线管中电流的方向及大小变化是A．b→a，减小 B．b→a，增大C．a→b，减小 D．a→b，增大【参考答案】D【试题解析】此题极易错选答案，P环受向外的张力，则说明P环有扩大其面积的趋势，穿过它的原磁场的磁通量在增加（注意：穿过P环内外磁感线方向是不同的，这里P扩大面积不是想增大其磁通量，而是穿过它的原磁场磁通量在增加，其感应电流的磁场欲阻碍原磁通量的增加），由楞次定律和安培定则可知答案选D。
【知识补给】安培定则和左手定则的使用情况（1）安培定则用于判定电流磁场的磁感线分布，使用时注意分清“因——电流方向”和“果——磁场方向”。
（2）左手定则用于判定安培力的方向，使用时注意分清“因——电流方向和磁场方向”和“果——受力方向”。
电视机显象管的偏转线圈示意图如图所示，某时刻电流方向如图所示。
则环心O处的磁场方向为A．向下B．向上C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是A．F与B、I的三者必定均相互垂直B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B把圆形导线圈用细线挂在通电直导线附近，使两者在同一竖直平面内，其中直导线固定，线圈可以自由活动，如图所示.当圆线圈中通入图示方向的电流时，线圈将A．发生转动，同时靠近直导线B．发生转动，同时离开直导线C．远离直导线D．靠近直导线初速为0v的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则A．电子将向右偏转，速率不变 B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变 D．电子将向右偏转，速率改变有一自由的矩形导体线圈，通以电流I′。
新教材2025版高中物理分层作业二安培力作用下的平衡和运动问题新人教版选择性必修第二册
分层作业(二) 安培力作用下的平衡和运动问题A 级 必备学问基础练1.如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极旁边，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动状况是( )A ．线圈向左运动B ．线圈向右运动C ．从上往下看顺时针转动D ．从上往下看逆时针转动 2.如图所示，两平行直导线cd 和ef 竖直放置，通以方向相反、大小相等的电流，a 、b 两点位于两导线所在的平面内，则( )A ．b 点的磁感应强度为零B ．ef 导线在a 点产生的磁场方向垂直纸面对里C ．cd 导线受到的安培力方向向右D ．同时变更两导线中的电流方向，cd 导线受到的安培力方向不变 3.(多选)如图所示，金属细棒ab 质量为m ，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中，弹簧的劲度系数为k ，金属细棒ab 中通有恒定电流，金属细棒ab 处于平衡状态，并且弹簧的弹力恰好为零．若电流大小不变而方向反向，则( )A ．每根弹簧弹力的大小为mgB ．每根弹簧弹力的大小为2mgC ．弹簧形变量为mg kD ．弹簧形变量为2mgk4．[2024·广东广州高二检测](多选)质量为m的通电细金属杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨间距为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，通电时ab恰好在导轨上静止，如图所示．下列选项是从右侧视察时的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图，其中杆ab与导轨间的摩擦力可能为零的是( )5.如图所示，O为圆心，KN、LM是半径分别为ON、OM的同心圆弧，在O处垂直纸面有一载流直导线，电流方向垂直纸面对外，用一根导线围成如图KLMN所示的回路．当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出)，回路( )A．将向左平动B．将向右平动C．将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动D.KL边受到垂直纸面对外的力，MN边受到垂直纸面对里的力6.如图所示，一重为G1的通电圆环置于水平桌面上，圆环中电流方向为顺时针方向(从上往下看)，在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁，磁铁的中心轴线通过圆环中心，磁铁的上端为N极，下端为S极，磁铁自身的重力为G2，则关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力F′的大小，下列关系正确的是( )A．F>G1，F′>G2B．F<G1，F′>G2C．F<G1，F′<G2D．F>G1，F′<G27.(多选)如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图所示，当加上电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是( ) A．F1>F2B．