1-1 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（人教版2019選擇性必修第二冊(cè)）

1.1：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力一：知識(shí)精講歸納考點(diǎn)一：安培力的方向1．安培力：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受的力．2．左手定則：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向．3．安培力方向、磁場(chǎng)方向、電流方向的關(guān)系．F⊥B、F⊥I，即F垂直于B和I所決定的平面．考點(diǎn)二：安培力的大小三種情形eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1B與I垂直時(shí)：F＝BIL.,2B與I平行時(shí)：F＝0.,3B與I成θ角時(shí)：F＝BILsinθ.))重難點(diǎn)升華理解：1．對(duì)安培力F＝ILBsinθ的理解(1)當(dāng)B與I垂直，即θ＝90°時(shí)，F(xiàn)＝ILB；當(dāng)B與I成θ角時(shí)，F(xiàn)＝ILBsinθ，θ是B與I的夾角．(2)公式F＝ILBsinθ中：①B對(duì)放入的通電導(dǎo)線來(lái)說(shuō)是外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不必考慮導(dǎo)線自身產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響．②L是有效長(zhǎng)度，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L，等于連接兩端點(diǎn)直線的長(zhǎng)度(如圖)；相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端．2．F＝ILBsinθ的適用條件：導(dǎo)線所處的磁場(chǎng)應(yīng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，公式僅適用于很短的通電導(dǎo)線．考點(diǎn)三：磁電式電流表1．原理：安培力與電流的關(guān)系．通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力而偏轉(zhuǎn)，線圈偏轉(zhuǎn)的角度越大，被測(cè)電流就越大．根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測(cè)電流的方向．2．構(gòu)造：磁體、線圈、螺旋彈簧、指針、極靴．3．特點(diǎn)：極靴與鐵質(zhì)圓柱間的磁場(chǎng)沿半徑方向，線圈無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，且線圈左右兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．4．優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，可以測(cè)出很弱的電流．缺點(diǎn)：線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過(guò)的電流很弱．二：考點(diǎn)題型歸納題型一：安培力的方向（左手定則）1．（2022·北京·楊鎮(zhèn)第一中學(xué)高二期中）在圖所示的四幅圖中，正確標(biāo)明了通電導(dǎo)線所受安培力F方向的是（）A． B．C． D．2．（2022·貴州·凱里一中高二期中）下列情景中，關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向判斷正確的是（）A．如圖甲所示，通電導(dǎo)線靜止，磁場(chǎng)垂直紙面向里B．如圖乙所示，磁場(chǎng)與豎直方向的夾角為，電流方向垂直紙面向里C．如圖丙所示，磁場(chǎng)豎直向上，導(dǎo)軌水平放置D．如圖丁所示，導(dǎo)體棒靜止，磁場(chǎng)豎直向上3．（2022·新疆喀什·高二期末）下列各圖中標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通電直導(dǎo)線受安培力的方向，正確的是（）A． B．C． D．題型二:兩根通電電流的相互作用力4．（2022·重慶·高二期末）如圖所示，紙面內(nèi)固定有甲、乙兩平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，分別通有電流強(qiáng)度為、且方向相同的恒定電流，點(diǎn)位于紙面內(nèi)并且是兩平行長(zhǎng)直導(dǎo)線間中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙互相排斥，點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B．甲、乙互相排斥，點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C．甲、乙互相吸引，點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里D．甲、乙互相吸引，點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外5．（2022·北京四中高二期末）如圖所示，兩平行直導(dǎo)線1和2豎直放，通以方向相反大小相等的電流，a點(diǎn)在導(dǎo)線1的左側(cè)，位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)。不考慮地磁場(chǎng)的作用，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零 B．a(chǎn)點(diǎn)的磁場(chǎng)方向可能垂直于紙面向外C．導(dǎo)線1受到的安培力方向向右 D．導(dǎo)線2受到的安培力方向向右6．（2022·浙江寧波·高二期中）如圖所示，垂直穿過(guò)紙面的三根導(dǎo)線a，b和c分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，通有大小為I、I和的恒定電流，方向如圖。導(dǎo)線c所受安培力的方向（）A．與邊平行，豎直向上 B．與邊平行，豎直向下C．與邊垂直，指向左邊 D．與邊垂直，指向右邊題型三：安培力的計(jì)算和應(yīng)用7．（2022·福建·光澤縣第二中學(xué)高二階段練習(xí)）長(zhǎng)度為L(zhǎng)、通有電流為I的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流方向與磁場(chǎng)方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，對(duì)于下列各圖中，導(dǎo)線所受安培力的大小計(jì)算不正確的是（）A． B．C． D．8．（2022·遼寧·鳳城市第一中學(xué)高二期中）如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒電阻為，初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成角斜向上方，開(kāi)關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則（）A．導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)B．開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為C．開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為D．開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒的加速度9．（2022·遼寧·鳳城市第一中學(xué)高二期中）如圖所示，三根長(zhǎng)度均為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，直線電流C的質(zhì)量為，重力加速度為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，C位于水平面恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則C受到的摩擦力方向和C與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別是（）水平向右， B．