1、安培力一、单选题： 本大题共31小题， 第1小题为3分； 从第2小题到第31小题每题4分 小计120分； 共计123分。 1、一个蹄形磁铁如图所示放置，它的上方有一水平直通电导线PQ，电流方向向右，如果导线可以在磁场力作用下自由运动，那么它将怎样运动？A俯视逆时针方向转动B俯视顺时针方向转动C俯视逆时针方向转动且向下运动D俯视顺时针方向转动且向下运动2、在倾角为?的光滑斜面上，放置一段通有电流I，长度为L，质量为m的导体棒，如图所示欲使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场磁感强度B的最小值和方向分别是3、如图所示，若将匀强磁场中的一段通电导线在纸平面内转过角，则它受到的磁场力的大小将
2、A增大B减小C不变D条件不足，无法确定4、如图所示，两根直导线AB、CD互相垂直，但相隔一小段距离，其中AB是固定的，CD能自由转动，当电流按图示箭头方向通过两条导线时，CD导线将 A顺时针方向转动，同时靠近导线ABB顺时针方向转动，同时离开导线ABC逆时针方向转动，同时靠近导线ABD逆时针方向转动，同时离开导线AB5、如图（甲）所示的闭合金属框，从某一高度自由下落进入匀强磁场区，从 ad边刚进入磁场区开始，金属框内的感应电流i随时间t 变化的图象可能是图（乙）中的6、两根垂直纸面放置的直导线a和b，通有方向如图等值的电流I一根通有方向如图电流I1的轻质导线cd与a、b等距沿纸面放置则导线cd
3、运动的情况是A沿逆时针方向转动 B沿顺时针方向转动Cc 端转向纸外，d 端转向纸里 Dc 端转向纸里，d 端转向纸外7、如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点。棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力。为了使拉力等于零，可 A适当减小磁感强度 B使磁场反向C适当增大电流强度 D使电流反向8、如图，两根倾斜的光滑导电轨道相互平行放置，轨道间接有电源。现将一根金属杆放于导电轨道上（与轨道保持垂直），同时加一匀强磁场，恰可使金属杆静止在轨道上，所加磁场的方向应在的范围为 9、在条形磁铁N极附近，放置一通有方向如图电流I
4、的轻质线圈abcd，则线圈运动情况是 Aab边转向纸外，cd 边转向纸里，同时靠近N极Bab边转向纸外，cd 边转向纸里，同时远离N极Cab边转向纸里，cd 边转向纸外，同时靠近N极Dab边转向纸里，cd 边转向纸外，同时远离N极10、如图所示，将一柔软导线弯成五角星回路，置于光滑水平桌面上，通一交流电，则星形回路将 A会变形，且面积减小B会变形，且面积增大C会变形，面积时增时减D必须有外加磁场存在，该回路才会变形11、一段导线通以电流后，悬浮于磁场之中，则磁场的方向是A沿竖直方向B沿水平方向C沿电流方向D沿任意方向12、有一段通电直导线，长1cm，电流5A，把它放入磁场中某一点，受到的磁场力
5、为0.1N，则该点的磁感强度B的大小是AB2TBB2TCB2TDB2T13、蹄形磁铁上方放置一通有方向如图电流I 的轻质直导线ab，则ab运动的情况是 Aa端转向纸外，b端转向纸里，同时向下运动Ba端转向纸外，b端转向纸里，同时向上运动Ca端转向纸里，b端转向纸外，同时向上运动Da端转向纸里，b端转向纸外，同时向下运动14、如图所示，ab为一条竖直放置的通有电流I的可自由运动的直导线，在它的正右方有一个通有逆时针方向电流的方形导线框，则ab将 A向左平动B向右平动Ca端向纸里，b端向纸外运动D以中点为轴沿顺时针方向运动15、有一松弛的螺线管，其长度为L，截面半径为r今给该线圈通以电流，则会发生
6、的现象是AL变小，r变大BL变大，r变大CL变大，r变小DL变小，r变小16、关于安培力的方向，如下说法中正确的是A安培力的方向总是沿着磁场方向B安培力的方向总是垂直于磁场方向，但不一定垂直电流方向C安培力的方向总是垂直于电流方向，但不一定垂直磁场方向D安培力的方向总是既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向17、如图所示，当磁铁向螺线管插入时，螺线管中 A不产生感应电流B产生的感应电流方向如图中所示C产生的感应电流方向与图示相反D有无感应电流不能确定，因条件不足18、如图所示，在两磁极之间放一培养皿，磁感线垂直培养皿，如图皿内侧壁有环状电极A，中心有电极K，皿内装有电解液，当通以如图所示电流时,
