2024高考物理一輪復(fù)習(xí)：磁場及其對電流的作用（練習(xí)）（學(xué)生版+解析）

第49講磁場及其對電流的作用

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練_____________________

1.（2023?河北邯鄲?統(tǒng)考三模）在正方形A8CD的中心有一以。點為圓心的鐵環(huán)，如圖所示纏繞著通電絕

緣導(dǎo)線，當(dāng)通電方向如圖所示時，。點的磁感應(yīng)強度大小為練?，F(xiàn)在A、B、C、。四點放置如圖所示的通

電直導(dǎo)線，電流強度如圖所示。己知正方形邊長為/,通電直導(dǎo)線周圍磁場8==，其中左為已知系數(shù)，/

a

為電流強度，1為到通電導(dǎo)線的直線距離。則此時。點的磁感應(yīng)強度B為（）

r>.D—------------rn()

/—+破2

J,D-----------------------------------D.B=B。

2.（2023?浙江?模擬預(yù)測）已知通電直導(dǎo)線在其延長線上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為零，通電環(huán)形導(dǎo)線在其

圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小與電流大小成正比，與環(huán)形的半徑成反比，即3=上,，上為比例系數(shù)?，F(xiàn)有

r

兩段四分之一圓弧導(dǎo)線和兩段直導(dǎo)線組成的閉合回路如圖所示，。為兩段圓弧的共同圓心，大、小圓弧的半

徑分別為現(xiàn)和你,回路中通有電流/,則圓心。處磁感應(yīng)強度的大小和方向分別為（）

A.kl-------,垂直紙面向外

"小就

B.kl一+一，垂直紙面向里

"小r大）

Hii

C.—-------，垂直紙面向外

4rx）

ki（\i）

D.--+—,垂直紙面向里

3.（2023?廣東梅州?統(tǒng)考二模）如圖所示，一光滑絕緣的圓柱體固定在水平面上。導(dǎo)體棒A3可繞過其中點

的轉(zhuǎn)軸在圓柱體的上表面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體棒C。固定在圓柱體的下底面。開始時，兩棒相互垂直并靜止,

兩棒中點0、。2連線與圓柱體的中軸線重合?，F(xiàn)對兩棒同時通入圖示方向（A到小C到的電流。下

列說法正確的是（）

A.通電后，AB棒仍將保持靜止

B.通電后，棒將逆時針轉(zhuǎn)動（俯視）

C.通電后，48棒將順時針轉(zhuǎn)動（俯視）

D.通電瞬間，線段。。2上存在磁感應(yīng)強度為零的位置

4.（2023?浙江溫州?樂清市知臨中學(xué)校考模擬預(yù)測）安培在研究電流之間的相互作用時，用一根硬導(dǎo)線彎

成如圖1形狀的線圈，這線圈是由兩個形狀和大小相同、但電流方向相反的平面回路組成一個整體，線圈

的端點A、B通過水銀槽和固定支架相聯(lián)，這樣，線圈既可通入電流，又可自由轉(zhuǎn)動，被稱為無定向秤。則

圖I圖2

A.當(dāng)處于非勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動

B.當(dāng)處于平行線圈平面的勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動

C.當(dāng)處于垂直線圈平面的勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動

D.將如圖2那樣的通電硬導(dǎo)線靠近該秤，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動

5.（2023?海南?統(tǒng)考模擬預(yù)測）將一直導(dǎo)線折成如圖所示的形狀，其中NB=3O。，AB±AC,BC=2L,

然后將其置于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為線的勻強磁場中，A、8、C位于紙面內(nèi)?，F(xiàn)在導(dǎo)線中通以

大小為/、方向沿如圖的電流，該通電導(dǎo)線受到的安培力大小為（）

XXXX

A.B?ILB.出B°ILC.2BOILD.（2+⑹B°IL

6.（2023?甘肅?統(tǒng)考三模）可用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度方法比較多，如圖所示是利用電流天平測量

勻強磁場的磁感應(yīng)強度的一種方法。它的右臂掛著等腰梯形線圈，且2H=cd=2/,匝數(shù)為“，線圈的底邊水

平，一半的高度處于方框內(nèi)的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度2的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通入順時針電

流/時，調(diào)節(jié)祛碼使兩臂達(dá)到平衡。然后使電流反向，大小不變。在左盤中增加質(zhì)量為優(yōu)的祛碼時，兩臂

A.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度篝

3nll

B.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度黑

3nll

C.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度4

2nll

D.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度萼

nil

7.（2023?湖南?模擬預(yù)測）如圖所示，尸。和為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距乙=lm。PM間接有一