水平向左，C．水平向右， D．水平向左，題型四：計(jì)算非直安培力的大小和方向10．（2022·安徽·定遠(yuǎn)縣育才學(xué)校高二期末）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形線框PMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)流入M點(diǎn)的電流為I時(shí)，導(dǎo)體棒MP受到的安培力大小為F，則（）A．MN邊受到的安培力的大小為0.5FB．整個(gè)線框受到的安培力的大小為2FC．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為11．（2022·江蘇省高郵市教育局高二期中）如圖所示，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)將一段圓弧形導(dǎo)線ab豎直置于磁場(chǎng)中，圓弧的圓心為O點(diǎn)，半徑為R。當(dāng)導(dǎo)線中通以從a到b的恒定電流I時(shí)，通電導(dǎo)線受到的安培力（）A．大小為 B．大小為C．方向垂直紙面向外 D．方向垂直ab向下12．（2022·陜西·西安博愛(ài)國(guó)際學(xué)校高二期末）如圖所示，將長(zhǎng)為2L的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等、夾角為60°的“V”形，并置于與其所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)該“V”形導(dǎo)線受到的安培力大小為F時(shí)，通電導(dǎo)線中的電流為（）A． B． C． D．題型五：磁電式電流表原理13．（2022·陜西·西安高新唐南中學(xué)高二期中）電流計(jì)等磁電式電表是利用永久磁鐵對(duì)通電線圈的作用原理制成的，其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高。構(gòu)造如圖甲所示，圓柱形鐵芯固定于U形磁鐵兩極間，其中磁場(chǎng)是均勻輻向分布，鐵芯外面套有纏繞著線圈并可轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有指針和游絲（又稱螺旋彈簧）。下列說(shuō)法中正確的是（）A．圖乙中當(dāng)線圈通以如圖所示電流，圖中指針往左偏B．線圈中電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也越大，線圈偏轉(zhuǎn)的角度也越大C．極靴和鐵質(zhì)圓柱之間磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)D．線圈無(wú)論轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行，所以線圈不受安培力14．（2022·江蘇省震澤中學(xué)高二期中）中學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用的電流表是磁電式電流表，內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，兩磁極間裝有極靴（軟鐵），極靴中間又有一個(gè)鐵質(zhì)圓柱（軟鐵），極靴與圓柱間有磁場(chǎng)區(qū)。當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，線圈左右兩邊導(dǎo)線受到安培力的方向相反，于是安裝在軸上的線圈就要轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過(guò)電流的大小。下列說(shuō)法正確的是（）A．為了使電流表表盤的刻度均勻，極靴與圓柱間的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．線圈無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線垂直C．將線圈繞在閉合的鋁框上，可使指針擺動(dòng)幅度增大D．在運(yùn)輸時(shí)用導(dǎo)線將電流表兩個(gè)正負(fù)接線柱連在一起，可減緩運(yùn)輸過(guò)程指針的擺動(dòng)，保護(hù)電流表15．（2022·浙江溫州·高二期末）如圖甲為磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，圖乙為極靴和鐵質(zhì)圓柱間的磁場(chǎng)分布，線圈、兩邊通以圖示方向的電流，線圈兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。則（

）A．該磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．線圈平面總與磁場(chǎng)方向垂直D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中兩邊、受安培力大小不變題型六：斜面上導(dǎo)體棒的受力分析16．（2022·湖北·高二期末）如圖，在傾角為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，在空間加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向外的電流I時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上（重力加速度為g），則下列選項(xiàng)正確的是（）A．所加磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為，方向垂直斜面斜向下B．所加磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為，方向垂直斜面斜向上C．若所加磁場(chǎng)方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．若所加磁場(chǎng)方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為17．（2022·廣東·饒平縣第二中學(xué)高二期中）傾角為θ的光滑固定斜面體處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在斜面上有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)線中電流為I，方向如圖所示，導(dǎo)線恰能保持靜止，重力加速度為g。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（）A． B． C． D．18．（2022·安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)高二期中）如圖，在傾角為的光滑斜面上垂直紙面放置一根長(zhǎng)為，質(zhì)量為的直導(dǎo)體棒，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面，當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向外的電流時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上（重力加速度為）則（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向垂直斜面斜向上B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向垂直斜面斜向下C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向垂直斜面斜向上D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向垂直斜面斜向下題型七：安培力的綜合問(wèn)題19．（2022·江蘇·海安高級(jí)中學(xué)高二期中）如圖所示，在與水平方向成60°的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一重力為3N的金屬棒ab，棒上通以3A的電流，磁場(chǎng)方向豎直向上，這時(shí)棒恰好靜止。