7、则A电解液将顺时针旋转流动 B电解液将逆时针旋转流动C电解液静止不动 D以上均不对19、如图所示，直线电流I指向Z轴正向，电流所受匀强磁场的磁场力指向Y轴正向，则匀强磁场B的方向 A一定沿X轴正向 B一定沿X轴负向C一定在XOY平面内 D无法判定20、如图所示，一根有质量的金属棒AC，用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，电流由AC，此时悬线张力不为零，欲使线张力为零必须 A改变电流方向，并适当增加电流强度B不改变电流方向，适当增加电流强度C改变磁场方向，并适当增强磁感应强度D不改变磁场方向，适当减小磁感应强度21、铝圆环和磁铁在同一平面内，当圆环通入电流方向如图所示的瞬间，圆环将 A左边向
8、里，右边向外，转动的同时向磁铁靠近B左边向外，右边向里，转动的同时向磁铁靠近C左边向里，右边向外，转动的同时与磁铁远离D圆环不会转动，但向磁铁靠近22、如图，a、b两个相同的金属环，套在水平放置的光滑绝缘杆上。现向两环中通入同向电流，a环中电流较大，b环中电流较小若将两环由静止释放，则两环运动情况是A相互靠近做加速运动，a环加速度较大B相互远离做加速运动，a环加速度较大C相互远离做加速运动，a环和b环加速度大小相同D相互靠近做加速运动，a环和b环加速度大小相同23、如图，蹄形磁铁上方，放置一通有电流方向如图、大小为I 的轻质线圈abcd，则该线圈运动的情况是Aab边转向纸外，cd边转向纸里，同
9、时向下运动Bab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动Cab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动Dab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动24、固定不动的绝缘直导线MN和可以自由运动的矩形线圈ABCD在同一平面内，MN与AD、BC边平行，并较靠近AD边，当导线和线圈中通以如图所示电流时，线圈的运动状况是A静止不动B向左方移动C向右方移动D绕 MN为轴转动25、如图所示为两根互相平行的通电直导线a、b的横截面，a、b中的电流方向已在图中标出，则导线a中电流所产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受磁场力的方向应分别是A磁感线顺时针方向，磁场力方向向左B磁感线顺时针方向，磁场力方向向右C磁
10、感线逆时针方向，磁场力方向向左D磁感线逆时针方向，磁场力方向向右26、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线AA与螺线管垂直，“”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外电键S闭合后，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是A水平向左B水平向右C竖直向下D竖直向上27、如图所示，软铁心上绕着两个匝数相同的线圈P和Q，为了使图中通电导线L(其电流方向已在图中标明)受到向上的磁场力F的作用，线圈P、Q的端点a、b和c、d与电源正、负极e、f连接的顺序应是Aea，bc，dfBea，bd，cfCeb，ac，dfDeb，ad，cf28、如图所示，KN和LM是同心圆弧，其
11、圆心是O，在O处垂直于纸面放置一载流长直导线，电流方向垂直于纸面向外，用一根导线围成如图KLMN所示的回路，当在回路中通以沿图示方向的电流时，此时回路A将向右移动B将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动C各边所受安培力：KL边受力垂直于纸面向外，MN边受力垂直于纸面向里，LM和KN边不受力D各边所受安培力：LM和KN边不受力，KL边受力与NM边受力方向与C中所述的相反29、如图所示，悬挂起来的矩形线圈abcd与固定的条形磁铁在同一平面内，二者的中轴线在一条直线上。当线圈中通以逆时针方向的电流时，线圈受磁场力的情况是Aab边、cd边受力，其它二边不受力Bab边和cd边受的力大小相等方向相反，俯视
12、看线圈应逆时针转动Cad边和bc边受的力大小相等方向相同Dad边和bc边受的力大小相等方向相反30、如图，a、b、c、d是四根长度相等，等间距地被固定在同一竖直平面内的通电直导线，当它们通以大小相等，方向如图的电流时，各导线所受磁场力的合力情况是A导线a的受力方向向右 B导线b的受力方向向左C导线c的受力方向向右 D导线d的受力方向向右31、一矩形通电线框abcd，可绕其中心轴OO转动，它处在与OO垂直的匀强磁场中（如图）。在磁场作用下线框开始转动，最后静止在平衡位置，则平衡后 A线框四边都不受磁场的作用力B线框四边受到指向线框外部的磁场作用力，但合力为零C线框四边受到指向线框内部的磁场作用力