個電動勢為E=6V,內(nèi)阻r=的電源和一只定值電阻R=5Q,質(zhì)量0.2kg導(dǎo)體棒防跨放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)

軌接觸良好，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻均不計，導(dǎo)體棒的中點用輕繩經(jīng)定滑輪與質(zhì)量"=0.3kg的物體相連。勻強

磁場的磁感應(yīng)強度3=2T,方向豎直向下，金屬棒恰好保持靜止。則（）

s

A.流過導(dǎo)體棒漏的電流為2A

B.導(dǎo)體棒仍與軌道間動摩擦因數(shù)為0.2

C.當(dāng)勻強磁場的磁感應(yīng)強度增加一倍時，導(dǎo)體棒所受摩擦力為0

D.若磁感應(yīng)強度的大小和方向未知，要使湖棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值為

4國

-----i

5

8.（2023?河南?校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，橫截面為半圓、表面光滑的柱體固定在水平面上，長度相同

的足夠長直導(dǎo)線。、方水平放在光滑圓弧面上，通入同向電流后均能靜止在圓弧面上，已知a與圓心連線和

豎直方向夾角為30。，6與圓心連線和豎直方向的夾角為60。，則下列判斷正確的是（）

A.b中電流大于a中電流

B.。的質(zhì)量比b的質(zhì)量大

C.。受到的安培力比6受到的安培力大

D.。對圓弧面的壓力小于6對圓弧面的壓力

9.（2023?河北張家口?統(tǒng)考三模）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)體棒垂直的勻強磁場。當(dāng)勻強磁場方向與水平方向的夾角為。時，無論磁感應(yīng)強

度多強，導(dǎo)體棒均不能在安培力的作用下沿桌面移動。已知導(dǎo)體棒與桌面間的動摩擦因數(shù)為〃，最大靜摩

擦力等于滑動摩擦力，下列關(guān)系式中正確的是（）

Atan0>—B.tan0<—

4A

C.tan^>/zD.tan6><//

10.（2023?江西南昌?江西師大附中?？既＃┮桓L度為工質(zhì)量為機的粗細(xì)可忽略的導(dǎo)體棒A靜止在一個

足夠長的光滑絕緣半圓柱體頂端，導(dǎo)體棒中通有垂直紙面向外大小為/的電流，其截面如圖，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒由

靜止滑下，一段時間后從某一位置尸離開半圓柱體。若在圓心。處加一根垂直于截面通電情況與A相同的

導(dǎo)體棒B（圖中未畫出），其它條件不變，則關(guān)于導(dǎo)體棒A離開半圓柱體的位置說法中正確的是（）

A.可能在P的左上方

B.可能仍在P處

C.一定在P、。之間某處

D.可能在。處

11.（2023?湖南株洲?統(tǒng)考三模）如圖所示的電路中，恒流源能提供圖示方向、大小為/的恒定電流。質(zhì)量

為機的導(dǎo)體棒垂直放置在水平導(dǎo)軌"N、PQ上，兩導(dǎo)軌平行且相距為L,導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因

數(shù)為〃=等，導(dǎo)體右端均與兩個相同的豎直光滑半圓形軌道平滑連接與N、。兩點，半圓形軌道半徑為R,

重力加速度為g,則下列說法中正確的是（）

A.若在水平軌道間加水平向右的勻強磁場2,則導(dǎo)體棒初始開始運動時的加速度為處

m

B.若要使導(dǎo)體棒在水平軌道上做勻速運動，則所加磁場5最小時的方向應(yīng)為左上，與豎直方向夾角為

30°

C.若在水平軌道間加豎直向上的勻強磁場6,則導(dǎo)體棒剛進入圓弧軌道時對軌道的壓力大小為

2{BIL-jnmg）s

R

D.若要使導(dǎo)體棒剛好到達(dá)圓弧軌道的最高點，則在水平軌道間所加豎直向上的磁場的最小值為

2mgRjLtmg

slLIL

12.（2023?陜西寶雞?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖甲，兩根長度和質(zhì)量都相同的金屬直導(dǎo)線m、cd用絕緣絲線連接,

