提升練：磁場(chǎng)與安培力2022屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)

2022屆高考一輪總復(fù)習(xí)專(zhuān)題提升練

磁場(chǎng)與安培力

一、單項(xiàng)選擇題（下列選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)滿(mǎn)足題意）

1.關(guān)于磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線的說(shuō)法，正確的是（）

A.磁極之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，也是一種物質(zhì)

B.由8=5可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度與通電導(dǎo)線的電流和長(zhǎng)度的乘積兒成反比

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場(chǎng)中通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向

D.磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周?chē)帕谐龅那€，沒(méi)有細(xì)鐵屑的地方就沒(méi)有磁感線

2.關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙丙

A.甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流對(duì)小磁針力的作用是通過(guò)小磁針的磁場(chǎng)發(fā)生的

B.乙圖中，通電導(dǎo)線對(duì)磁體沒(méi)有力的作用

C.丙圖中電流間的相互作用是通過(guò)電流的磁場(chǎng)發(fā)生的

D.丙圖中電流間的相互作用是通過(guò)電荷的電場(chǎng)發(fā)生的

3.如圖，在等邊三角形abc的。點(diǎn)和b點(diǎn)分別放置垂直于三角形平面的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，兩

導(dǎo)線通電電流相等，。點(diǎn)的導(dǎo)線電流向里，b點(diǎn)的導(dǎo)線電流向外。已知兩通電導(dǎo)線在c點(diǎn)形

成的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為已知無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在某點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度可表示為B=,

r

其中k為比例系數(shù)，/為電流強(qiáng)度，r為該點(diǎn)到導(dǎo)線距離，則。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）

A.大小為28,方向垂直ab向下B.大小為2B,方向垂直ab向上

C.大小為48,方向垂直ab向上D.大小為48,方向垂直ab向下

4.有兩條長(zhǎng)直導(dǎo)線水平放置，交豎直紙面于。、b兩點(diǎn)，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,

方向如圖所示。。、b的連線水平，c是威的中點(diǎn)，d點(diǎn)與c點(diǎn)關(guān)于b點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。下列說(shuō)法中正

確的是（）

A.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下

B.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0

C.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下

D.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小大于c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

5.如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵水平放置且右端固定，當(dāng)電路中的滑動(dòng)變阻

器的滑片P移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵仍然靜止，但在此過(guò)程中，條形磁鐵受到的摩擦力逐漸減小,

則滑片P移動(dòng)方向和條形磁鐵受到的摩擦力方向分別是（）

NS

7/7777777777777777777

A.向右，向右B.向左，向左C.向左，向右D.向右，向左

6.如圖所示，甲乙丙三套裝置完全一樣，都放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)

電導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒都在同一平面內(nèi)，相互垂直，電源有一定內(nèi)阻。甲乙兩套裝置的平面水平,

丙軌道平面與水平面夾角電磁場(chǎng)甲圖豎直向上、乙圖與水平面夾。角、丙與導(dǎo)軌平面垂直。

但三個(gè)導(dǎo)體棒都靜止，則（）

甲磁場(chǎng)垂直水平面乙磁場(chǎng)與水平面成。角丙磁場(chǎng)垂直于斜面

A.甲圖中導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌壓力最大

B.乙圖中導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌壓力最大

C.乙圖中軌道對(duì)棒的摩擦力最大

D.丙圖中軌道對(duì)棒的摩擦力一定沿軌道向下

7.如圖，在傾角為a（a<45。）的光滑斜面上，與底邊平行放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、通

電電流為/的直導(dǎo)體棒.欲使此導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁

場(chǎng)方向由豎直向上沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至水平向左的過(guò)程中，關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的說(shuō)法正確的是

（重力加速度為g）（）

A.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大

B.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸減小

C.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為制吧

D.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值為制嗎

8.如圖所示，AC是一個(gè)用長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線彎成的、以。為圓心的四分之一圓弧，將其放置