F1<F2C．弹簧长度将变长D．弹簧长度将变短B级关键实力提升练8.[2024·山东日照高二检测]如图所示，质量为m、长为L的金属棒ab，水平放在光滑的导轨上．导轨间距为d，与水平面夹角为θ.当磁场方向垂直金属棒水平向左、磁感应强度大小为B0时，金属棒恰好静止．若电流不变，当磁场方向由水平方向渐渐变为竖直方向，金属棒始终保持静止，该过程中，下列说法中正确的是( )A．电流大小为I＝mg B0LB．金属棒受到的安培力大小不变C．金属棒受到的支持力先变大后变小D．磁感应强度的最小值为B0sinθ9.[2024·安徽高二检测](多选)如图所示，有两根长为L、质量都为m的细导体棒a、b(截面可视为点).a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x.当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止(近似认为b在与b距离相同的位置产生的磁感应强度大小到处相等，且与到b的距离成反比)，则下列说法正确的是( )A．b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向上B．b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为2mg 2LIC．电流不变，若使b向上平移，a仍可能在原处保持静止D．电流不变，若使b向下平移，a将不能在原处保持静止10.如图所示，水平导轨间距为L＝0.5m，导轨电阻忽视不计；导体棒ab的质量为m＝1kg，电阻为R0＝0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E＝10V，内阻r＝0.1Ω，电阻R＝4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B＝5T，方向垂直于ab，与导轨平面成夹角α＝53°；ab与导轨间动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，线对ab 的拉力为水平方向，重力加速度g取10m/s2，ab处于静止状态．已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.求：(1)通过ab的电流大小和方向；(2)ab受到的安培力大小；(3)重物重力G的取值范围．分层作业(二) 安培力作用下的平衡和运动问题1．解析：解法一(电流元法) 首先将圆形线圈分成许多小段，每小段可看作始终线电流，取其中上、下两小段分析，其截面图和受安培力状况如图甲所示，依据对称性可知，线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动．解法二(等效法) 将环形电流等效成一条形磁铁，如图乙所示，据异名磁极相互吸引知，线圈将向左运动．同时，也可将左侧条形磁铁等效成一环形电流，依据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”可得到相同的答案．答案：A2．解析：由安培定则可知，cd 导线和ef 导线在b 处产生的磁场方向都垂直纸面对外，可知b 处的磁感应强度垂直纸面对外，A 错误；由安培定则可知，ef 导线在a 点产生的磁感应强度垂直纸面对外，B 错误；依据“同向电流相互吸引，反向电流相互排斥”可知，C 错误，D 正确．答案：D3．解析：电流方向变更前，对金属细棒ab 受力分析，依据平衡条件可知，金属细棒ab 受到的安培力竖直向上，大小等于mg ；电流方向变更后，金属细棒ab 受到的安培力竖直向下，大小等于mg ，对金属细棒ab 受力分析，依据平衡条件可知，每根弹簧弹力的大小为mg ，弹簧形变量为mgk，选项A 、C 正确．答案：AC4．解析：A 图中杆受到向下的重力、水平向右的安培力和垂直于导轨的支持力的作用，在这三个力的作用下，杆可能处于平衡状态，杆ab 与导轨间的摩擦力可能为零，故A 正确；B 图中杆受到向下的重力、竖直向上的安培力，当两个力大小相等时，杆可以处于平衡状态，故杆ab 与导轨间的摩擦力可能为零，故B 正确；C 图中杆受到竖直向下的重力、安培力和垂直于导轨向上的支持力，杆要静止在导轨上，必定要受到沿导轨向上的摩擦力作用，故C 错误；D 图中杆受到的重力竖直向下，安培力水平向左，支持力垂直于导轨向上，杆要静止在导轨上，必定要受到沿导轨向上的摩擦力的作用，故D 错误．答案：AB5．解析：因为通电直导线的磁感线是以O 为圆心的一组同心圆，磁感线与KN 边、LM 边平行，所以KN 边、LM 边均不受力，依据左手定则可得，KL 边受到垂直纸面对外的力，MN边受到垂直纸面对里的力，故D 正确．答案：D6．解析：顺时针方向的环形电流可以等效为一个竖直放置的小磁针，由安培定则可知，小磁针的N 极向下，S 极向上，故与磁铁之间的相互作用力为斥力，所以圆环对桌面的压力F 将大于圆环的重力G 1，磁铁对轻绳的拉力F ′将小于磁铁的重力G 2，故D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D 7．解析：据左手定则推断导线所受安培力斜向右下方，如图所示，由牛顿第三定律可知磁铁受导线的作用力为斜向左上方．