再用絕緣絲線將仍懸掛在水平細(xì)桿上，ab.cd中通有相同大小的電流，方向如圖所示，兩根導(dǎo)線的質(zhì)量均

為如重力加速度為g?，F(xiàn)在兩導(dǎo)線所在空間施加與導(dǎo)線垂直斜向上的勻強磁場，磁場方向與豎直方向間夾

角為30。，其截面圖如圖乙。下列說法正確的是（）

A.懸掛導(dǎo)線他的絲線向右偏離豎直方向

B.上下每根絲線上的拉力大小分別為機g、等

C.若增大勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小，則上面絲線上的拉力大小可能為0

D.若增大勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小，則下面絲線與豎直方向間夾角將增大

13.（2023?廣東汕頭?金山中學(xué)校考三模）兩根通電細(xì)長直導(dǎo)線緊靠著同樣長的塑料圓柱體，圖甲是圓柱體

和導(dǎo)線1的截面，導(dǎo)線2固定不動（圖中未畫出）。導(dǎo)線1繞圓柱體在平面內(nèi)第一與第二象限從。=0緩慢

移動到萬，測量圓柱體中心。處磁感應(yīng)強度，獲得沿尤方向的磁感應(yīng)強度以隨。的圖像（如圖乙）和沿y

方向的磁感應(yīng)強度斗隨。的圖像（如圖內(nèi)）。下列說法正確的是（）

圖甲圖乙圖丙

A.導(dǎo)線1電流方向垂直紙面向外

B.導(dǎo)線2在第三象限角平分線位置

C.隨著。的增大，中心。處的磁感應(yīng)強度先變大后變小

D.當(dāng)。=0.25%時，中心。處的磁感應(yīng)強度方向沿第四象限角平分線

14.（2023?福建寧德?福建省福安市第一中學(xué)?？家荒＃┤鐖D甲所示為安裝在某特高壓輸電線路上的一個六

分導(dǎo)線間隔棒，圖乙為其截面圖。間隔棒將6條輸電導(dǎo)線分別固定在一個正六邊形的頂點a、b、c、d、e、

/上，。為正六邊形的中心。已知通電導(dǎo)線在周圍形成磁場的磁感應(yīng)強度與電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距

離成反比，某瞬時，6條輸電導(dǎo)線中通過垂直紙面向外，大小相等的電流，其中a導(dǎo)線中的電流對b導(dǎo)線中

A.。點的磁感應(yīng)強度為零

B.b、c、d、e、/■處5根導(dǎo)線在。處產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度方向沿。0,由。指向。

C.c導(dǎo)線所受安培力方向沿Oc指向c

D.。導(dǎo)線所受安培力為2.5尸

15.（2023?遼寧阜新?校考模擬預(yù)測）如圖所示，在傾角6=30。的斜面上固定一間距L=0.5m的兩平行金

屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻廠=1。，一質(zhì)量m=20g的金屬

棒湖與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個裝置處于磁感應(yīng)強度8=0.10T,垂直于斜面向上的勻強磁場中（導(dǎo)軌

與金屬棒的電阻不計）.取g=10m/s2。

（1）若導(dǎo)軌光滑，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求金屬棒受到的安培力大??；

（2）若金屬棒油與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)〃=3,金屬棒要在導(dǎo)軌上保持靜止，求滑動變阻器R接入電路

6

中的阻值；

（3）若導(dǎo)軌光滑，當(dāng)滑動變阻器的電阻突然調(diào)節(jié)為23。時，求金屬棒的加速度。的大小。

16.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）利用如圖所示裝置探究勻強磁場中影響通電導(dǎo)線受力的因素，導(dǎo)線垂直勻

強磁場方向放置。先保持導(dǎo)線通電部分的長度L不變，改變電流/的大小，然后保持電流/不變，改變導(dǎo)線

通電部分的長度L得到導(dǎo)線受到的安培力廠分別與/和L的關(guān)系圖象，則正確的是（）

17.（2021.江蘇?高考真題）在光滑桌面上將長為萬L的軟導(dǎo)線兩端固定，固定點的距離為23導(dǎo)線通有電

流/,處于磁感應(yīng)強度大小為2、方向豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)線中的張力為（）

