1、高考真题1(2015江苏卷)如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是()解析：由题图可知，回路A中线圈在磁场中的有效长度L最长，由FnBIL可知，磁场发生相同微小变化的前提下，A中安培力的变化量最大，最容易失去平衡，A正确答案：A2(2013海南卷)(多选)3条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形在导线中通过的电流均为I，电流方向如图所示a、b和c三点分别位于三角形的3个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等将a、b和c处
2、的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3.下列说法正确的是()AB1B2B1B2.综上可知A、C正确答案：AC3(2013安徽理综)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的4个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是 ()A向上B向下C向左 D向右解析：根据右手螺旋定则，可判断a、b、c、d四根导线中的电流在O点产生的磁场方向如图所示，a、b、c、d四根导线上电流大小相同，故O点的合磁场方向向左根据左手定则，可判断该粒子所受洛伦兹力方向向下，故B正确答案：B4(2012上海卷)载流长
3、直导线周围磁场的磁感应强度大小为BkI/r，式中常量k0，I为电流强度，r为距导线的距离在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0.当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1；当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0. (1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向；(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3.解析：(1)由题意知，当M
4、N通以电流I1时，线圈受到的安培力向上，根据左手定则、安培定则可以判断I1的方向向左，当MN通以电流I2时，线圈受到的安培力应向下，同理，可以判断I2的方向向右(2)当MN中的电流为I时，线圈受到的安培力大小为FkIiL式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距，i为线圈中的电流，L为ab、cd的长度所以(3)设MN中电流为I3时，线圈所受安培力为F3，由题设条件有2T0mg,2T1F1mg，F3mgma，由以上各式得I3I1答案：(1)I1方向向左，I2方向向右(2)(3)I15(2015新课标全国)如图所示，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感
5、应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 .已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量解析：依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长为l10.5 cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kl1mg式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为FIBL式中，I是回路电流，L是金属棒的长度两弹簧各自再伸长了l20.3 cm，由胡克定律和力的平衡条件得2k(l1l2)mgF由欧姆定律有EIR式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻联立式，并代入题给数据得m0.01 kg答案：竖直向下；0.01 kg