，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）如果磁場(chǎng)的大小方向可變，棒依然靜止，磁場(chǎng)沿什么方向時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為多少？20．（2022·天津市第二南開(kāi)中學(xué)高二期中）如圖，兩根傾斜金屬導(dǎo)軌與地面的夾角，兩導(dǎo)軌間距為d=0.5m，金屬棒的質(zhì)量為，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=4V，R為滑動(dòng)變阻器，其他電阻不計(jì)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使金屬棒在導(dǎo)軌上靜止。（1）若導(dǎo)軌光滑，則滑動(dòng)變阻器的阻值為多少？（2）若金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求滑動(dòng)變阻器的阻值的取值范圍。21．（2022·廣東·佛山市順德區(qū)東逸灣實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二期中）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距，其所在平面與水平面夾角，且處于磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬導(dǎo)軌頂端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一根質(zhì)量的導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上，此時(shí)導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌兩接觸點(diǎn)間的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取。已知，。求：（1）流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流大?。唬?）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小及方向。（3）若將磁場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒仍然保持靜止，求此時(shí)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。三：課堂過(guò)關(guān)精練一、單選題22．（2023·江蘇·高二）如圖甲所示為“海影號(hào)”電磁推進(jìn)實(shí)驗(yàn)艦艇，艦艇下部的大洞使海水前后貫通。艦艇沿海平面截面圖如圖乙所示，其與海水接觸的兩側(cè)壁M和N分別連接艦艇內(nèi)電源的正極和負(fù)極，使得M、N間海水內(nèi)電流方向?yàn)?，此時(shí)加一定方向的磁場(chǎng)，可使得M、N間海水受到磁場(chǎng)力作用而被推出，艦艇因此向右前進(jìn)，則所加磁場(chǎng)的方向應(yīng)為（）A．水平向左 B．水平向右C．垂直紙面向外 D．垂直紙面向里23．（2022·遼寧大連·高二期中）如圖所示，通有恒定電流的、一定長(zhǎng)度的直導(dǎo)線水平放置在兩足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖所示，將導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，不考慮電磁感應(yīng)的影響，關(guān)于甲、乙兩種情況導(dǎo)線受到的安培力大小和方向的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲導(dǎo)線受到的安培力大小一直在變，方向變化一次；圖乙導(dǎo)線受到的安培力大小一直不變，方向一直在變B．圖甲導(dǎo)線受到的安培力大小一直在變，方向不變；圖乙導(dǎo)線受到的安培力大小一直不變，方向一直在變C．甲、乙兩種情況導(dǎo)線受到的安培力大小不變，方向一直變化D．甲、乙兩種情況導(dǎo)線受到的安培力大小一直在變，方向不變24．（2022·廣東·饒平縣第二中學(xué)高二）如圖所示，質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒ab置于傾角為的導(dǎo)軌上。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。當(dāng)導(dǎo)軌所在空間加如圖所示的磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒均靜止，則導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的情況是（）A．B．C． D．25．（2022·山東省濟(jì)南市萊鋼高級(jí)中學(xué)高二期中）如圖所示，用兩根輕細(xì)懸線將質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)。當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)。為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場(chǎng)的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向?yàn)椋ǎ〢．，豎直向上B．，豎直向下C．，平行懸線向下D．，平行懸線向上26．（2022·陜西·西安市閻良區(qū)關(guān)山中學(xué)高二期中）如圖所示，水平導(dǎo)體棒AB被兩根豎直細(xì)線懸掛，置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，導(dǎo)體棒長(zhǎng)L=0.2m，質(zhì)量m=0.1kg，重力加速度g=10m/s2，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以從A到B的電流時(shí)：（1）判斷導(dǎo)體棒所受安培力的方向；（2）當(dāng)電流I=4A時(shí)，求導(dǎo)體棒所受安培力的大小F；（3）導(dǎo)體棒中通過(guò)的電流I'為多大時(shí)，細(xì)線中拉力剛好為0。27．（2022·陜西·西安高新一中灃東中學(xué)高二期中）如圖所示，長(zhǎng)為0.3m、質(zhì)量為0.2kg的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為37°的光滑斜面上，導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行，已知導(dǎo)體棒通以從b向a的電流，電流為1A，重力加速度（，）（1）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，為使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對(duì)應(yīng)的方向。四：高分突破精練一：?jiǎn)芜x題28．（2022·湖北·仙桃市田家炳實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高二期中）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）A．若長(zhǎng)為l、通過(guò)的電流為I的導(dǎo)體在某處受到的力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為B．由知，B與F成正比，與Il成反比C．一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受力的方向29．（2022·天津市天津中學(xué)高二期中）圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B。天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，寬為l，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1，m2的砝碼，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m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A．B的方向垂直紙面向里，大小為 B．