2021高中物理一輪復(fù)習(xí)專題(優(yōu))（10 磁場(chǎng)）2 安培力（原卷） - 副本

【安培力的大小計(jì)算】1、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙向里，一長(zhǎng)為2l的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等，夾角為60°的V形，垂直置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力為（）A．方向向下 B．方向向右C．大小為BIL D．大小為32、如圖所示，在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)，有一根長(zhǎng)為s的導(dǎo)線，量得導(dǎo)線的兩個(gè)端點(diǎn)間的距離ab=d，導(dǎo)線中通過(guò)的電流為I，則下列有關(guān)導(dǎo)線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab3、把長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線彎成一個(gè)圓心角為60°的圓弧，將其平放在紙面內(nèi)，使兩端點(diǎn)A、C連線在豎直方向?，F(xiàn)有一個(gè)垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．3BILπ，水平向右 D．3BIL4、如圖甲所示，斜面固定在水平面上，一通電導(dǎo)體棒ab置于斜面上且與底邊平行，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒所受的安培力為F；若僅將導(dǎo)體棒從中點(diǎn)處折成相互垂直的兩段，且端點(diǎn)a、b連線仍與斜面底邊平行，圖乙所示，則此時(shí)導(dǎo)體棒所受的安培力為（）A．F B．12F C．25、一段導(dǎo)線abcde位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直．線段ab、bc、cd和de的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且∠abc＝∠cde＝120°，流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcde所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力大小為()A．BIL B．2BIL C．3BIL D．4BIL6、如圖所示，某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一正方形剛性線圈，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，匝數(shù)為n，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，線圈有一半在磁場(chǎng)內(nèi)。某時(shí)刻，線圈中通過(guò)大小為I的電流，則此線圈所受安培力的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．2BIL，水平向右 B．1C．nBIL，水平向右 D．2nBIL7、如圖，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場(chǎng)放置，將AB兩點(diǎn)接入電壓恒定的電源兩端，通電時(shí)電阻絲AB段受到的安培力為F，則此時(shí)三根電阻絲受到的安培力的合力大小為A．F B．1.5F C．2F D．3F8、如圖所示，電阻均勻的圓環(huán)，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)平面與磁場(chǎng)方向垂直，M、N與直流電源相連，圓環(huán)的劣弧MGN對(duì)應(yīng)的圓心角為90°，它所受的安培力大小為F，則整個(gè)圓環(huán)所受的安培力大小為（）A．2F B．(2+1)F C．3+239、如圖所示是用長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻?qū)w折成閉合的正六邊形框架abcdef，將六邊形框架靜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于六邊形框架所在平面?，F(xiàn)將六邊形框架a、b兩端接到直流電源上，由a端輸入大小為I的電流，則下列說(shuō)法正確的是（）A．六邊形框架所受安培力大小為1B．a(chǎn)b邊所受安培力大小為1C．a(chǎn)b邊所受安培力與fe、ed、dc三邊所受安培力的合力大小之比為1:2D．a(chǎn)b邊所受安培力與其余五邊所受安培力的合力大小之比為1:110、如圖所示，用電阻率為ρ、橫截面積為S、粗細(xì)均勻的電阻絲折成平面梯形框架，ab、cd邊均與ad邊成60°角，ab=bc=cd=L。框架與一電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻忽略不計(jì)的電源相連接。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于框架平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則框架受到安培力的合力的大小為（）A．5BSE3ρ B．2BSEρ C．BSE【安培力方向速判】1、如圖所示，三段長(zhǎng)度相等的直導(dǎo)線a、b、c相互平行處在同一豎直面內(nèi)，a、b間的距離等于b、c間的距離，通電電流Ia＜Ib＜Ic，方向如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．導(dǎo)線b受到的安培力可能為0B．導(dǎo)線a受到的安培力可能為0C．導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向左D．導(dǎo)線a、b受到的安培力的方向一定相同2、如圖所示，在同一平面內(nèi)有①、②、③三根長(zhǎng)直導(dǎo)線等間距的水平平行放置，通入的電流強(qiáng)度分別為1A，2A、1A，已知②的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向豎直向下，以下判斷中正確的是（）A．①的電流方向?yàn)閍→bB．③的電流方向?yàn)閒→eC．①受到安培力的合力方向豎直向上D．③受到安培力的合力方向豎直向下3、如圖，光滑水平桌面上，a和b是兩條固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，通以相等電流強(qiáng)度的恒定電流。通有順時(shí)針方向電流的矩形線框位于兩條導(dǎo)線的正中央，在a、b產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，且有向外擴(kuò)張的形變趨勢(shì)，則a、b導(dǎo)線中的電流方向（）A．均向上 B．均向下C．a(chǎn)向上，b向下 D．a(chǎn)向下，b向上4、如圖所示，半圓形金屬環(huán)abc固定在絕緣的水平面上，通有逆時(shí)針方向的恒定電流，長(zhǎng)直導(dǎo)線MN也固定在水平面上，與ac邊平行，通有從M到N的恒定電流，則下列說(shuō)法正確的是A．長(zhǎng)直導(dǎo)線受到的安培力水平向右 B．金屬環(huán)受到的安培力為零C．金屬環(huán)受到的安培力水平向右 D．a(chǎn)c邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線相互排斥5、圖中a、b、c為三根與紙面垂直的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線，其截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，bc沿水平方向，導(dǎo)線中均通有大小相等的電流，方向如圖所示。