高考物理二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練模型49 安培力模型（原卷版版）

模型49安培力模型1.（2023高考江蘇學(xué)業(yè)水平選擇性考試）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場中．已知ab邊長為2l，與磁場方向垂直，bc邊長為l，與磁場方向平行．該導(dǎo)線受到的安培力為（）A.0 B.BIl C.2BIl D.SKIPIF1<02.（2023高考選擇性考試遼寧卷）安培通過實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流之間相互作用力的規(guī)律。若兩段長度分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0、電流大小分別為I1和I2的平行直導(dǎo)線間距為r時(shí)，相互作用力的大小可以表示為SKIPIF1<0。比例系數(shù)k的單位是（）A.kg·m/（s2·A） B.kg·m/（s2·A2） C.kg·m2/（s3·A） D.kg·m2/（s3·A3）3.（2022高考湖北物理）如圖所示，兩平行導(dǎo)軌在同一水平面內(nèi)。一導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定。整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定，方向與金屬棒垂直、與水平向右方向的夾角θ可調(diào)。導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通以圖示方向的恒定電流，適當(dāng)調(diào)整磁場方向，可以使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)或勻減速運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒加速時(shí)，加速度的最大值為SKIPIF1<0g；減速時(shí)，加速度的最大值為SKIPIF1<0g，其中g(shù)為重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0B.棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0C.加速階段加速度大小最大時(shí)，磁場方向斜向下，θ=60°D.減速階段加速度大小最大時(shí)，磁場方向斜向上，θ=150°4.（2022·全國理綜乙卷·24）如圖，一不可伸長的細(xì)繩的上端固定，下端系在邊長為SKIPIF1<0的正方形金屬框的一個(gè)頂點(diǎn)上。金屬框的一條對角線水平，其下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強(qiáng)磁場。已知構(gòu)成金屬框的導(dǎo)線單位長度的阻值為SKIPIF1<0；在SKIPIF1<0到SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系為SKIPIF1<0。求:（1）SKIPIF1<0時(shí)金屬框所受安培力的大?。唬?）在SKIPIF1<0到SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱。5.（2022年1月浙江選考）如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成，其重量分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時(shí)，感受到P對手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說法正確的是（）A.Q對P磁力大小等于SKIPIF1<0B.P對Q的磁力方向豎直向下C.Q對電子秤的壓力大小等于SKIPIF1<0＋FD.電子秤對Q的支持力大小等于SKIPIF1<0＋SKIPIF1<06.（2022年1月浙江選考）利用如圖所示裝置探究勻強(qiáng)磁場中影響通電導(dǎo)線受力的因素，導(dǎo)線垂直勻強(qiáng)磁場方向放置。先保持導(dǎo)線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，然后保持電流I不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度L，得到導(dǎo)線受到的力F分別與I和L的關(guān)系圖像，則正確的是（）A. B.C. D. 7.（2022新高考江蘇卷）如圖所示，兩根固定的通電長直導(dǎo)線a、b相互垂直，a平行于紙面，電流方向向右，b垂直于紙面，電流方向向里，則導(dǎo)線a所受安培力方向（）A.平行于紙面向上B.平行于紙面向下C.左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里D.左半部分垂直紙面向里，右半部分垂直紙面向外最新模擬題1.（2023石家莊三模）如圖甲所示是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)示意圖，極靴和鐵質(zhì)圓柱間的磁場均勻輻向分布，面積為S的矩形線圈繞在鋁框上，線圈a、b邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，當(dāng)線圈中通電流時(shí)，a、b邊所受安培力F方向如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.穿過線圈的磁通量為BSB.流經(jīng)線圈a邊的電流方向垂直紙面向外C.由于鋁框渦流作用導(dǎo)致電流測量不準(zhǔn)確D.若增大線圈的匝數(shù)保持通入電流不變，則電流表指針偏角變大2..(2023浙江杭州九校期中聯(lián)考)如圖甲是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)示意圖，蹄形磁體和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，邊長為L的N匝正方形線圈中通以電流I，如圖乙所示，線圈中左側(cè)一條a導(dǎo)線電流方向垂直紙面向外，右側(cè)b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向里，a、b兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則（）A.該磁場是勻強(qiáng)磁場 B.該線圈的磁通量為BL2C.a導(dǎo)線受到的安培力方向向上 D.此儀表利用了電磁感應(yīng)的原理3..(2024湖北黃岡外國語學(xué)校質(zhì)檢)如圖所示天平可用來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛一個(gè)矩形線圈，底邊SKIPIF1<0長為SKIPIF1<0，共SKIPIF1<0匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面。當(dāng)線圈中通有電流SKIPIF1<0（方向如圖所示）時(shí)，在天平兩邊加上質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的砝碼時(shí)，天平平衡；當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為SKIPIF1<0的砝碼后，天平又重新平衡，重力加速度為SKIPIF1<0。