B的方向垂直紙面向里，大小為C．B的方向垂直紙面向外，大小為 D．B的方向垂直紙面向外，大小為30．（2022·廣東·順德一中高二期中）圖中甲、乙、丙、丁是電磁學(xué)中常見(jiàn)的儀器或結(jié)構(gòu)示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲中的磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受力大小始終不變B．圖乙是磁電式電流表簡(jiǎn)易示意圖，螺旋彈簧的彈性越大，電流表的靈敏度越高C．圖丙中的“司南”靜止時(shí)，勺柄指向地球的地磁南極D．圖丁是電流天平，主要是利用等效替代法來(lái)測(cè)出較難測(cè)量的磁感應(yīng)強(qiáng)度31．（2022·江蘇·海安縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的直角三角形線框abc，∠a＝90°，∠c＝37°，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，a、c兩點(diǎn)接一直流電源，電流方向如圖所示。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)線bc受到的安培力大于導(dǎo)線ac所受的安培力B．導(dǎo)線abc受到的安培力的合力大于導(dǎo)線ac受到的安培力C．導(dǎo)線ab、ac所受安培力的大小之比為3：8D．導(dǎo)線abc受到的安培力的合力方向垂直于ac向上32．（2022·河南·南陽(yáng)市第二完全學(xué)校高級(jí)中學(xué)高二期中）正方形導(dǎo)體框粗細(xì)均勻，與固定直導(dǎo)線a、b兩端連接，導(dǎo)體框處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體框平面與磁場(chǎng)垂直，給導(dǎo)體框通入大小為的電流，導(dǎo)體框受到的安培力大小為，如圖1所示；若僅將正方形一邊斷開(kāi)，給導(dǎo)體框通入的電流大小仍為，如圖2所示，此時(shí)導(dǎo)體框受到的安培力大小為，則（）A． B． C． D．33．（2022·廣東·佛山市順德區(qū)東逸灣實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二期中）如圖所示，條形磁鐵放置在固定斜面上，在其上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以方向垂直紙而向外的電流。條形磁鐵始終靜止。在導(dǎo)線通電前后關(guān)于條形磁鐵的受力，下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面對(duì)磁鐵的支持力一定減小，磁鐵可能受到斜面的摩擦力作用B．斜面對(duì)磁鐵的支持力一定減小，磁鐵一定受到斜面的摩擦力作用C．斜面對(duì)磁鐵的支持力一定增大，磁鐵可能受到斜面的摩擦力作用D．斜面對(duì)磁鐵的支持力一定增大，磁鐵一定受到斜面的摩擦力作用34．（2022·湖北·襄陽(yáng)三中高二階段練習(xí)）如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗細(xì)均勻的直金屬棒沿中點(diǎn)C彎折，將金屬棒用兩根輕質(zhì)細(xì)金屬線連接固定在天花板上的兩個(gè)力傳感器上，A、B兩點(diǎn)在同一水平面上，金屬棒有一半處在垂直于金屬棒所在平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止時(shí)，兩金屬線豎直，通過(guò)金屬線給金屬棒通電，電流強(qiáng)度大小為I，當(dāng)電流沿方向時(shí)，兩個(gè)力傳感器的示數(shù)均為，保持電流大小不變，將電流反向，兩力傳感器的示數(shù)均為。已知，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．二、多選題35．（2022·上海市控江中學(xué)高二期中）圖所示，空間中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直導(dǎo)線放置在y軸上，當(dāng)通以大小為I、沿y軸負(fù)方向的電流后，測(cè)得其受到的安培力大小為F，方向沿x軸正方向。下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，說(shuō)法正確的是（）A．只能沿x軸正方向 B．可能在yOz平面內(nèi)，大小為C．可能在xOz平面內(nèi)，大小為 D．可能在xOy平面內(nèi)，大小為36．（2022·廣東·佛山市順德區(qū)東逸灣實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二期中）如圖所示，兩條相同的平行直導(dǎo)線A、B通入大小相等、方向相反的電流、，導(dǎo)線A、B所受的安培力分別為、，則（）A．在導(dǎo)線A的位置，導(dǎo)線B產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里B．導(dǎo)線A所受安培力的方向向左C．若電流，則D．若電流、同時(shí)反向，、方向仍然不變37．（2022·全國(guó)·高二）如圖所示為電流天平，P處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里（虛線圍成的區(qū)域），天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈中通有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鱅時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。則下列說(shuō)法正確的是（）A．若僅讓電流反向時(shí)，往右邊再加砝碼有可能保持天平平衡B．若僅讓電流反向時(shí)，線框受到的安培力不變C．若同時(shí)讓P處磁場(chǎng)增強(qiáng)和減小電流I，天平有可能保持平衡D．若僅改變磁場(chǎng)方向時(shí)，天平還能保持平衡38．（2022·全國(guó)·高二課時(shí)練習(xí)）如圖甲所示，軟導(dǎo)線放在光滑絕緣水平面上，兩端分別固定在P、Q兩點(diǎn)，P、Q間距離為L(zhǎng)，空間有垂直水平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，通過(guò)P、Q兩點(diǎn)通入大小為I、方向如圖乙所示恒定電流，同時(shí)給軟導(dǎo)線上A點(diǎn)施加一個(gè)水平力，使軟導(dǎo)線形狀如圖乙所示，PA段與QA段軟導(dǎo)線長(zhǎng)度之比為，則下列判斷正確的是（）A．PA段與QA段軟導(dǎo)線受到的安培力大小之比一定為B．作用在A點(diǎn)的水平拉力方向一定與PQ連線垂直C．整個(gè)軟導(dǎo)線受到的安培力大小為BILD．撤去拉力整個(gè)軟導(dǎo)線最后靜止時(shí)受到的安培力與未撤去拉力時(shí)整個(gè)軟導(dǎo)線受到的安培力大小不相等39．（2022·山東濟(jì)寧·高二期末）如圖所示，水平面內(nèi)有相距為0.4m的兩平行固定金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端接有電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為的電源，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為0.1kg的金屬棒ab跨接在金屬導(dǎo)軌上，與兩金屬導(dǎo)軌垂直并接觸良好，棒ab接入電路部分的電阻為。整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與棒ab垂直且與水平面的夾角為，棒ab始終靜止于導(dǎo)軌上。重力加速度g取10m/s2，，，下列說(shuō)法正確的是（

