1、高考资源网（） 您身边的高考专家1关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是()A通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面解析：选BCD.由FIlBsin可知，当0时，F0，故A错误，由左手定则可知，安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面，所以B、C、D正确2如图5416所示的四种情况中，匀强磁场磁感应强度相同，载流导体长度相同、通过的电流也相同、导体受到的磁场力最大且方向沿着纸面的是()图5416A甲、乙B甲
2、、丙C乙、丁 D乙、丙解析：选C.甲图中，电流方向与磁感线不垂直，导体受到的磁场力不是最大，且方向垂直于纸面向里，丙图中电流方向与磁感线平行，受到的磁场力为零，乙图中电流方向与磁感线垂直，磁场力方向竖直向下，丁图中电流方向与磁感线垂直，磁场力方向垂直于导体斜向上，符合条件的是乙、丁图，故选C.3.图5417一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图5417所示的电流时，从左向右看，则线圈L1将()A不动 B顺时针转动C逆时针转动 D向纸面内平动解析：选B.把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I2的中心通电后，小磁针的N极应
3、指向该点环形电流I2的磁场方向由安培定则知线圈L2产生的磁场方向在其内部为竖直向上，线圈L1等效成小磁针后，转动前N极指向纸内，因此应由向纸内转为向上所以从左向右看，线圈L1顺时针转动4.图5418(2011高考上海单科卷)如图5418所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为.则磁感应强度方向和大小可能为()Az方向，tan By正向，Cz负向，tan D沿悬线向上，sin解析：选BC.若B沿z轴正方向，导线无法平衡，A错误；若B沿y轴正方向，由左手定则，受力如图：mgBIL，所以B正确；若
4、B沿z轴负方向，受力如图，TsinBIL；Tcosmg，所以Btan，C正确；若B沿悬线向上，受力如图，导线无法平衡，D错误5.图5419如图5419所示，长度为10 cm的一段直导线AB，与磁场方向垂直地放置在磁感应强度B3102 T的匀强磁场中，今在导线中通以10 A的电流，方向自B向A，导线以固定点O为转动轴，由图中位置按顺时针方向转过60角时，求：(1)导线受到的磁场力的大小和方向(2)如果在AB的竖直面上，OA从图中位置以O点为转动轴，由纸面向外转30角时，情况又如何？解析：(1)FILBsin100.13102sin30 N1.5102 N，它作用在导线上，方向垂直于纸面向外(2)
5、导线以O为轴，A端向外转动之后导线与磁场方向仍然垂直，则FBIL3102100.1 N3102 N，力的方向与导线垂直，且与原OA方向成120角指向纸外答案：见解析一、选择题1关于磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间的关系，正确的说法是()A磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的B磁场方向一定与安培力方向垂直，但电流方向不一定与安培力方向垂直C磁场方向不一定与安培力方向垂直，但电流方向一定与安培力方向垂直D磁场方向不一定与电流方向垂直，但安培力方向一定既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直解析：选D.由左手定则可知，安培力方向一定既垂直于磁场方向又垂直于电流方向，但电流方向与磁场方
6、向不一定垂直2(2012咸阳高二检测)一根容易形变的弹性导线，两端固定导线中通有电流，方向如图中箭头所示，当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()图5420解析：选D.A图中导线不受力，故它不会弯曲，A错B图中导线受到垂直纸面向里的安培力，它不会向右弯曲，B错C中导线受到水平向右的安培力，导线不会向左弯曲，C错D中导线受到水平向右的安培力，故它向右弯曲，D对3有一小段通电导线，长为1 cm，电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的安培力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是()AB2T BB2TCB2T
7、D以上情况都有可能解析：选C.应该知道磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流，如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受安培力最大，F0.1 N，则该点的磁感应强度B T2 T；若不是垂直于磁场方向放置，则B2 T综上所述，B2 T答案为C.4.图5421如图5421所示，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为()A0B0.5 BIlCBIl D2BIl解析：选C.V形导线通入电流I时每条边受到的安培力大小均为BIl，方向分别垂直于导线斜向上，再由平行
8、四边形定则可得其合力FBIl，答案为C.5.图5422如图5422所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入图示方向的电流后，则线圈()A向左运动 B向右运动C静止不动 D无法确定解析：选A.法一：等效法把通电线圈等效成小磁针由安培定则，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，异名磁极相吸引，线圈向左运动法二：电流元法如图所示，取其中的上、下两小段分析，根据其中心对称性线圈所受安培力的合力水平向左可知，线圈向左运动6.图5423(2012哈尔滨高二检测)如图5423所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的