A.BILB.2BILC.兀BILD.ITTBIL

第49講磁場及其對電流的作用

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練__________

1.（2023?河北邯鄲?統(tǒng)考三模）在正方形ABCD的中心有一以。點為圓心的鐵環(huán)，如圖所示纏繞著通電絕

緣導(dǎo)線，當(dāng)通電方向如圖所示時，。點的磁感應(yīng)強度大小為穌?，F(xiàn)在A、B、C、。四點放置如圖所示的通

電直導(dǎo)線，電流強度如圖所示。已知正方形邊長為/,通電直導(dǎo)線周圍磁場2=號，其中人為已知系數(shù)，/

a

為電流強度，d為到通電導(dǎo)線的直線距離。則此時。點的磁感應(yīng)強度8為（）

A

軟............?B

D0............-............--…-&C

21I

A.B=0B.B=^-+Bn

I。

C.8=+肥D.B=B0

I

【答案】C

【詳解】通電線圈在。點產(chǎn)生的磁場瓦的方向為豎直向下；四條直導(dǎo)線到圓心。的距離為1=變/

2

則AC在。點的合磁場為8?-4,=介’=且￡方向由。指向。；同理8。在。點的合磁場為

dddI

BBD=k=1=粵~方向由。指向4；則。點的合磁場為8=1瓦+（0.當(dāng)"）2=JBQ+^-'

故選Co

2.（2023?浙江?模擬預(yù)測）已知通電直導(dǎo)線在其延長線上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為零，通電環(huán)形導(dǎo)線在其

圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小與電流大小成正比，與環(huán)形的半徑成反比，即3=左,，上為比例系數(shù)?，F(xiàn)有

r

兩段四分之一圓弧導(dǎo)線和兩段直導(dǎo)線組成的閉合回路如圖所示，。為兩段圓弧的共同圓心，大、小圓弧的半

徑分別為和和以，回路中通有電流/,則圓心。處磁感應(yīng)強度的大小和方向分別為（）

A.W-,垂直紙面向外

了小「大）

B.kl—+—,垂直紙面向里

H、r大）

H（T1'

C.—---------，垂直紙面向外

4"小就

H11）

D.--+—,垂直紙面向里

45口

【答案】C

【詳解】由電流方向及安培定則可知，大、小圓弧在圓心。處產(chǎn)生的磁場方向相反，分別垂直紙面向里、

垂直紙面向外，由題可知，小圓弧產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大于大圓弧產(chǎn)生的，故圓心處磁感應(yīng)強度的方

kl（I11

向為垂直紙面向外；題中大、小圓弧均為四分之一圓弧，故圓心處磁感應(yīng)強度的大小為8=二------

故選C。

3.（2023?廣東梅州?統(tǒng)考二模）如圖所示，一光滑絕緣的圓柱體固定在水平面上。導(dǎo)體棒AB可繞過其中點

的轉(zhuǎn)軸在圓柱體的上表面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體棒CD固定在圓柱體的下底面。開始時，兩棒相互垂直并靜止，

兩棒中點0、。2連線與圓柱體的中軸線重合。現(xiàn)對兩棒同時通入圖示方向（4到反C到。）的電流。下

列說法正確的是（）

A.通電后，48棒仍將保持靜止

B.通電后，A8棒將逆時針轉(zhuǎn)動（俯視）

C.通電后，AB棒將順時針轉(zhuǎn)動（俯視）

D.通電瞬間，線段。。2上存在磁感應(yīng)強度為零的位置

【答案】B

【詳解】ABC.如圖所示，48棒左側(cè)處在斜向上的磁場中，受到的安培力及穿過紙面向外，48棒右側(cè)處

在斜向下的磁場中，受到的安培力歹2穿過紙面向里，故48棒將逆時針轉(zhuǎn)動（俯視），故AC錯誤，B正確;

D.通電后，根據(jù)安培定則可知A3棒和CD棒中的電流會在周圍產(chǎn)生磁場，根據(jù)磁場的合成可知線段上

不存在磁感應(yīng)強度為零的位置，故D錯誤。故選B。

4.（2023?浙江溫州?樂清市知臨中學(xué)?？寄M預(yù)測）安培在研究電流之間的相互作用時，用一根硬導(dǎo)線彎

成如圖1形狀的線圈，這線圈是由兩個形狀和大小相同、但電流方向相反的平面回路組成一個整體，線圈

的端點A、8通過水銀槽和固定支架相聯(lián)，這樣，線圈既可通入電流，又可自由轉(zhuǎn)動，被稱為無定向秤。則

通電后（）

圖1圖2

A.當(dāng)處于非勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動

B.當(dāng)處于平行線圈平面的勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動

C.當(dāng)處于垂直線圈平面的勻強磁場中，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動

D.將如圖2那樣的通電硬導(dǎo)線靠近該秤，線圈可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動