磁铁在竖直方向与水平方向受力平衡，可得支持力变小，磁铁压缩弹簧，故A 、D 正确．答案：AD 8．解析：当磁场方向垂直金属棒水平向左、磁感应强度大小为B 0时，金属棒恰好静止，由平衡条件得IdB 0＝mg ，解得I ＝mgB 0d，故A 错误；对金属棒受力分析如图所示，当电流不变，磁场方向由水平方向渐渐变为竖直方向的过程中，支持力始终增大，安培力先减小后增大，且当安培力沿斜面对上时取得最小值，即IdB ＝mg sin θ，解得磁感应强度的最小值为B min ＝B 0sin θ，故B 、C 错误，D 正确．答案：D9．解析：由安培定则可知，b 的电流在a 处产生的磁场方向竖直向上，A 正确；导体棒a 处磁感应强度B 大小相等、方向竖直向上，则导体棒a 受水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则所受安培力大小F ＝ILB ＝mg tan45°，则B ＝mg tan45°IL ＝mgIL，B 错误；重力和水平向右的安培力的合力与支持力平衡，当b 向上平移时，b 在a 处的磁感应强度减小，则安培力减小，b 对a 的安培力斜向上，依据受力平衡条件可知，此时a 所受重力与斜向上的安培力的合力仍可能与支持力平衡，C 正确；当b 竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，依据受力平衡条件，当a 受到的安培力方向顺时针转动时，只有变大才能保持a 平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，D 正确．答案：ACD10．解析：(1)由闭合电路的欧姆定律可得，通过ab 的电流：I ＝E R ＋R 0＋r ＝104＋0.9＋0.1A ＝2A 方向由a 到b ；(2)ab 受到的安培力F ＝ILB ＝2×0.5×5N＝5N ；(3)ab受力如图所示，最大静摩擦力：F fmax＝μ(mg－F cos53°)＝3.5N由平衡条件得，当最大静摩擦力方向向左时：F T＝F sin53°＋F fmax＝7.5N当最大静摩擦力方向向右时：F T＝F sin53°－F fmax＝0.5N由于重物受力平衡，故F T＝G则重物重力的取值范围为0.5N≤G≤7.5N.答案：(1)2A 方向由a到b(2)5N (3)0.5N≤G≤7.5N。
人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第1章 安培力与洛伦兹力 2.磁场对运动电荷的作用力
2.磁场对运动电荷的作用力课后训练巩固提升一、基础巩固1.一带电粒子在匀强磁场中,沿着磁感应强度方向运动,现将该磁场的磁感应强度增大一倍,则带电粒子所受的洛伦兹力( )A.增大两倍B.增大一倍C.减小一半D.保持原来的大小不变,不受洛伦兹力,故D项正确。
2.带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽会凝成小液滴,从而显示粒子的径迹,这是云室的原理。
右图是云室的拍摄照片,云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场,图中Oa、Ob、Oc、Od是从O点发出的四种粒子的径迹,下列说法正确的是( )A.四种粒子都带正电B.四种粒子都带负电C.打到a、b点的粒子带正电D.打到c、d点的粒子带正电a、b点的粒子带负电,打到c、d点的粒子带正电,D 正确。
3.下列四幅图中各物理量方向间的关系,正确的是( ),安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直,故A 错误;磁场的方向向下,电流的方向垂直于纸面向里,由左手定则可知安培力的方向向左,故B正确;由左手定则可知,洛伦兹力的方向与磁感应强度的方向垂直,应为垂直于纸面向外,故C错误;通电螺线管内部产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向,题图D中电荷运动的方向与磁感线的方向平行,不受洛伦兹力,故D错误。
此题考查安培力方向的判断、洛伦兹力方向的判断,意在提高学生应用左手定则的能力,提高学生的科学思维。
4.大量电荷量均为+q的粒子,在匀强磁场中运动,下面说法正确的是( )A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向但大小不变,与磁场方向不平行,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用D.带电粒子受到洛伦兹力越小,则该磁场的磁感应强度越小,还与其速度的方向有关,当速度方向与磁场方向在一条直线上时,不受洛伦兹力作用,所以A、C、D错误;根据左手定则,不难判断B是正确的。
5.每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来,地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。
专题：左手定则训练习题高二上学期物理人教版选择性必修第二册
人教版（2019）：选择性必修第二册左手定则训练一一一一一一一16一一一1．下列各图中，正确的是（）A．B．C．D．2．在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。