在與平面AOC垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以由C到A、大小為/

的恒定電流時(shí)，該導(dǎo)線受到的安培力大小和方向是（）

A.B1L,平行于0C向左

B.乳迦，平行于0C向右

71

C.2五BLL,垂直AC的連線指向左下方

冗

D.2y/2BIL，垂直AC的連線指向左下方

9.如圖所示，用導(dǎo)線構(gòu)成兩個(gè)相同的線框（電阻分布均勻）。若給空間施加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B

時(shí)，左導(dǎo)線框的a導(dǎo)線受到的安培力為F。若不考慮電源內(nèi)阻，除導(dǎo)線框外的電阻不計(jì)，現(xiàn)

將電動(dòng)勢(shì)提高到原來(lái)的兩倍，8提高到原來(lái)的兩倍，則人b、c、d的合安培力為（)

1513

A.16FB.8FC.—D.—

24

10.同種導(dǎo)電材料組成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形線框。be,其每條邊的電阻為R,豎直放在

磁場(chǎng)中，。、c接上電源，b懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)上。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,電源電動(dòng)勢(shì)為

E內(nèi)阻不計(jì)，線框的質(zhì)量為重力加速度為g,那么開(kāi)關(guān)閉合前后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)差

值為()

BELBEL2BEL3BEL

A.------D.-------

2R2R2R

11.如圖所示，一粗糙絕緣固定斜面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂

直于斜面向上，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水平金屬細(xì)桿始終靜止在斜面上。已知金屬桿通有如圖所示的電

流/時(shí)，細(xì)桿與斜面間的摩擦力恰好為零；那么電流方向不變，大小變?yōu)?/時(shí)金屬細(xì)桿受到

的摩擦力為（）

A.8〃,沿斜面向上B.8〃沿斜面向下

C.2B憶沿斜面向上D.28憶沿斜面向下

12.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的四分之三圓環(huán)AC,通有恒定電流，處在水平

向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直，OA豎直（。為圓環(huán)圓心），此時(shí)圓環(huán)受到的安培力大

小為尸一如將磁場(chǎng)繞A。（俯視看）在水平面內(nèi)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90。，圓環(huán)中電流仍保持恒定，

此時(shí)圓環(huán)受到的安培力大小為尸2,則（）

A.Fi:F2=0:1B.￡：鳥(niǎo)=1:1

C.片：￡=1:拒

D.F2=0

二、多項(xiàng)選擇題（下列選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)滿(mǎn)足題意）

13.如圖，三根通電長(zhǎng)直細(xì)導(dǎo)線垂直于紙面固定，導(dǎo)線的橫截面（截面積不計(jì)）分別位于以

。點(diǎn)圓環(huán)上。、c、d三處，已知每根導(dǎo)線在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8,則（）

A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于aO向右

B.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向從。指向。

C.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（加+1）2

D.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（灰-1）8

14.在紙面上有一個(gè)等邊三角形ABC,在B、C頂點(diǎn)處是通有相同電流的兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)

線垂直于紙面放置，電流方向如圖所示，每根通電導(dǎo)線在三角形的A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為B,則（）

A

/\

/\

/\

/\

/\

/\

/、

/\

/\

/、

/\

胸----------------------------0C

A.兩導(dǎo)線相互吸引B.兩導(dǎo)線相互排斥

C.A處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右D.A處磁感應(yīng)強(qiáng)度為QB

15.如圖所示，矩形閉合線圈abed豎直放置，。。，是它的對(duì)稱(chēng)軸，通電直導(dǎo)線A8與。。，平

行。若要在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可行的做法是（）

A0

B

O'

A.A8中電流/逐漸增大

B.A8中電流/先增大后減小

C.以A8為軸，線圈繞AB順時(shí)針轉(zhuǎn)90°（俯視）

D.線圈繞。。，軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°（俯視）

16.傾角為a的光滑斜面上，放一根長(zhǎng)L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，通以如圖所示方向電流/,

為使其靜止在斜面上，可加一個(gè)強(qiáng)度、方向適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，這磁場(chǎng)可能是（）