【答案】A

【詳解】B.當(dāng)處于平行線圈平面的勻強磁場中，這個復(fù)雜線圈可以看成左右兩個矩形線圈，而兩個線圈的

轉(zhuǎn)向相反，作用力會相互抵消，所以在勻強磁場中不會發(fā)生轉(zhuǎn)動，故B錯誤；

C.當(dāng)處于垂直線圈平面的勻強磁場中，根據(jù)左手定則可知，線圈各邊所受安培力在同一平面內(nèi)，因此不會

發(fā)生轉(zhuǎn)動，故c錯誤；

A.根據(jù)以上分析可知，在磁場不垂直于線圈平面的情況下，若線圈處于非勻強磁場中，則可知線圈各邊所

受安培力大小不均衡，線圈將按照所受安培力大的方向轉(zhuǎn)動，故A正確；

D.將如圖2那樣的通電硬導(dǎo)線靠近該秤時，因兩根導(dǎo)線在線圈所處位置產(chǎn)生的磁場方向相反，相互抵消，

因此線圈不會發(fā)生轉(zhuǎn)動，故D錯誤。

故選A?

5.（2023?海南?統(tǒng)考模擬預(yù)測）將一直導(dǎo)線折成如圖所示的形狀，其中NB=3O。，AB±AC,BC=2L,

然后將其置于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為線的勻強磁場中，A、8、C位于紙面內(nèi)?，F(xiàn)在導(dǎo)線中通以

大小為/、方向沿如圖的電流，該通電導(dǎo)線受到的安培力大小為（）

XXXX

A.BOILB.也B°ILC.2B0ILD.（2+⑹穌=

【答案】A

【詳解】ABC的等效長度為AC的長度，等效電流方向為由C到A,則通電導(dǎo)線受到的安培力大小為

F=B0ILAC=B0I-2Lsin30°=B0IL故選A。

6.（2023?甘肅?統(tǒng)考三模）可用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度方法比較多，如圖所示是利用電流天平測量

勻強磁場的磁感應(yīng)強度的一種方法。它的右臂掛著等腰梯形線圈，且2"=cd=2/,匝數(shù)為小線圈的底邊水

平，一半的高度處于方框內(nèi)的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通入順時針電

流/時，調(diào)節(jié)祛碼使兩臂達(dá)到平衡。然后使電流反向，大小不變。在左盤中增加質(zhì)量為機的祛碼時，兩臂

A.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度篝

3nli

B.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度篝

3nli

C.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度4

2nll

D.方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度學(xué)

nil

【答案】B

3/3/

【詳解】線圈一半處于勻強磁場中，則有效長度為萬，安培力大小為八曲萬電流反向時，需要在左盤

中增加質(zhì)量為的祛碼，說明原來的安培力方向向上，根據(jù)左手定則可知，方框內(nèi)磁場方向垂直紙面向外,

當(dāng)電流反向，安培力變?yōu)橄蛳聲r，再次平衡，說明安培力等于用g的一半，即九3/考=竿所以2=篝

故選B。

7.（2023?湖南?模擬預(yù)測）如圖所示，尸0和跖V為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌，榔巨力=lm。尸加間接有一

個電動勢為E=6V,內(nèi)阻r=的電源和一只定值電阻R=5O,質(zhì)量0.2kg導(dǎo)體棒仍跨放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)

軌接觸良好，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻均不計，導(dǎo)體棒的中點用輕繩經(jīng)定滑輪與質(zhì)量"=0.3kg的物體相連。勻強

磁場的磁感應(yīng)強度3=2T,方向豎直向下，金屬棒ab恰好保持靜止。則（）

■

A.流過導(dǎo)體棒ab的電流為2A

B.導(dǎo)體棒成與軌道間動摩擦因數(shù)為02

C.當(dāng)勻強磁場的磁感應(yīng)強度增加一倍時，導(dǎo)體棒所受摩擦力為0

D.若磁感應(yīng)強度的大小和方向未知，要使棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值為

坡T

5

【答案】D

F

【詳解】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得,=霹；解得/=1A,A錯誤；

B.對導(dǎo)體棒受力分析有，導(dǎo)體棒所受繩子的拉力T=%=3N導(dǎo)體棒所受安培力G=8〃=2N由于導(dǎo)體棒

處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以導(dǎo)體棒所受摩擦力向左，根據(jù)平衡條件有〃+8〃=皎解得〃=。5,B錯誤；