由此可知（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為SKIPIF1<0B.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，大小為SKIPIF1<0C.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，大小為SKIPIF1<0D.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為SKIPIF1<04..(2024湖北黃岡外國語學(xué)校質(zhì)檢)蹄形磁鐵上方放置一通有方向如圖電流I的輕質(zhì)直導(dǎo)線ab，則ab運(yùn)動(dòng)的情況是（）A.a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)B.a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)C.a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)D.a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。5．（2023湖北荊州重點(diǎn)高中質(zhì)檢）如圖所示，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中電流方向如圖所示，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為SKIPIF1<0；若導(dǎo)體棒中電流方向不變，電流緩慢減小為零時(shí)，臺(tái)秤讀數(shù)為SKIPIF1<0，則以下說法正確的是（）A．彈簧長度將不變 B．彈簧長度將變短C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<06．（2023湖北荊門三校5月聯(lián)考）如圖所示，一通電導(dǎo)體棒放置在粗糙水平桌面上，流過導(dǎo)體棒的電流如圖所示，導(dǎo)體棒所在空間存在方向與導(dǎo)體棒垂直的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)勻強(qiáng)磁場方向與豎直方向的夾角為SKIPIF1<0時(shí)，無論所加磁場多強(qiáng)，均不能使導(dǎo)體棒發(fā)生移動(dòng)。已知導(dǎo)體棒與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列關(guān)系式中正確的是（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<07.（2023浙江杭州學(xué)軍中學(xué)質(zhì)檢）如圖所示，兩個(gè)完全相同且相互絕緣、正交的金屬環(huán)A、B，可沿軸線OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)通以圖示方向電流，沿OO′看去會(huì)發(fā)現(xiàn)()A.A環(huán)、B環(huán)均不轉(zhuǎn)動(dòng)B.A環(huán)將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B環(huán)也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩環(huán)相對不動(dòng)C.A環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B環(huán)也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩環(huán)相對不動(dòng)D.A環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B環(huán)將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者吸引靠攏至重合為止8.（2023湖南益陽桃江一中模擬）如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個(gè)正六邊形線框abcdef，它個(gè)頂點(diǎn)均位于一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從a點(diǎn)流入、從f點(diǎn)流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.BIR D.09.（2023遼寧本溪期中）一質(zhì)量為0.06kg、長為0.1m的金屬棒MN用兩根長度相等的絕緣細(xì)線懸掛于天花板的兩點(diǎn)，現(xiàn)在在空間加一豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)在金屬棒中通有恒定的電流后，金屬棒擺動(dòng)起來，當(dāng)金屬棒擺到最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為60°，已知一切阻力可忽略不計(jì)，SKIPIF1<0。下列說法正確的是（）A.金屬棒在擺動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能先增加后減少B.金屬棒在擺動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能一直增加C.通入金屬棒中的電流為2AD.通入金屬棒中的電流為6A10.（2023浙江蕭山名校聯(lián)考）如圖所示，在一傾角為θ的粗糙斜面上放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線長度為l，初始時(shí)，直導(dǎo)線恰好靜止?，F(xiàn)有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)給直導(dǎo)線通電，電流垂直紙面向外，電流從零逐漸增大到I時(shí)，通電直導(dǎo)線恰要滑動(dòng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是（）A.斜面對通電直導(dǎo)線的支持力不斷減小B.斜面對通電直導(dǎo)線的靜摩擦力不斷增大C.粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0D.SKIPIF1<011.（2023北京朝陽一模）．圖甲為指尖般大小的一種電動(dòng)機(jī)，由于沒有鐵芯，被稱為空心杯電機(jī)。這種新穎的結(jié)構(gòu)消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，具有體積小、靈敏、節(jié)能等特性，廣泛應(yīng)用在智能手機(jī)、平板電腦、醫(yī)療、無人機(jī)等方面。圖乙為一種空心杯電機(jī)原理的簡化示意圖。固定的圓柱形永磁體形成沿輻向均勻分布的磁場（俯視圖）；作為轉(zhuǎn)子的多組線圈繞制成水杯狀，電流經(jīng)邊緣流入和流