O點(diǎn)為三角形的中心（O到三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等），則（）A．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向平行ac向下C．導(dǎo)線a受到的安培力方向平行于bc向右D．導(dǎo)線b受到的安培力方向沿bc連線方向指向c6、如圖所示，四根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2、L3、L4，其橫截面構(gòu)成一角度為60°的菱形，均通有相等的電流I，菱形中心為O。L1中電流方向與L2中的相同，與L3、LA．菱形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零B．菱形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿OL1C．L1所受安培力與L3所受安培力大小不相等D．L1所受安培力的方向與L3所受安培力的方向相同7、兩條直導(dǎo)線互相垂直，如圖所示，但相隔一段距離，其中的一條AB是固定的，另一條CD能自由移動(dòng)。當(dāng)兩導(dǎo)線分別通入如圖所示電流時(shí)，CD導(dǎo)線將（）A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近ABB．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開ABC．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開ABD．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近AB8、如圖所示，用細(xì)橡皮筋懸吊一輕質(zhì)線圈，置于固定直導(dǎo)線上方，兩者在同一豎直平面內(nèi)，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)給兩者通以圖示電流時(shí)，線圈將（）A．靠近直導(dǎo)線，同時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)B．遠(yuǎn)離直導(dǎo)線，同時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)C．靠近直導(dǎo)線，兩者仍在同一豎直平面內(nèi)D．遠(yuǎn)離直導(dǎo)線，兩者仍在同一豎直平面內(nèi)9、如圖所示，M、N兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一水平面內(nèi)，且垂直紙面固定放置，通電電流相等且均垂直紙面向外，在M、N兩根導(dǎo)線正中間豎直放有一可自由移動(dòng)的通電導(dǎo)線ab，通電導(dǎo)線ab的電流方向豎直向上，則通電導(dǎo)線ab在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的情況是（）A．靜止不動(dòng)B．沿紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙內(nèi)D．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，b端轉(zhuǎn)向紙外10、如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí)，蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是（）A．靜止不動(dòng)B．向紙外平動(dòng)C．N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)D．N極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)11、如圖，在一個(gè)蹄形電磁鐵的兩個(gè)磁極的正中間放置一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有垂直于紙面向里的電流I時(shí)，導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)椋ǎ〢．向上 B．向下 C．向左 D．向右12、如圖所示，一條形磁鐵放在水平地面上，在條形磁鐵的左上方固定一根與磁場(chǎng)垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)（）A．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用13、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則（）A．磁鐵對(duì)桌面壓力減小B．磁鐵對(duì)桌面壓力增大C．磁鐵不受桌面的摩擦力作用D．磁鐵受到桌面的摩擦力作用14、如圖所示，重力為G的水平銅棒AC用絕緣絲線懸掛，靜止在水平螺線管的正上方，銅棒中通入從A到C方向的恒定電流，螺線管與干電池、開關(guān)S串聯(lián)成一個(gè)回路。當(dāng)開關(guān)S閉合后一小段時(shí)間內(nèi)，下列判斷正確的（）A．絲線的拉力大小為GB．絲線的拉力小于GC．從上向下看，銅棒沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．從上向下看，銅棒沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)15、如圖所示，金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，通過(guò)細(xì)導(dǎo)線水平懸掛于豎直放置的線圈上方，MN與線圈軸線處于同一豎直平面內(nèi)。若將a、c端接電源正極，b、d端接電源負(fù)極，則此時(shí)金屬直桿MN受到安培力的方向是（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．垂直紙面向外 D．垂直紙面向里16、如圖所示，把通電圓環(huán)固定在條形磁鐵的右側(cè)，從右向左看，圓環(huán)中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，磁鐵與圓環(huán)的中心線重合，則圓環(huán)受到的安培力的方向是（）A．水平向左 B．水平向右 C．左向上 D．右向下17、如圖所示，兩個(gè)完全相同的線圈套在一個(gè)水平光滑絕緣圓柱體上，但能自由移動(dòng)，若兩線圈內(nèi)通以大小不同的同向電流，則它們的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)B．勻速相向運(yùn)動(dòng)C．加速相向運(yùn)動(dòng)D．加速相離運(yùn)動(dòng)安培力矢量合成的定量計(jì)算1、如圖所示，兩根平行固定放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b載有大小、方向均相同的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小為F，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小為（）A．F B．2F C．3F D．4F2、如圖所示，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置，a、b中的電流強(qiáng)度分別為2I和I，電流方向如圖中箭頭所示，此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力大小為F。