9、长直导线当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止，则()A磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小B磁铁受到向右的摩擦力，对桌面的压力减小C磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力增大D磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变解析：选A.导线所在处磁场的方向如图甲所示，由左手定则可判断导线所受安培力F方向为左下方，根据牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力F方向为右上方，以磁铁为研究对象，受力分析如图乙所示，由力的平衡可知磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小，故选A.7.图5424(2012延安高二质检)如图5424所示，O为圆心，和是半径分别为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
10、垂直纸面向外，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)，此时回路()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将KL边垂直纸面向外运动，MN边垂直纸面向里运动解析：选D.因为通电直导线的磁感线是以O为圆心的一组同心圆，磁感线与电流一直平衡，所以KN边、LM边均不受力根据左手定则可得，KL边受力垂直纸面向外，MN边受力垂直纸面向里，故D正确8.图5425(2012衡水高二检测)如图5425所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流，线圈将会()A纵向收缩，径向膨胀B纵向伸长，径向膨胀C纵向伸长，径向收缩D纵向收缩，径向收缩解析：选A
11、.相邻线圈的电流方向相同，故应该相互吸引，线圈纵向将会收缩同一匝通电线圈上的对称点电流方向相反，相互排斥，所以线圈将径向膨胀，故选A.9.图5426(2012泰州高二检测)如图5426所示的天平可用来测定磁感应强度天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两盘各加质量分别为m1、m2的砝码，天平平衡当电流反向(大小不变)时，右盘再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡由此可知()A磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为B磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为C磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为D磁感应强度的
12、方向垂直纸面向外，大小为解析：选AB.由题意知，电流反向前受安培力向下，反向后受安培力向上，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里；由平衡条件知，电流反向前m1gm2gF安，电流反向后m1gm2gF安mg，解得2F安mg，又F安NILB，所以B或B，故A、B对，C、D错10.图5427(2012开封高二质检)质量为m的通电导体棒ab置于倾角为的导轨上，如图5427所示已知导体与导轨间的动摩擦因数为，在图所加各种磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩擦力为零的情况可能是()图5428解析：选AB.要使静摩擦力为零，如果N0，必有f0.B选项中安培力的方向竖直向上，与重力的方向相反，可能使N0，B是正
13、确的；如果N0，则导体除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零，那么f0.A选项中，导体所受到的重力G、支持力N及安培力F安三力合力可能为零，则导体所受静摩擦力可能为零C、D选项中，从导体所受到的重力G、支持力N及安培力F安三力的方向分析，合力不可能为零，所以导体所受静摩擦力不可能为零故正确的选项应为A、B.二、非选择题11.图5429如图5429所示，通电导体棒AC静止于水平导轨上，棒的质量为m、长为L，通过的电流强度为I，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成角，求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大？解析：对棒AC进行受力分析，如图(正视图)因为AC静止在导轨上，所以这几个力的合力为零
14、将F分解到水平和竖直两个方向上，则水平方向上fFsinIBLsin竖直方向上NFcosmg，所以NmgIBLcos.因为棒对导轨的压力与导轨对棒的支持力为一对相互作用力，所以NNmgIBLcos.答案：mgIBLcosIBLsin12.图5430(2012西安高二检测)据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图5430所示炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接开始时炮弹在导轨的一端，通电流后，炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出设两导轨之间的距离0.10 m，导轨长L50 m，炮弹质量m0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示可认为，炮弹在轨道内运动时，它所处磁场的磁感应强度始终为B2.0 T，方向垂直于纸面向里若炮弹出口速度为v2.0103 m/s，求通过导轨的电流I.忽略摩擦力与重力的影响解析：当导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为FIB设炮弹的加速度大小为a，则Fma炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v22aL联立式得I，代入数据得I6.0104 A.答案：6.0104 A 高考资源网版权所有，侵权必究！