C.磁感應(yīng)強度增加一倍，則&1=281=4N根據(jù)受力情況可知摩擦力方向變?yōu)橄蛴?，大小?/p>

f=4N_3N=lN,C錯誤；

D.對導(dǎo)體棒受力分析，如圖所示

mg

水平方向有反sin6+/=T豎直方向有48$。+根8=然又有/=〃然解得

P---T---jL-tm-g-=--------T---ju-m-g--------=-T--/n-m-g--

sin，+〃cos，1〃］爐7singa）由此可知，”的最小值為

xjl~rU-.~S1I1（7-11~COS（7

IA/WJ

T-〃mg4v5/

I----7=—TN根據(jù)F、=BIL解得B=-----T,D正確。故選D。

，l+〃255

8.（2023?河南?校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，橫截面為半圓、表面光滑的柱體固定在水平面上，長度相同

的足夠長直導(dǎo)線a、b水平放在光滑圓弧面上，通入同向電流后均能靜止在圓弧面上，己知。與圓心連線和

豎直方向夾角為30。，。與圓心連線和豎直方向的夾角為60。，則下列判斷正確的是（）

A.b中電流大于a中電流

B.。的質(zhì)量比b的質(zhì)量大

C.。受到的安培力比6受到的安培力大

D.。對圓弧面的壓力小于。對圓弧面的壓力

【答案】B

【詳解】BD.°、6通入同向電流，同向電流相互吸引，因此兩導(dǎo)線受到的安培力沿兩者的連線，對a受力

分析，有M=?gcos30°+Feos45°；sin30°=尸sin45°同理，對b研究有必=%gcos60°+Fcos45°；

~8$山60°=尸$11145°解得?=也4,則乂=：砥8+^^；N2=；恤8+F所以ma>■,Nt>N2

根據(jù)牛頓第三定律可知a對圓弧面的壓力小于6對圓弧面的壓力，選項B正確，D項錯誤；

AC.兩導(dǎo)線中電流大小關(guān)系無法確定，兩導(dǎo)線中電流即使不等但相互作用的安培力等大反向，選項AC錯

誤。故選B。

9.（2023?河北張家口?統(tǒng)考三模）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)體棒垂直的勻強磁場。當(dāng)勻強磁場方向與水平方向的夾角為。時，無論磁感應(yīng)強

度多強，導(dǎo)體棒均不能在安培力的作用下沿桌面移動。已知導(dǎo)體棒與桌面間的動摩擦因數(shù)為〃，最大靜摩

擦力等于滑動摩擦力，下列關(guān)系式中正確的是（）

B

e

A.tan0>—Btan0<—

C.tan^>//D.tan<9<//

【答案】D

【詳解】受力分析如圖所示，由圖可知，豎直方向有

“mg

是cos6>+mg=穌水平方向有&sin6?V〃田聯(lián)立可得sin。-〃當(dāng)8無限大時，也無限大，則有

sin。一〃cosOWO解得tanOV〃，ABC錯誤，D正確。故選D。

10.（2023?江西南昌?江西師大附中?？既＃┮桓L度為L質(zhì)量為m的粗細(xì)可忽略的導(dǎo)體棒A靜止在一個

足夠長的光滑絕緣半圓柱體頂端，導(dǎo)體棒中通有垂直紙面向外大小為/的電流，其截面如圖，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒由

靜止滑下，一段時間后從某一位置尸離開半圓柱體。若在圓心。處加一根垂直于截面通電情況與A相同的

導(dǎo)體棒B（圖中未畫出），其它條件不變，則關(guān)于導(dǎo)體棒A離開半圓柱體的位置說法中正確的是（）

A.可能在尸的左上方

B.可能仍在P處

C.一定在尸、。之間某處

D.可能在。處

【答案】D

【詳解】假設(shè)截面半圓半徑為R，體的位置距離。。的高度為/?，此時徑向與豎直方向的夾角為0,下滑過

程中由動能定理可得mg（R-〃）=：根丫2由右手定則可得。處通電導(dǎo)線在半圓弧處產(chǎn)生的磁場沿圓弧從。指

向4,由左手定則可知導(dǎo)線A受到的安培力始終沿徑向指向O,假設(shè)磁感應(yīng)強度為瓦則恰離開時有

212RB[L

根88$。+8?="，。0$。=^解得//=.-「氏當(dāng)8"=2根8可得/1=0所以會在「點下方某位置離開,

RR33mg

包括可以從。點離開。故選D。

11.（2023?湖南株洲?統(tǒng)考三模）如圖所示的電路中，恒流源能提供圖示方向、大小為/的恒定電流。質(zhì)量

為加的導(dǎo)體棒垂直放置在水平導(dǎo)軌肱V、PQ上，兩導(dǎo)軌平行且相距為乙，導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因