过c点的导线所受安培力的方向（）A一一ab一一一一一一一一B一一ab一一一一一一一一C一一ab一一一一一一一一D一一ab一一一一一一一一3．如下图所示，表示磁场对通电直导线的作用，其中不正确的是（）A．B．C．D．4．如图所示，用细橡皮筋悬吊一轻质线圈，置于一固定直导线上方，线圈可以自由运动．当给两者通以图示电流时，线圈将（）A一一一一一一一一一一一一一一一一一一B一一一一一一一一一一一一一一一一一一C一一一一一一一一一一一90°D一一一一一一一一一一一90°5．如图各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（）A．B．C．D．6．如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，铜线所在空间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。
当铜线通有顺时针方向电流时，铜线所受安培力的方向（）A一一一B一一一C一一一D一一一7．如图所示，在水平向右的匀强磁场中，有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线所受的安培力方向是（）A一一一一一B一一一一一C一一一一一D一一一一一8．一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹（）A一一一一一一a B一一一一一一bC一一一一一一c D一a一b一c一一一一9．沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。
现代研究表明，地球地磁场的磁感线分布如图所示。
下列与地磁场有关说法正确的是（）A一一一一一一一一一一一一一一一一一一B一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一C一一一一一一一一一一一一一一一D一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一10．如图所示的匀强磁场中有一根放入其中的通电直导线，图中已经标出了电流I和磁感应强度B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中不正确的是（）A．B．C． D．11．如图所示，磁场B方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）A．B．C．D．12．如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面向里，若在O点发射带正电荷的粒子，为了打中正上方的A点，下列说法正确的是（）A一一一一一一一一一一一一B一一一一一一一一一一一一C一一一一一一一一一一一一D一一一一一一一一一一一一13．在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水。
2020届高三物理安培定则左手定则和右手定则
洛 伦 兹 力 的 方 向
洛 伦 兹 力 的 方 向
洛伦兹力方向：伸开左 手,使拇指与其余四指 垂直且处于同一平面内; 让磁感线从掌心进入, 四指指向电荷运动形成 等效电流的方向,拇指 所指的方向就是电荷所 受洛伦兹力的方向
（09年宁夏卷）16．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动
是一些绕环行导线的闭合曲线，在通电线圈的中 心轴上，磁感线与通电线圈所在平面垂直。
环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁
安培定则(2):让右手弯曲的四指与环形 电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就 是环形导线轴线上磁感线的方向.
立体图 纵截面图 横截面图
（3）、通电螺线管的磁场
通电螺线管磁场的磁感线
（09年宁夏卷）19.如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆 心。环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两
磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直。导体 杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心 和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度逆时针转动，t=0时恰好 在图示位置。规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导 体杆的电阻忽略不计，则杆从t=0开始转动一周的过程中，电流 随变化的图象是（ ）
平 行 通 电 直 导 线 间 相 互 作 用 的 演 示
思考:用学过的知识判断:
同向电流相互吸引
反向电流相互排斥.