）A．棒ab所受的安培力方向水平向左B．棒ab所受的安培力大小為0.4NC．棒ab所受的摩擦力大小為0.32ND．棒ab所受的支持力大小為0.24N40．（2022·山東棗莊·高二期末）如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l，通過(guò)的電流為Ⅰ，處在磁感強(qiáng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面夾角為斜向上，且與ab桿垂直，金屬桿ab始終靜止于水平導(dǎo)軌上，則下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬桿對(duì)導(dǎo)軌的摩擦力大小為，方向水平向左B．金屬桿對(duì)導(dǎo)軌的摩擦力大小為，方向水平向右C．金屬桿對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為D．金屬桿對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為41．（2022·河北·高二階段練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為的三根完全相同的導(dǎo)體棒垂直于紙面放置，其中、兩導(dǎo)體棒放置在粗糙的水平面上，導(dǎo)體棒被豎立的輕質(zhì)彈簧懸掛，三根導(dǎo)體棒中均通入垂直紙面向里、大小相等的恒定電流后，呈等邊三角形排列，且保持穩(wěn)定。重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧的彈力小于導(dǎo)體棒的重力B．水平面對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力不為零C．水平面對(duì)導(dǎo)體棒的支持力小于D．若在地面上對(duì)稱地緩慢增大、導(dǎo)體棒間的距離，彈簧長(zhǎng)度將增大42．（2022·湖北·黃岡中學(xué)高二階段練習(xí)）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(chǎng)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(chǎng)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g；減速時(shí)，加速度的最大值為g，其中g(shù)為重力加速度大小。下列說(shuō)法正確的是（）A．棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．加速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向下，θ=60°D．減速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向上，θ=150°43．（2022·新疆喀什·高二期末）如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，已知重力加速度為g，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是（）A．，方向垂直斜面向上B．，方向垂直斜面向下C．，方向豎直向下D．，方向豎直向上解答題44．（2022·河南安陽(yáng)·高二期中）如圖，寬度為l=1m的金屬導(dǎo)軌ABCD與水平面成θ=37°角，質(zhì)量為m=0.1kg、有效長(zhǎng)度為l=1m的金屬桿MN水平放置在導(dǎo)軌上，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?？臻g存在著豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知AN=l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6。（1）若開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使桿始終靜止，求通過(guò)桿的電流范圍。（2）若開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)的同時(shí)，給桿一沿斜面向下的速度v=1m/s，則B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化可保證桿做勻速運(yùn)動(dòng)。45．（2022·北京·楊鎮(zhèn)第一中學(xué)高二期中）如圖甲所示，金屬框架光滑，寬度L=20cm，與水平面夾角α=37°，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量0.04kg，電源電動(dòng)勢(shì)E=2V，內(nèi)阻1Ω，導(dǎo)體棒與金屬框架電阻忽略不計(jì)。圖乙為圖甲沿a→b方向觀察的平面圖。在軌道所在空間加一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止。g=10m/s2。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80。（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖；（2）求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）隨著磁場(chǎng)方向由垂直于斜面向上，順時(shí)針轉(zhuǎn)至為豎直向上過(guò)程中，為使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止，分析說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)如何變化。46．（2022·河北·蠡縣中學(xué)高二期中）如圖所示，絕緣水平面上固定的兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻的直流電源。現(xiàn)把一質(zhì)量的導(dǎo)體棒MN垂直放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向斜向上且與水平面的夾角。當(dāng)電阻箱的阻值時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)體棒恰好保持靜止。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小。求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；（2）導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。47．（2022·山西·晉城市第一中學(xué)校高二期中）如圖所示，水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為，現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌、放置一根質(zhì)量為的金屬棒ab，M和P之間接入一恒流源，回路中電流大小恒定為，在導(dǎo)軌間加一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁場(chǎng)方向始終與導(dǎo)體棒垂直，方向與水平面間夾角可調(diào)。（g?。?）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，方向與水平方向成角時(shí)，ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，求ab棒受到的摩擦力大??；（2）若導(dǎo)體棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，磁場(chǎng)方向斜向左下方，請(qǐng)你討論磁場(chǎng)方向與水平方向夾角在哪個(gè)范圍內(nèi)，不管磁感應(yīng)強(qiáng)度多大，導(dǎo)體棒都不會(huì)運(yùn)動(dòng)。（假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，）48．（2022·上?！げ軛疃懈叨谥校┤鐖D所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角，間距d=0.1m。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T，方向垂直導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量m=10g的金屬M(fèi)N被固定在導(dǎo)軌上，距底端的距離為s=6m，導(dǎo)軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流。金屬棒被松開(kāi)后，以的加速度沿導(dǎo)軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度g取。