數(shù)為〃=%導(dǎo)體右端均與兩個相同的豎直光滑半圓形軌道平滑連接與N、Q兩點，半圓形軌道半徑為R,

導(dǎo)體棒初始位置與NQ相距為s,重力加速度為g,則下列說法中正確的是（）

A.若在水平軌道間加水平向右的勻強磁場2,則導(dǎo)體棒初始開始運動時的加速度為一

m

B.若要使導(dǎo)體棒在水平軌道上做勻速運動，則所加磁場3最小時的方向應(yīng)為左上，與豎直方向夾角為

30°

C.若在水平軌道間加豎直向上的勻強磁場8,則導(dǎo)體棒剛進入圓弧軌道時對軌道的壓力大小為

2（BIL-/2mg）s

R

D.若要使導(dǎo)體棒剛好到達(dá)圓弧軌道的最高點，則在水平軌道間所加豎直向上的磁場的最小值為

2mgRjLimg

slLIL

【答案】B

【詳解】A.若加上水平向右的勻強磁場8,由左手定則可知安培力方向向下，棒不運動，則加速度為0,

故A錯誤；

B.要使棒做勻速運動，則其合外力為零，設(shè)安培力方向為右上，與水平方向夾角為夕，安培力最小，受力

分析如圖所示

由平衡條件有尸COS"=〃（叫—Aina）解得++由數(shù)學(xué)知識有

'=2cos（30?）可知,當(dāng)￡=30°安培力最小，由左手定則可知，所加磁場最小時3的方向應(yīng)為左上，與

豎直方向夾角為30。，故B正確；

C.當(dāng)加上豎直向上的勻強磁場5時，安培力水平向右.由動能定理有B/Ls-〃根gs=1■相產(chǎn)

由牛頓第二定律有N-mg=Q聯(lián)立解得N=2一〃"吆"+mg由牛頓第三定律可知，導(dǎo)體棒剛進入圓

RR

弧軌道時對軌道的壓力大小為2（BILjmg）sm,故c錯誤；

D.要使棒剛好到達(dá)圓弧最高點，則最高點時，由牛頓第二定律有mg=%:設(shè)所加豎直向上的磁場的最小

值為B,由動能定理由有BILs-"mgs-mg-2R=聯(lián)立解得B=孚第+等故D錯誤.故選B。

12.（2023?陜西寶雞?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖甲，兩根長度和質(zhì)量都相同的金屬直導(dǎo)線"、cd用絕緣絲線連接,

再用絕緣絲線將用懸掛在水平細(xì)桿上，ab.cd中通有相同大小的電流，方向如圖所示，兩根導(dǎo)線的質(zhì)量均

為小，重力加速度為g?，F(xiàn)在兩導(dǎo)線所在空間施加與導(dǎo)線垂直斜向上的勻強磁場，磁場方向與豎直方向間夾

角為30。，其截面圖如圖乙。下列說法正確的是（）

A.懸掛導(dǎo)線點的絲線向右偏離豎直方向

B.上下每根絲線上的拉力大小分別為根g、掌

C.若增大勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小，則上面絲線上的拉力大小可能為0

D.若增大勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小，則下面絲線與豎直方向間夾角將增大

【答案】D

【詳解】A.由左手定則和安培力公式可知，磁場對他的安培力與對cd的安培力等大反向，將導(dǎo)線"、cd

（含兩者間絲線）看作一個整體，則懸掛導(dǎo)線仍的絲線拉力要平衡整體的重量（如下圖），故應(yīng)保持豎直,

故A錯誤；

B.由整體法可知，上方絲線拉力大小等于整體的重力大小2〃火，故B錯誤；

C.增大磁感應(yīng)強度，磁場對劭的安培力與對cd的安培力仍然等大反向，上面絲線上的拉力平衡整體重力,

等于2mg,故C錯誤；

D.增大勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小，則"導(dǎo)線受安培力方向不變大小增大，由力三角形法（圖形如下）