同
向
F
F
电
流 A B AB
反
AB
AB
向
FF
电
流
（08年宁夏卷）14．在等边三角形的三个顶点a、b、 c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有 大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受 安培力的方向（ C ） a．与ab边平行，竖直向上 b．与ab边平行，竖直向下 c．与ab边垂直，指向左边 d．与ab边垂直，指向右边
《2. 安培力的应用》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年
《2. 安培力的应用》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、将一条形磁铁插入一个闭合电路的线圈中，不计内外电路的电阻，那么在条形磁铁插入线圈的过程中，电路中的电流方向为（）。
A. 从北极到南极B. 从南极到北极C. 无电流产生D. 电流方向取决于插入速度2、两根平行放置的直导线通以相同方向的电流，它们之间（）。
A. 产生吸引力B. 产生排斥力C. 无相互作用D. 无法确定3、在水平方向匀速拉动一根通有电流的直导线L，导线L与一根垂直于其所在平面且通有电流的平行导线N之间存在相互作用力。
为了使两导线间的相互作用力最小，以下哪个条件必须满足？（）A. 导线L的电流方向应与导线N的电流方向相同B. 导线L的电流方向应与导线N的电流方向垂直C. 导线L、N的电流量应尽可能大D. 导线L、N的距离应尽可能大4、一个矩形线圈匝数为10匝，放置在垂直纸面向内（即线圈N极朝向读者）的匀强磁场中，磁场强度为0.5T。
线圈长度为0.1m，宽度为0.05m，当线圈从磁场中匀速拉出字段过程中，磁通量减少了0.05Wb。
那么，线圈拉出磁场的速度是多少？（）A. 1m/sB. 2m/sC. 1.25m/sD. 1.5m/s5、在磁场中，一个电流为I的直导线垂直于磁场方向放置，已知磁感应强度为B，导线长度为L。
求导线所受的安培力大小。
选项：A. F = BILB. F = 2BILC. F = BI^2LD. F = (1/2)BIL6、一个矩形线圈在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，线圈中感应电动势的大小为E。
若将线圈平面旋转到与磁场方向成θ角，此时线圈中感应电动势的大小变为E’。
则E’与E的关系是：选项：A. E’ = EB. E’ = EcosθC. E’ = EsinθD. E’ = 07、在匀强磁场中，一个矩形线框处于静止状态，线框平面与磁场方向垂直。
若该磁场的磁感应强度B逐渐增大，下列说法正确的是（）。
新教材高中物理第2章“三定则一定律”的综合应用课时作业新人教版选择性必修第二册(含答案)
新教材高中物理新人教版选择性必修第二册：专项2 “三定则一定律”的综合应用1．[2023·湖北襄阳五中高二阶段练习](多选)如图所示装置中，ab、cd杆垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，杆与轨道之间的摩擦力不计．原来ab、cd杆均静止，当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向左移动( )A．向右减速运动B．向右加速运动C．向左加速运动D．向左减速运动2．媒体报道，某大学研究人员发现了一种能够将内能直接转化为电能新型合金．据描述，只要将该合金略微加热，这种合金就会变成强磁性合金，从而使放在周围的金属线框产生电流，简化模型如图所示．A为柱形合金，B为金属圆环．现对合金进行加热，则( )A．加热时，穿过金属圆环B的磁通量减小B．加热时，金属圆环B中一定会产生顺时针电流C．加热时，金属圆环B有缩小的趋势D．加热时，金属圆环B有扩张的趋势3．(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当导体棒AB在外力F的作用下向右运动时，下列说法中正确的是( )A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向左4．(多选)如图所示为某实验小组探究“影响感应电流的因素”实验装置俯视图，装置置于绝缘水平面上，两线圈绕在同一铁芯上，线圈L1连接电源和开关S.光滑金属杆置于与线圈L2连接的两水平导轨上，导电性良好，其间有竖直向下的匀强磁场．则( )A．开关S闭合瞬间，通过金属杆的感应电流方向向左B．开关S闭合后一段时间，金属杆匀速靠近线圈L2C．开关S断开瞬间，通过金属杆的感应电流方向向左D．开关S断开一段时间后，金属杆减速远离线圈L25．[2023·河南宜阳县高二阶段练习](多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动专项2 “三定则一定律”的综合应用1．