若在a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F，則b受到的磁楊力可能為（）A．大小為F2，方向向左 B．大小為FC．大小為3F2，方向向右 D．大小為3F3、如圖所示，三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B、C互相平行，其橫截面位于等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，三根導(dǎo)線中通入的電流大小相等，且A、C中電流方向垂直于紙面向外，B中電流方向垂直于紙面向內(nèi)；已知通電導(dǎo)線在其周圍某處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kIr，其中I為通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度，r為某處到通電直導(dǎo)線的距離，kA．A所受磁場(chǎng)作用力的方向與B、C所在平面垂直B．B所受磁場(chǎng)作用力的方向與A、C所在平面垂直C．A、B單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為1∶2D．A、B單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為1∶24、如圖所示，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有方向相同的電流I，此時(shí)L1受到的磁場(chǎng)力的合力為F，如果把L2的電流變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍(已知電流周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距離成反比，與電流強(qiáng)度成正比)，則下列說(shuō)法正確的是A．L2電流加倍前，L2受到其他兩根導(dǎo)線的合力大小也是F，L2電流加倍后，L2受到的合力變大，方向不變B．L2電流加倍后，L1受到磁場(chǎng)力的合力的大小變?yōu)?FC．L2電流加倍前，L1受到的安培力方向與水平向右的方向成120°D．L2電流加倍后，L1受到的安培力方向與水平向右的方向夾角的正弦值為215、如圖所示，三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c都垂直于紙面放置，彼此之間的距離都相等，b、c電流等大反向，a、c電流方向相同，a電流大小為c電流大小的一半．已知a受到c所產(chǎn)生磁場(chǎng)的安培力為F，若直線電流在某點(diǎn)所產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比，與該點(diǎn)到直線電流的距離成反比，則下列說(shuō)法正確的是A．b、c對(duì)a作用力的合力大小等于FB．b、c對(duì)a作用力的合力方向垂直于連線C．a(chǎn)、c對(duì)b作用力的合力方向垂直于連線D．a(chǎn)、c對(duì)b作用力的合力大小等于76、如圖所示，正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線。a、c處導(dǎo)線的電流大小相等，方向垂直紙面向外，b處導(dǎo)線電流是a、c處導(dǎo)線電流的2倍，方向垂直紙面向里。已知長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。關(guān)于b、c處導(dǎo)線所受的安培力，下列表述正確的是（）A．方向相反 B．方向夾角為60°C．大小的比值為23 D．大小的比值為7、如圖，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說(shuō)法正確的是（）A．L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B．L3所受磁場(chǎng)作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C．L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為1:1:D．L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為38、兩根平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為I和2I。此時(shí)a所受安培力大小為F。若在a、b的上方再放置一根與之平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c，導(dǎo)線a、b、c間的距離相等，此時(shí)a所受安培力的合力的大小也是F。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．導(dǎo)線c中的電流為I B．導(dǎo)線c中的電流為2IC．導(dǎo)線b受到安培力的合力的大小為23F D．導(dǎo)線b9、有四條垂直于紙面的長(zhǎng)直固定導(dǎo)線，電流方向如圖所示，其中a、b、c三條導(dǎo)線到d導(dǎo)線的距離相等，三條導(dǎo)線與d的連線互成120°角.四條導(dǎo)線的電流大小都為I，其中a導(dǎo)線對(duì)d導(dǎo)線的安培力大小為F.現(xiàn)突然把c導(dǎo)線的電流方向改為垂直于紙面向外，電流大小不變.此時(shí)d導(dǎo)線所受安培力的合力大小為（）A．0 B．F C．3F D．10、如圖所示，三根長(zhǎng)為L(zhǎng)的直線電流在空間構(gòu)成等邊三角形，電流的方向垂直紙面向里．電流大小均為I，其中A、B電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0，導(dǎo)線C位于水平面處于靜止?fàn)顟B(tài)，則導(dǎo)線C受到的靜摩擦力是()A．32B0ILC．3B0IL，水平向右【安培力參與的平衡及極值問(wèn)題】1、如圖所示，一長(zhǎng)度為lm、質(zhì)量為0.1kg的通電直導(dǎo)線緊靠豎直墻水平放置，導(dǎo)線中通以垂直紙面向外、大小為2A的電流，導(dǎo)線與豎直墻壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，為了讓導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，取重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為A．2T B．1.5T C．0.8T D．0.5T2、如圖，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可加平行紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列有關(guān)磁場(chǎng)的描述中正確的是（）A．若磁場(chǎng)方向豎直向上，則B=B．若磁場(chǎng)方向平行斜面向上，則B=C．若磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，則B=D．若磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，則B=3、長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線放在傾角為θ的光滑斜面上，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，當(dāng)B方向豎直向上，電流為I1時(shí)導(dǎo)體處于平衡狀態(tài)，若B方向改為垂直斜面向上，則電流為I2時(shí)導(dǎo)體處于平衡狀態(tài)，電流比值I1A．1cosθ B．cosθ C．4、如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向