求下滑到底端的過(guò)程中，（1）金屬棒到達(dá)底端時(shí)的速度大小；（2）通過(guò)金屬棒的電流I；（3）通過(guò)金屬棒的電荷量Q；（4）若磁場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向上，其他條件都不變，求金屬棒到達(dá)底端時(shí)的速度大小。參考答案：1．C【詳解】A．磁場(chǎng)垂直紙面向里，電流向上，根據(jù)左手定則判斷知，導(dǎo)線所受安培力方向向左，故A錯(cuò)誤；B．磁場(chǎng)垂直紙面向外，電流垂直紙面向里，導(dǎo)線不受安培力，故B錯(cuò)誤；C．磁場(chǎng)垂直紙面向里，電流水平向右，根據(jù)左手定則判斷知，導(dǎo)線所受安培力向上，故C正確；D．磁場(chǎng)向下，電流垂直紙面向里，根據(jù)左手定則判斷知，導(dǎo)線所受安培力水平向左，故D錯(cuò)誤；故選C。2．B【詳解】A．如圖甲所示，根據(jù)左手定則可知，通電導(dǎo)線受安培力向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．如圖乙所示，根據(jù)左手定則可知，通電導(dǎo)線受安培力垂直B斜向右上方，選項(xiàng)B正確；C．如圖丙所示，根據(jù)左手定則可知，通電導(dǎo)線受安培力水平向右，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．如圖丁所示，根據(jù)左手定則可知，通電導(dǎo)線受安培力方向應(yīng)該水平向右，不是沿斜面向上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。3．C【詳解】A．根據(jù)左手定則可知通電直導(dǎo)線受安培力的方向?yàn)樨Q直向下，故A錯(cuò)誤；B．通電直導(dǎo)線和磁感線平行，不受安培力作用，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)左手定則可知通電直導(dǎo)線受安培力的方向?yàn)樨Q直向下，故C正確；D．根據(jù)左手定則可知通電直導(dǎo)線受安培力的方向?yàn)榇怪庇趯?dǎo)線斜向右下，故D錯(cuò)誤。故選C。4．D【詳解】甲、乙導(dǎo)線電流方向相同，由安培定則和左手定則可知，乙對(duì)甲的安培力向右，甲對(duì)乙的安培力向左，甲乙兩導(dǎo)線相互吸引；根據(jù)安培定則，甲導(dǎo)線在磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里，乙導(dǎo)線在磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外，由于乙導(dǎo)線電流大于甲導(dǎo)線電流，所以乙導(dǎo)線在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)較強(qiáng)，即點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。故選D。5．D【詳解】A．由于導(dǎo)線1和導(dǎo)線2在a點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，但a點(diǎn)離導(dǎo)線1的距離較近，故形成的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，故a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，A錯(cuò)誤；B．由于導(dǎo)線1在a點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里，導(dǎo)線2在a點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外，但a點(diǎn)離導(dǎo)線1的距離較近，故形成的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，故a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，導(dǎo)線1和導(dǎo)線2為異向電流，故導(dǎo)線1受到的安培力方向向左，導(dǎo)線2受到的安培力方向向右，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6．C【詳解】同向電流相互吸引，則ab對(duì)c都是吸引力且大小相等，則導(dǎo)線c所受安培力的方向垂直ab邊指向左邊。故選C。7．B【詳解】A．A圖中，電流方向與磁場(chǎng)方向的夾角為90°?θ，則有安培力大小為A正確，不符合題意；

B．B圖中，電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，則有安培力大小為B錯(cuò)誤，符合題意；

C．C圖中，電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，則有安培力大小為C正確，不符合題意；D．D圖中，電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，則有安培力大小為D正確，不符合題意。故選B。8．D【詳解】A．開(kāi)關(guān)閉合，由左手定則可知，磁感線穿過(guò)掌心，則大拇指向?yàn)榇怪贝鸥芯€向右，從而導(dǎo)致導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，根據(jù)安培力公式F=BIL閉合電路歐姆定律可得故BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，安培力的方向與導(dǎo)軌成90°?θ的夾角，由牛頓第二定律可知解得故D正確。故選D。9．A【詳解】A、B電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B0，C受力如圖所示根據(jù)力的平行四邊形定則，結(jié)合幾何的菱形關(guān)系，可得再由左手定則可知，安培力方向水平向左，大小為C位于水平面恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則摩擦力的方向水平向右，且有解得故選A。10．D【詳解】A．MPN邊與MN邊并聯(lián)，故流過(guò)MPN邊的電流為，故MP邊受到的安培力為流過(guò)MN的電流為，故MN邊受到的安培力為A錯(cuò)誤；B．MPN邊有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，故安培力為整個(gè)線框受到的安培力為B錯(cuò)誤；C．由可得，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C錯(cuò)誤，D正確。故選D。11．A【詳解】AB．根據(jù)安培力的計(jì)算式L為有效長(zhǎng)度，a到b的連線長(zhǎng)度解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．圓弧形導(dǎo)線等效于a到b的直線段，電流由a到b，由左手定則知安培力的方向垂直紙面向里，故CD都錯(cuò)誤。故選A。12．B【詳解】導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為又根據(jù)公式，可得該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為則通電導(dǎo)線中的電流為ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。13．B【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，圖乙中當(dāng)線圈通以如圖所示電流，a所受安培力向上，b所受安培力向下，則圖中指針往右偏，故A錯(cuò)誤；B．線圈中電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也越大，線圈偏轉(zhuǎn)的角度也越大，故B正確；C．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線平行，而極靴和鐵質(zhì)圓柱之間磁感線呈輻向分布，不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；D．線圈平面跟磁感線平行，但導(dǎo)線a、b中電流的方向與磁場(chǎng)方向垂直，所以受安培力，故D錯(cuò)誤。故選B。14．