答案：AC解析：cd杆向左移动，则cd杆受到的安培力水平向左，根据左手定则，cd杆上电流方向为从d流向c，根据楞次定律，线圈L1中磁场方向向下增强或是向上减弱，若线圈L1中磁场方向向下增强，则ab杆中电流方向为从b流向a，并且逐渐变大，所以ab杆向左加速运动，同理可得，若线圈L1中磁场方向向上减弱，ab杆向右减速运动，B、D错误，A、C正确．2．答案：D解析：加热时，合金磁性变强，磁感应强度变大，所以金属圆环B的磁通量增大，故A 错误；根据楞次定律可知，磁通量变大，感应磁场方向与原磁场方向相反，由于原磁场方向未知，所以电流方向无法判断，故B错误；假设合金产生的磁场上北下南，加热时，根据楞次定律可知，圆环B的电流方向为顺时针．再根据左手定则可知，圆环B所受安培力向外，故圆环B有扩张趋势．同理可得，当合金磁场上南下北时，圆环B依旧有扩张趋势，故C 错误，D正确．3．答案：BD解析：导体棒AB切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可知，AB中感应电流的方向为B→A，则导体棒CD内有电流通过，方向是C→D，故A错误，B正确；导体棒CD内有电流通过，导体棒CD受到安培力作用，由左手定则判断可知，磁场对导体棒CD的作用力向右，磁场对导体棒AB的作用力向左，故C错误，D正确．4．答案：CD解析：开关S闭合瞬间，穿过线圈L2的磁通量向右增大，根据安培定则和楞次定律可知，通过金属杆的感应电流方向向右，故A错误；开关S闭合瞬间，金属杆受到安培力，根据左手定则可知，金属杆靠近线圈L2，开关S闭合后一段时间，流过线圈L1的电流恒定，穿过线圈L2的磁通量不变，但金属杆运动时切割磁感线，金属杆受到的安培力朝远离线圈L2方向，故金属杆减速靠近线圈L2，故B错误；开关S断开瞬间，穿过线圈L2的磁通量减小，根据安培定则和楞次定律可知，通过金属杆的感应电流方向向左，故C正确；开关S断开瞬间，金属杆受到安培力，根据左手定则可知，金属杆远离线圈L2，开关S断开后，流过线圈L1的电流为零，穿过L2的磁通量为零，但金属杆运动时切割磁感线，金属杆受到的安培力指向线圈L2方向，故金属杆减速远离线圈L2，故D正确．5．答案：BC解析：根据安培定则可知，ab在右侧产生的磁场方向为垂直向里，又因为MN向右运动，根据左手定则可判断MN中感应电流方向由M到N.由安培定则可知L1中感应电流产生的磁场方向向上，由楞次定律可知L2中感应电流产生的磁场方向向上并减弱或向下并增强．如果L2中磁场向上减弱，根据安培定则可知PQ中感应电流为Q到P且减小，再根据右手定则可知PQ向右减速运动；如果L2中磁场向下增强，根据安培定则可知PQ中感应电流为P到Q 且增大，再根据右手定则可知PQ向左加速运动，A、D错误，B、C正确．。
新教材2023_2024学年高中物理第1章安培力与洛伦兹力测评新人教版选择性必修第二册
第一章测评一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将垂直于磁场的直导线从中点折成直角后,直角所在平面仍垂直于磁场,则安培力的大小一定变为原来的一半2.关于通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系,下列说法正确的是()A.F、B、I三者必须保持相互垂直B.F必须垂直B、I,但B、I可以不相互垂直C.B必须垂直F、I,但F、I可以不相互垂直D.I必须垂直F、B,但F、B可以不相互垂直3.如图所示,表示磁场对通电直导线的作用力示意图中正确的是()4.正三角形ABC的三个顶点处分别有垂直于三角形平面的无限长直导线,导线中通有恒定电流,方向如图所示,a、b、c三点分别是正三角形三边的中点,若A、B、C三处导线中的电流均为I,则a、b、c三点的磁感应强度大小关系为()A.a点最大B.b点最小C.c点最小D.b、c点一样大5.如图所示,用绝缘细线悬挂一个导线框,导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd(ab、cd 在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路,导线框中通有图示方向的电流,处于静止状态。
在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P。