A.垂直于斜面向上，3=磔泮B.垂直于斜面向下，B=整泮

C.豎直向下，入"詈D.水平向左，八黃

17.如圖所示為電流天平原理示意圖，天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，線圈匝數(shù)為N,

水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈的下部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面。現(xiàn)用其來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的

磁感應(yīng)強(qiáng)度。當(dāng)線圈中通有電流/（方向如圖）時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為mi、

儂的祛碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，左邊再加上質(zhì)量為m的祛碼后，天平

重新平衡，已知重力加速度為g。由此可知（）

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為此a返D.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為毀

NIL

18.如圖所示的四幅圖中，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,在各導(dǎo)體

棒中通有相同的電流則下列選項(xiàng)正確的是（）

xxx3X???B

I------

XX0XX???1

XXxx???

甲乙

A.圖甲中導(dǎo)體棒所受的安培力大小為8/L

B.圖乙中導(dǎo)體棒所受的安培力大小為B/L

C.圖丙中導(dǎo)體棒所受的安培力大小為且8/L

2

D.圖丁中導(dǎo)體棒所受的安培力大小為也B/L

2

19.如圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖，兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定,

其間安放炮彈炮彈可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r的可控電源

提供的強(qiáng)大電流從根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過(guò)炮彈，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回電源。炮彈被導(dǎo)軌中電流形成

的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射。在發(fā)射過(guò)程中，該磁場(chǎng)在炮彈所在位置始終可以簡(jiǎn)化為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為L(zhǎng),炮彈的質(zhì)量為m,炮彈在導(dǎo)軌間的電阻為R,若炮

彈滑行$后獲得的發(fā)射速度為V。不計(jì)空氣阻力，不考慮炮彈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),

導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上

B.電磁炮受到的安培力大小為F=

C.可控電源此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)是后=把43

2sBL

D.這一過(guò)程中系統(tǒng)消耗的總能量是《機(jī)產(chǎn)+嚶豁2

22sB21}

20.如圖所示，有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b；。被水平放置在傾角為45。的光

滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離

為x,當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流強(qiáng)度為/的同向電流時(shí)，。恰能在斜面上保持靜止，則下列關(guān)

于b的電流在。處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是（）

A.方向水平向右

B.大小為立鱉

2IL

C.要使。仍保持靜止，而減小b在。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使b上移

D.若使b下移，。將不能保持靜止

三、綜合計(jì)算題（要求寫(xiě)出必要的計(jì)算過(guò)程））

21.粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線面的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊，而恰好處在水平位置（如下

圖）。已知他的質(zhì)量為加=10g,而的長(zhǎng)度乙=50cm,沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的

磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.49T（取g=9.8m/s2）

（1）要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長(zhǎng)，也不被壓縮，曲中應(yīng)沿什么方向、通過(guò)

多大的電流？

（2）如導(dǎo)線中有方向從。到b、大小為0.2A的電流通過(guò)時(shí)，兩根彈簧均被拉長(zhǎng)了加:=1mm,

求彈簧的勁度系數(shù)；

（3）當(dāng)由b到。方向通過(guò)0.2A的電流時(shí)，兩根彈簧被拉長(zhǎng)多少？

4

5

XXXX

-

J

XXXXX

22.如圖所示，在兩個(gè)豎直面內(nèi)分別固定著兩個(gè)平行光滑金屬導(dǎo)軌和％He2,其電阻不

計(jì)。水平區(qū)域”的4火有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小&=0.4T,斜面區(qū)域C也也有

垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=0.8T,斜面傾角2=37。。兩電阻不可忽略的

金屬桿K、Q垂直導(dǎo)軌放置且始終和兩導(dǎo)軌接觸良好，Q桿質(zhì)量mi=O.lkg。一平行于導(dǎo)軌的

輕繩一端系在K桿中點(diǎn)，另一端繞過(guò)輕質(zhì)理想滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2=0.2kg的小

球。當(dāng)Q桿受到作用于其中點(diǎn)且平行軌道b