D【詳解】A．極靴與圓柱間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布，并不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，這樣即可保證線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，從而使電流表表盤刻度均勻，故A錯(cuò)誤；B．由圖看出，蹄形磁鐵和鐵芯之間的磁場(chǎng)是均勻輻射分布，不管線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行，故B錯(cuò)誤；C．將線圈繞在閉合的鋁框上，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動(dòng)，擺動(dòng)幅度減小，故C錯(cuò)誤；D．在運(yùn)輸時(shí)用導(dǎo)線將電流表的兩個(gè)接線柱連在一起，電流表短路，指針擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流受安培力作用，從而可減緩指針的晃動(dòng)，故D正確。故選D。15．D【詳解】A．該磁場(chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)而是均勻輻向磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)該是一系列平行的磁感線方向相同，故A錯(cuò)誤；B．由左手定則可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故線圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，線圈平面總與磁場(chǎng)方向平行，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)、b導(dǎo)線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小總為IlB，故D正確。故選D。16．C【詳解】A．若磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向下，根據(jù)左手定則可知，安培力垂直斜面向上，導(dǎo)體棒受力不平衡，不能靜止在斜面上。故A錯(cuò)誤；B．同理，磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向上，根據(jù)左手定則可知，安培力垂直斜面向下，導(dǎo)體棒受力不平衡，不能靜止在斜面上。故B錯(cuò)誤；CD．若所加磁場(chǎng)方向豎直向上，根據(jù)左手定則可知，安培力水平向左。受力如圖有平衡條件可得解得故C正確；D錯(cuò)誤。故選C。17．C【詳解】導(dǎo)線的受力情況如圖受重力、斜面的支持力、安培力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有又解得ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。18．A【詳解】ABCD．強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面，由左手定則可知安培力必沿斜面，又導(dǎo)體棒靜止在斜面上，所以安培力必沿斜面向上，由左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向上，且有解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。19．（1）；（2）垂直于斜面向上，【詳解】（1）棒靜止時(shí)，通過(guò)受力分析可知。則有即解得（2）若要使取值最小，即安培力最小。顯然當(dāng)平行斜面向上時(shí)，有最小值，此時(shí)應(yīng)垂直于斜面向上，且有所以解得20．（1）；（2）【詳解】（1）斜面光滑，金屬棒受到安培力與重力沿斜面的分力平衡解得（2）金屬棒剛好不上滑，有解得R＝2.5Ω金屬棒剛好不下滑，有解得R＝5Ω所以要保持靜止，應(yīng)滿足21．（1）；（2），方向沿斜面向下；（3）【詳解】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）由左手定則可知導(dǎo)體棒受到的安培力方向沿斜面向上，大小為根據(jù)受力平衡可得解得導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小為方向沿斜面向下。（3）若將磁場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒仍然保持靜止，可知磁場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向上，導(dǎo)體棒受到的安培力變?yōu)樗较蛴?，設(shè)摩擦力方向仍沿斜面向下，根據(jù)受力平衡可得可得可知此時(shí)導(dǎo)體棒受到的摩擦力為零。22．C【詳解】根據(jù)題意可知，艦艇向右前進(jìn)，則海水受到向左的安培力，由左手定則可知，所加磁場(chǎng)的方向應(yīng)為垂直紙面向外。故選C。23．A【詳解】根據(jù)左手定則和安培力大小計(jì)算公式，甲圖中電流轉(zhuǎn)動(dòng)180度過(guò)程中，安培力大小先變小后變大，方向在電流與磁場(chǎng)平行的位置改變一次，乙圖中安培力大小始終不變，方向一直改變。故選A。24．B【詳解】A．由左手定則可知，導(dǎo)體棒受水平向左的安培力，此時(shí)和的方向都平行導(dǎo)軌向下，導(dǎo)軌棒相對(duì)導(dǎo)軌有平行導(dǎo)軌向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒一定有摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．由左手定則可知，導(dǎo)體棒受水平豎直向上的安培力，若在豎直方向上此時(shí)導(dǎo)體棒相對(duì)導(dǎo)軌沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力為0，故B正確；C．由左手定則可知，導(dǎo)體棒受水平豎直向下的安培力，此時(shí)和的方向都平行導(dǎo)軌向下，導(dǎo)軌棒相對(duì)導(dǎo)軌有平行導(dǎo)軌向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的壓力為則導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒一定有摩擦力，故C錯(cuò)誤；D．由左手定則可知，導(dǎo)體棒受水平向左的安培力，此時(shí)和的方向都平行導(dǎo)軌向下，導(dǎo)軌棒相對(duì)導(dǎo)軌有平行導(dǎo)軌向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒一定有摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選B。25．D【詳解】要求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，應(yīng)使棒平衡時(shí)所受的安培力有最小值。如圖由于棒的重力恒定，懸線拉力的方向線不變，有力的矢量三角形可知，安培力的最小值為安培力與繩子的拉力垂直，即則得由左手定則知所加磁場(chǎng)的方向平行懸線向上。故選D。26．（1）豎直向上；（2）0.4N；（3）10A【詳解】（1）通過(guò)左手定則可知受到的安培力豎直向上。（2）導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)垂直，所以導(dǎo)體棒受到的安培力大小為F=BIL=0.5T×4A×0.2m=0.4N（3）若懸線拉力恰好為零，說(shuō)明重力和安培力大小相等，即mg=BIL可得27．（1）；（2），垂直于斜面向上【詳解】（1）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，為使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，根據(jù)共點(diǎn)力平衡特點(diǎn)得解得（2）導(dǎo)體棒受豎直向下的重力和垂直斜面向上的支持力，根據(jù)三角形定則可知，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小，則解得根據(jù)左手定則可知B垂直于斜面向上28．