13、，但合力为零D线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力，另一对边受到指向线框内部的磁场作用力，但合力为零二、填空题： 本大题共11小题， 第32小题为2分； 从第33小题到第36小题每题3分 小计12分； 从第37小题到第40小题每题4分 小计16分； 从第41小题到第42小题每题5分 小计10分； 共计40分。 32、在图上标出通电直导线的电流方向,方向为从_.33、如图，两根轻质弹簧劲度系数均为k，静止吊起一根长为L的金属棒AC，金属棒处于与棒垂直指向纸里的匀强磁场中当金属棒中通入由A端流向C端的电流I时，弹簧的伸长减少了x，则匀强磁场的磁感强度大小为_34、如图，两根相距d平行放置的导电
14、轨道，倾角均为，轨道间接有电动势为E、内阻不计的电源现将一根质量为m、电阻为R的金属杆放于轨道上（杆与轨道垂直），同时加一匀强磁场，使杆在轨道上静止则所加磁场磁感强度的最小值B=_（不计轨道电阻） 35、在两个倾角均为的光滑斜面上，分别有相同的金属棒，并通有相同的电流，一个处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为，另一个处于垂直于斜面上的匀强磁场中，磁感应强度为，两金属棒均处于平衡状态，如图所示则=_36、在磁感强度为B的水平匀强磁场中，有一匝数为n、边长为L的正方形线圈，线圈可绕垂直磁感线的轴转动当线圈中通入电流I时，该线圈所受到的最大磁力矩为M=_37、如图所示，正方形线圈abcd，每边
15、长10cm，共10匝，通过8A电流，置于磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，转轴与磁场方向垂直，那么线圈所受的电磁力矩为_，线圈处于图示位置转过60角时，线圈所受电磁力矩为_38、如下图所示，匀强磁场磁感应强度B=0.3T，有一根长为30cm的导线AD被折成如图形状AB=BC=CD=10cm，则当导线内通以I=2A电流时，导线AD所受磁场力的大小为_N，方向为_39、如图，两根相距20cm、平行放置的导电轨道，倾角均为30，轨道间接有电动势为5V的电源（内阻不计），处于磁感强度为1T、方向竖直向上的匀强磁场中。轨道上静止放一根电阻为0.2、质量为0.5kg的金属杆，则金属杆受到的静摩擦力大小为
16、_，方向_（轨道电阻不计） 40、如图所示，AB是一根长为40cm、质量为80g的均匀金属棒，两端用相同的两根弹簧挂起，置于匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向外，磁感强度为2T，当AB中无电流时，弹簧的伸长为10cm，当AB中通有电流时，弹簧比原长缩短了10cm，那么这一电流的方向是_，大小是_41、将长为1米的导线从中点折成两端夹角为120度的折线，放在磁感应强度为0.08T的匀强磁场中，导线所在平面与磁场垂直，则导线中通以25A的电流时，其受到的磁场力大小为_42、如图，两根光滑的弧形轨道，轨道间接有电动势为E、内阻不计的电源，处于磁感强度为B、竖直向上的匀强磁场中现将一根长L、质量为m、电
17、阻为R的金属杆ab放于轨道上某一位置处恰好可处于静止则此时杆对轨道压力的大小为_（轨道电阻不计） 三、多选题： 本大题共3小题， 从第43小题到第45小题每题4分 小计12分； 共计12分。 43、两根相互靠近平行放置的直导线A当通有同向电流时，相互吸引B当通有同向电流时，相互推斥C当通有反向电流时，相互推斥D当通有反向电流时，相互吸引44、如图所示，在xoy平面内有一条通电直导线，这条导线受到匀强磁场的作用力是指向+z方向的，则这个匀强磁场的磁感应强度的方向可能是A平行于x轴 B平行于y轴C平行于z轴 D平行于xoy平面45、一个矩形线框abcd放在匀强磁场中，当线框中通有如图所示方向的恒定
18、电流，线框转动90的过程中 Aab边和cd边受到的安培力不变，电磁力矩逐渐变小Bab边和cd边受到的安培力逐渐变小，电磁力矩也逐渐变小Cad边和cb边始终不受安培力Dad边和cb边受到的安培力逐渐变大，但电磁力矩为0四、计算题： 本大题共4小题， 从第46小题到第48小题每题10分 小计30分； 第49小题为15分； 共计45分。 46、如图所示，流体磁动力泵的矩形槽左右两壁是导电的，前后两壁是绝缘的，槽宽L=5cm，高h=10.5cm，槽的下部与水银面接触，上部与竖直非导电管相连，匀强磁场方向垂直于绝缘壁，B=0.1T当给两导电壁间加一电压U=1V时，水银在泵中可上升的高度是多少?（取水银电