当P中通以方向向里的电流时()A.导线框将向左摆动B.导线框将向右摆动C.从上往下看,导线框将顺时针转动D.从上往下看,导线框将逆时针转动6.如图所示为一速度选择器,内有一磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v水平射入,为使粒子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,关于此电场的电场强度大小和方向的说法正确的是()A.大小为Bv,粒子带正电时,方向向上B.大小为Bv,粒子带负电时,方向向上C.大小为Bv,方向向下,与粒子带何种电荷无关D.大小为Bv,方向向上,与粒子带何种电荷无关7.将一段通电直导线abc从中点b折成120°,分别放在如图所示的匀强磁场中,图甲中导线所在平面与磁场的磁感线平行,图乙中导线所在平面与磁场的磁感线垂直,若两图中两导线所受的安培力大小相等,则甲、乙两图中磁场的磁感应强度大小之比B1B2为()A.√33B.2√33C.√36D.3√32二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第1章 安培力与洛伦兹力 安培力作用下导体的运动和平衡问题
分层作业2 安培力作用下导体的运动和平衡问题A组必备知识基础练题组一安培力作用下导体运动方向的判断1.一个固定在天花板上的弹簧测力计下悬挂一水平导线AB,导线中通有如图所示向右的电流I1,导线中心的正下方有与导线AB垂直的另一长直导线,当长直导线中通入向里的电流I2时,关于导线AB的运动及弹簧测力计示数的变化正确的是( )A.A端向外、B端向里转动,弹簧测力计的示数增大B.A端向里、B端向外转动,弹簧测力计的示数减小C.A端向里、B端向外转动,弹簧测力计的示数增大D.A端向外、B端向里转动,弹簧测力计的示数减小2.(江西上饶高二期末)如图所示,光滑的水平桌面上放有直导线AB,右侧附近处有一个水平放置的圆形线圈,固定好AB,同时在直导线和圆形线圈中通以图示方向的电流时,线圈将( )A.向左运动B.向右运动C.向前运动D.向后运动3.如图所示,KN和LM是圆心为O、半径分别为ON和OM的同心圆弧,在O 处有一垂直纸面的载流直导线,电流方向垂直纸面向外,用一根导线围成KLMN回路,当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出),回路( )A.将向左平动B.将向右平动C.将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动D.KL边受到垂直纸面向外的力,MN边受到垂直纸面向里的力题组二安培力作用下导体的平衡和加速4.(浙江金华高二期末)某兴趣小组制作了一个可以测量电流的仪器,其主要原理如图所示。
固定在水平面上的两平行光滑金属导轨间距L=1 m,一金属棒PQ垂直放在两金属导轨上。
轨道置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B=2 T。
金属棒中点的两侧分别固定劲度系数k=50 N/m的相同轻弹簧。
闭合开关S前,两弹簧为原长,P端的指针对准刻度尺的“0”处;闭合开关S后,金属棒PQ移动,最后静止时指针对准刻度尺右侧“2 cm”处。
弹簧始终处于弹性限度内,下列判断正确的是( )A.电源N端为正极B.闭合开关S稳定后,金属棒PQ静止,电路中电流为1 AC.闭合开关S稳定后,金属棒PQ静止,电路中电流为0.5 AD.闭合开关S后,将滑动变阻器滑片向右移动,金属棒PQ静止时,指针将停在刻度尺“2 cm”的右侧5.(江苏连云港高二期中)绝缘水平桌面位于一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1 T,间距L=1 m的平行金属导轨固定在桌面上,左端连接电动势E=15 V、内阻r=1 Ω的电源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
安培定则、左手定则、右手定则专题高考真题
一、画出下列各图中电流的磁场方向或根据磁场方向标出电流的方向（ 12×2′=24′）
二、在下列各图中标出通电导体在磁场中所受安培力的方向或导体中电流方向或磁场方向（6×2′=12′）
三、在下列各图中判断带电粒子受洛仑兹力的方向或粒子运动方向或粒子带何种电荷或判断磁场方向（6×2′=12′）
四、在下列各图中标出导体切割磁感线产生感应电流方向或导体割磁感线的方向或磁场方向（6×2′=12′）
五、判断（7×2′=14′）：图（31）是已知直线电流下方磁场方向判断导体中电流方向；图（32）是已知通电导体受力方向判断电流方向；图（33）是已知导体切割磁感线方向判断感应电流方向；图（34）是已知粒子受力方向判断运动方向。
图（35）是已知通电导体受力情况要判断磁场方向；图（36）是已知导体切割磁感线产生感应电流方向要判断磁场方
向；图（37）是已知带电粒子运动和受力方向要判断磁场方向。
六、（8′）如图（38）所示，a、b 是直线电流，cd 是闭合电路的部分导体，v为导体切割磁感线方向，标出 cd 中产生的感应电流方向和 cd 受安培力的方向。
七、（8′）在图（39）中标出导体切割磁感线产生的感应电流方向和导体受到的安培力的方向。
八、（10′）如图（40）所示，∏型金属导体框架与水平面有一定夹角，裸导线置于框架平面上，在重力作用下下滑，请在甲、乙、丙三个图中标出导体所受安培力的方向。