可知，安培力與重力夾銳角且夾角不變，則合力隨安培力增大而增大，方向與豎直方向夾角增大，所以下

面絲線與豎直方向間夾角增大，故D正確。

故選D。

13.（2023?廣東汕頭?金山中學(xué)校考三模）兩根通電細(xì)長直導(dǎo)線緊靠著同樣長的塑料圓柱體，圖甲是圓柱體

和導(dǎo)線1的截面，導(dǎo)線2固定不動（圖中未畫出）。導(dǎo)線1繞圓柱體在平面內(nèi)第一與第二象限從6=0緩慢

移動到萬，測量圓柱體中心。處磁感應(yīng)強度，獲得沿x方向的磁感應(yīng)強度星隨。的圖像（如圖乙）和沿y

方向的磁感應(yīng)強度斗隨。的圖像（如圖內(nèi)）。下列說法正確的是（）

紇/"

r

/兀

0/rad

J

圖丙

B.導(dǎo)線2在第三象限角平分線位置

C.隨著。的增大，中心。處的磁感應(yīng)強度先變大后變小

D.當(dāng)6=0.25萬時，中心。處的磁感應(yīng)強度方向沿第四象限角平分線

【答案】AC

【詳解】A.根據(jù)安培定則判斷通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向可知，導(dǎo)線2在V軸方向上沒有分量，在水平方

向有沿x軸正方向的分量；則導(dǎo)線1在初始狀態(tài)產(chǎn)生的磁場沿y軸負(fù)方向，導(dǎo)線1電流方向垂直紙面向外,

故A正確;

B.根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線2在y軸正方向處有垂直紙面向外的電流或者在y軸負(fù)方向處有垂直紙面里的

電流，故B錯誤;

C.磁感應(yīng)強度為矢量，根據(jù)三角形法則可知中心。處的磁感應(yīng)強度先變大后變小，在。=0.5%時，兩導(dǎo)線

產(chǎn)生磁感應(yīng)強度方向一致，合磁感應(yīng)強度值最大，故C正確;

D.8=0.25萬時，導(dǎo)線1產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向沿第四象限角平分線向外，但導(dǎo)線2產(chǎn)生的磁場沿x軸正方

向；故中心。處的磁感應(yīng)強度方向在無軸與第四象限角平分線之間，故D錯誤。

故選AC。

14.（2023?福建寧德?福建省福安市第一中學(xué)?？家荒＃┤鐖D甲所示為安裝在某特高壓輸電線路上的一個六

分導(dǎo)線間隔棒，圖乙為其截面圖。間隔棒將6條輸電導(dǎo)線分別固定在一個正六邊形的頂點a、b、c、d、e、

/上，。為正六邊形的中心。已知通電導(dǎo)線在周圍形成磁場的磁感應(yīng)強度與電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距

離成反比，某瞬時，6條輸電導(dǎo)線中通過垂直紙面向外，大小相等的電流，其中a導(dǎo)線中的電流對b導(dǎo)線中

電流的安培力大小為凡該時刻（

A.。點的磁感應(yīng)強度為零

B.b、c、d、e、/處5根導(dǎo)線在。處產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度方向沿aO,由。指向O

c.c導(dǎo)線所受安培力方向沿Oc指向c

D.。導(dǎo)線所受安培力為2.5尸

【答案】AD

【詳解】A.根據(jù)安培定則，a、d兩條導(dǎo)線在。點的磁感應(yīng)強度等大反向，6、e兩條導(dǎo)線在。點的磁感應(yīng)

強度等大反向，以了兩條導(dǎo)線在O點的磁感應(yīng)強度等大反向，所以。點的磁感應(yīng)強度為零；A正確；

BD.根據(jù)安培定則，b、c、d、e、/處5根導(dǎo)線在。處產(chǎn)生磁場磁感應(yīng)強度方向如圖所示，設(shè)6在。處產(chǎn)生

的磁感應(yīng)強度大小為8,則/在。處磁感應(yīng)強度大小為8,c、e在a處磁感應(yīng)強度大小為親，d在。處產(chǎn)生

的磁感應(yīng)強度大小為5,根據(jù)磁感應(yīng)強度的疊加可知，b、c、4、e、/處5根導(dǎo)線在a處產(chǎn)生磁場磁感應(yīng)強

度方向垂直于斜向左下，合磁感應(yīng)強度大小為2.52,方向垂直a。；根據(jù)左手定則和安培力公式可知，a

受安培力方向為沿aO,由。指向。，大小為2.5尸。B錯誤，D正確；

C.同理可得c導(dǎo)線所受安培力方向沿O