D【詳解】A．只有當(dāng)通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，長(zhǎng)為l、通過(guò)的電流為I的導(dǎo)體在某處受到的力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度才為，故A錯(cuò)誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度公式采用的是比值定義法，B的大小與F、I、l無(wú)關(guān)，B由磁場(chǎng)本身決定，故B錯(cuò)誤；C．通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，不受磁場(chǎng)力，則通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為0，但該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為0，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可以用小磁針靜止時(shí)北極指向來(lái)表示，故D正確。故選D。29．B【詳解】因?yàn)殡娏鞣聪驎r(shí)，右邊再加砝碼才能重新平衡，所以電流反向時(shí)安培力豎直向上，由左手定則判斷磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里；電流反向前有其中m3為線圈質(zhì)量，電流反向后有兩式聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。30．C【詳解】A．圖甲中的磁場(chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，因?yàn)榇鸥芯€不平行，故A錯(cuò)誤；B．圖乙是磁電式電流表簡(jiǎn)易示意圖，螺旋彈簧的彈性越大，相同電流引起角度更小，電流表的靈敏度越小，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中的“司南”靜止時(shí)，勺柄指向地球的地磁南極，故C正確；D．圖丁是電流天平，不是用等效替代法來(lái)測(cè)出較難測(cè)量的磁感應(yīng)強(qiáng)度，而是用平衡原理，故D錯(cuò)誤。故選C31．C【詳解】A．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，ac邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則abc的長(zhǎng)度由題意可知在a、c點(diǎn)接一直流電源后流過(guò)abc導(dǎo)線的電流為，流過(guò)ac導(dǎo)線的電流為，故導(dǎo)線bc受到的安培力大小為導(dǎo)線ac所受的安培力大小為故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)線abc的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，受到的安培力大小為故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)b、ac所受安培力的大小之比故C正確；D．根據(jù)左手定則，導(dǎo)線abc受到的安培力的合力方向垂直于ac向下，故D錯(cuò)誤。故選C。32．C【詳解】根據(jù)題意，由于正方形導(dǎo)體框粗細(xì)均勻，由公式可知，四條邊電阻相等，由歐姆定律可得，流過(guò)正方形左邊的電流為，流過(guò)正方形上、下和右邊的電流為,由公式可得，上下兩邊所受安培力相互抵消，則有圖2中上下兩邊長(zhǎng)度相等，電流大小相等，方向相反，所受安培力相互抵消，左邊無(wú)電流，不受安培力，電流全部從右邊通過(guò)，則電流大小為，則有則有故選C。33．B【詳解】通電后，條形磁鐵的受力分析如圖所示由圖可知，磁鐵一定受到斜面的摩擦力的作用，垂直于斜面方向重力的分力等于斜面對(duì)磁鐵的支持力與通電導(dǎo)線對(duì)磁鐵的作用力在垂直于斜面方向的分力之和，而通電前重力垂直于斜面方向的分力等于斜面對(duì)磁鐵的支持力，所以通電后斜面對(duì)磁鐵的支持力一定減小。故選B。34．B【詳解】金屬棒在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度為當(dāng)電流沿方向時(shí)電流反向時(shí)解得故選B。35．BC【詳解】依題意，電流沿軸負(fù)方向，安培力方向沿軸正方向，根據(jù)左手定則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可能沿軸正方向，則安培力大小為可得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可知此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向在xOz平面內(nèi)，大小為；若除了存在沿軸正方向分磁感應(yīng)強(qiáng)度，還存在沿軸方向的分磁感應(yīng)強(qiáng)度，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向在yOz平面內(nèi)，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)線的夾角為，則直導(dǎo)線受到的安培力大小為當(dāng)時(shí)，可得故選BC。36．BD【詳解】AB．由安培定則可知，導(dǎo)線B在A處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，則由左手定則可知導(dǎo)線A受到的安培力的方向向左，故A錯(cuò)誤，B正確；C．B給A的安培力與A給B的安培力是一對(duì)相互作用力，所以一定有，故C錯(cuò)誤；D．若電流、同時(shí)反向，A和B還是相互排斥，故、方向仍然不變，故D正確。故選BD。37．AC【詳解】AB．圖中所示安培力向下，則有若僅讓電流反向時(shí)，安培力向上，則有即右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼，有可能保持天平平衡，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．若同時(shí)改變P處磁場(chǎng)增強(qiáng)和減小電流，根據(jù)安培力的表達(dá)式，安培力有可能不變，繼續(xù)保持天平平衡，磁場(chǎng)方向改變，安培力方向變?yōu)橄蛏?，天平不能保持平衡，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。38．BC【詳解】A．由題中條件無(wú)法得出PA段與QA段導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度之比為，結(jié)合可知PA段與QA段軟導(dǎo)線受到的安培力大小之比不一定為，故A錯(cuò)誤；B．由題可知PA段導(dǎo)線與QA段導(dǎo)線在垂直PQ連線方向的等效長(zhǎng)度相等，則PA段導(dǎo)線所受安培力在平行PQ連線方向的分力與QA段導(dǎo)線所受安培力在平行PQ連線方向的分力大小相等，方向相反，故作用在A點(diǎn)的水平拉力方向一定與PQ連線垂直，故B正確；CD．撤去拉力前和撤去拉力后整個(gè)軟導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度均為，則整個(gè)軟導(dǎo)線受到的安培力大小均為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。39．BC【詳解】AB．由于導(dǎo)體棒ab與磁場(chǎng)方向垂直，因此棒ab所受安培力大小為根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒ab所受安培力的方向與磁場(chǎng)方向垂直，指向左上方，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)平衡條件，做出導(dǎo)體棒受力分析截面圖，如圖所示由平衡條件可知，棒ab所受摩擦力水平向右，大小為故C正確；D．導(dǎo)體棒在豎直方向上受力平衡因此D錯(cuò)誤。故選BC。40．AD【詳解】AB．對(duì)金屬桿做受力分析，如圖所示水平方向，由平衡條件得故A正確，B錯(cuò)誤；CD豎直方向，由平衡條件得由牛頓第三定律得金屬桿對(duì)導(dǎo)軌壓力大小故D正確，C錯(cuò)誤