19、阻率=m，水银密度0=1.4kgm3，重力加速度g=10m)47、如图所示，一段质量为m的细导线上面一段的长为L，导线处在匀强磁场B中，导线下面两端插在两只水银杯里，两杯与一带开关的内阻小的外电源联接。当开关S闭合瞬间导线从水银杯跳起，导线上升高度为h，不计空气阻力，求通过导线的电量。48、在图中，“”表示一根垂直纸面放置的通电直导体，电流方向指向纸内，电流强度为I，其质量为m、长为L当加上一个匀强磁场时，导体能够静止在倾角为的光滑斜面上问： (1)最小应加一个多大的磁场?方向如何?(2)调节磁感强度的大小和方向，使导体所受磁场力的大小为mg，且导体仍保持静止状态，那么斜面所受的压力可能是多大
20、?49、如图所示，在倾角为30的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为l、质量为m的通电直导体棒，棒内电流大小为I，方向如图示以水平向右为x正方向，竖直向上为y正方向，建立直角坐标系(1)如果磁场的方向限定在xOy平面内，试确定使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场B所有可能的方向(2)求能使导体棒保持静止的磁场磁感应强度的最小值Bmin的大小一、单选题： 本大题共31小题， 第1小题为3分； 从第2小题到第31小题每题4分 小计120分； 共计123分。 1、标准答案：C 试题提示： 开始时，与N极接触处的磁场方向向上，受力方向向外，与S极接触处的磁场方向向下，受力方向向里，因此导线将发生俯视逆时针方向
21、转动转过90后，导线所在位置的磁场方向水平向右，它受力方向变为向下实际上，并不是要等到转90后才受向下的磁场力，而是一边转动，同时一边向下运动选项C正确2、标准答案：C 3、标准答案：C 4、标准答案：C 5、标准答案：C 6、标准答案：C 试题提示：提示：先画出a、b两导线在cd导线处的磁场情况如图，再根据左手定则判断cd导线的受力及运动情况7、标准答案：C 8、标准答案：A 试题提示： 9、标准答案：A 试题提示：提示：方法一：先画出条形磁铁在线圈附近的磁力线分布情况，再用左手定则判断方法二：将线圈视为电磁铁，纸里为N极，纸外为S极，此电磁铁与条形磁铁相互作用10、标准答案：B 11、标准
22、答案：B 12、标准答案：D 13、标准答案：A 试题提示：提示：画出蹄形磁铁在导线ab附近的磁力线分布情况,再用左手定则判断14、标准答案：A 15、标准答案：A 16、标准答案：D 17、标准答案：C 18、标准答案：A 19、标准答案：D 20、标准答案：B 21、标准答案：A 22、标准答案：D 试题提示：提示：两通电环将相互吸引而靠近，因相互引力大小相等，质量相同，所以加速度大小相等23、标准答案：D 24、标准答案：C 25、标准答案：B 26、标准答案：D 27、标准答案：C 28、标准答案：C 29、标准答案：C 30、标准答案：D 31、标准答案：B 二、填空题： 本大题共1
23、1小题， 第32小题为2分； 从第33小题到第36小题每题3分 小计12分； 从第37小题到第40小题每题4分 小计16分； 从第41小题到第42小题每题5分 小计10分； 共计40分。 32、标准答案：B到A 33、 试题详解： 34、 试题提示： 提示：导线平衡所需的最小安培力如图，所以所加的最小磁感强度B如图 试题详解： 35、 试题详解： 1cos36、 试题详解： nBI37、 试题详解： 0.16Nm,0.08Nm38、标准答案：0.126,垂直纸面向外 39、标准答案：1.8N,沿斜面向下 40、标准答案：B-A,2A 试题详解： BA，2A41、 试题详解： 42、 试题提示：
24、 试题详解： 三、多选题： 本大题共3小题， 从第43小题到第45小题每题4分 小计12分； 共计12分。 43、标准答案：AC 44、标准答案：ABD 45、标准答案：AD 四、计算题： 本大题共4小题， 从第46小题到第48小题每题10分 小计30分； 第49小题为15分； 共计45分。 46、 试题详解： 47、 试题详解： 48、 试题详解： 解：(1)使导体静止的最小磁场力的方向是沿斜面向上，大小是mgsin，因此磁场方向是垂直斜面向上，磁感强度是mgsinIL(2)当磁场力方向竖直向上时，二力平衡，斜面压力为零；当磁场力方向与竖直方向成2角时，三力平衡如图所示，斜面的压力N=2mgcos49、 试题详解： 解：(1)磁场B的方向应在水平向右至沿斜面向上的范围内，包括水平向右，但不包括沿斜面向上以水平向右为x轴正方向，则B与x轴正向间的夹角满足0150(或0，)(2)当B垂直斜面向上时，安培力沿斜面向上，此时B的值Bmin为最小值，满足BminIl=mgsin30，即
