2021屆高考物理三輪強(qiáng)化：電磁場綜合應(yīng)用（解析版）

2021屆高考物理三輪強(qiáng)化：電磁場綜合應(yīng)用

1.如圖所示，在兩個沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，分別放入兩個完全一樣的

水平金屬圓盤a和。.它們可以繞豎直軸自由轉(zhuǎn)動，用導(dǎo)線通過電刷將它們

連接.當(dāng)圓盤a順時(shí)針（從上向下看）轉(zhuǎn)動時(shí)（）

8,B:

A.圓盤人總是與。沿相同方向轉(zhuǎn)動B.圓盤b總是與a沿相反方向轉(zhuǎn)動

C.若4、生同向，則以6轉(zhuǎn)向相同D.若小區(qū)反向，則“、匕轉(zhuǎn)向相同

2.如圖甲，一帶電物塊無初速度地放在傳送帶底端，皮帶輪以恒定大小的速

率沿順時(shí)針方向傳動，該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，物塊由底端

E運(yùn)動至皮帶輪頂端尸的過程中，其V—圖像如圖乙所示，物塊全程運(yùn)動的時(shí)

間為4.5s,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動過程的說法正確的是（）

A.該物塊帶負(fù)電

B.傳送帶的傳動速度大小一定為1m/s

C.若已知傳送帶的長度，可求出該過程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對位移

D.在2-4.5s內(nèi)，物塊與傳送帶仍可能有相對運(yùn)動

3.如圖所示，三根通電長直導(dǎo)線尸、。、R互相平行,垂直紙面放置，其間距均為

。，電流大小均為/,方向垂直紙面向里（已知電流為I的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場

中，距導(dǎo)線廠處的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=?,其中左為常數(shù)）.某時(shí)刻有一電子（質(zhì)量為

m,電荷量為e）正好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。速度大小為匕方向沿y軸正方向,則電

子此時(shí)所受磁場力（）

，、

，/、、

a/\

A.方向垂直紙面向里，大小為嘩幺B.方向指向％軸正方向,

3a

大小為孕

C.方向垂直紙面向里，大小為母yD.方向指向無軸正方向，大小為與必

4.如圖所示，一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為+4的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙

細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓

環(huán)向右的初速度%,在以后的運(yùn)動過程中，圓環(huán)運(yùn)動的V—圖像可能是圖中的

（）

Xm+qX即X5X*f[

八》聞h）kVolMol

xxXX"I①i01?701?■*01?*

A.②③B.①③C.②④D.①④

5.關(guān)于電場力與洛倫茲力，下列說法正確的是（）

A.電荷只要處在電場中，就會受到電場力，而電荷在磁場中不一定受到洛倫

茲力

B.電場力對電場中的電荷一定會做功，而洛倫茲力對磁場中的電荷不會做功

C.電場力與洛倫茲力一樣，受力方向都在電場線或磁感線上

D.不運(yùn)動的電荷在靜止磁場中有可能受到洛倫茲力的作用

6.如圖所示，在傾角為。=30。的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量

為m的直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中電流為/,要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，需要外加勻

強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度8的值不可能為（）

整

B等C2ILD與

7.如圖，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框,垂直磁場放置，將A、2兩

點(diǎn)接入電壓恒定的電源兩端，通電時(shí)，線框受到的安培力為與除導(dǎo)體框外其

他部分電阻不計(jì)），若將ACB移走，則余下部分導(dǎo)體受到的安培力大小為（）

D.jF

8.如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒"N電阻為R,初始時(shí)靜止于光滑平

行的水平軌道上,軌道間距也為L,電源電動勢為旦內(nèi)阻不計(jì).勻強(qiáng)磁場的磁

感應(yīng)強(qiáng)度為5其方向與軌道平面成6角斜向上，開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)

動，則（）

A.導(dǎo)體棒向左運(yùn)動

B.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為警

A

C.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為典普

A

D.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒的加速度為鬻

9.如圖所示，通電導(dǎo)線MN與單匝圓形線圈。共面，位置靠近圓形線圈。左側(cè)

且相互絕緣.當(dāng)中電流突然減小時(shí)，下列說法正確的是（）

A.線圈a中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

B.線圈a中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

C.線圈。所受安培力的合力方向垂直紙面向里

D.線圈。所受安培力的合力方向水平向左

10.如圖所示,兩平行導(dǎo)軌出〃豎直放置在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場方向豎直

向上,將一根金屬棒尸。放在導(dǎo)軌上，使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.現(xiàn)

在金屬棒PQ中通有大小變化的電流/,同時(shí)釋放金屬棒尸。使其運(yùn)動.已知電

流/與時(shí)間的關(guān)系為/=&『（%為常數(shù)且%＞。）,方向如圖所示，金屬棒與導(dǎo)軌間

的動摩擦因數(shù)一定.以豎直向下為正方向，則下列關(guān)于金屬棒PQ的速度v.

加速度。隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像中，可能正確的是（）

11.如圖所示，兩平行的粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為

民導(dǎo)軌寬度為L,一端與電源連接.一質(zhì)量為m的金屬棒岫垂直于平行導(dǎo)軌

放置并與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為〃=理，在安培力的

作用下，金屬棒以速度%向右勻速運(yùn)動，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,可使流

過金屬棒的電流最小，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與豎直方向的夾角為（）

C.450D.6O0

12.如圖所示,用三條相同細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有N匝,線圈由粗細(xì)均

勻、單位長度質(zhì)量為2g的導(dǎo)線繞制而成,三條細(xì)線呈對稱分布，穩(wěn)定時(shí)線圈

平面水平，在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線。。，垂直于

線圈平面且通過其圓心0,測得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與

水平方向成60°角,線圈中通過的電流為0.1A,若三條細(xì)線上的張力為零

（重力加速度g取iom/s）則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（）

A.4TB.—TC.—TD.0.4T

155

13.如圖所示，三根通電長直導(dǎo)線氏。都垂直于紙面放置，彼此之間的距離

都相等/、C中電流等大反向,C中電流方向相同，。中電流大小為C中電流

大小的一半.已知。受到C所產(chǎn)生磁場的安培力為尸，若直線電流在某點(diǎn)所產(chǎn)

生磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流大小成正比,與該點(diǎn)到直線電流的距離成反比，

則下列說法正確的是（）

0◎

ab

A"、，對a作用力的合力大小等于產(chǎn)

B.b、c對。作用力的合力方向垂直于〃、C連線

C."、c對Z?作用力的合力方向垂直于〃、c連線

D〃、，對。作用力的合力大小等于行尸

14.如圖所示,a為帶正電的小物塊力為不帶電的絕緣物塊,。、匕疊放于粗糙的

水平地面上，地面上方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)用水平恒力尸拉b

物塊，使。、6一起無相對滑動地向左加速運(yùn)動，在加速運(yùn)動階段()

X8XXX

XX|——KX

a

XX

W\XXXXXXX\XXX\

A.a、。一起運(yùn)動的加速度減小B.a、〃一起運(yùn)動的加速度增大

C.”、〃物塊間的摩擦力減小D."、b物塊間的摩擦力增大

15.如圖所示，條形磁鐵靜止在水平粗糙桌面上，它的右上方附近固定有一根

長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有方向垂直紙面向里(即與條形磁鐵垂直)的電流，與原來

沒有放置通電導(dǎo)線時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力N和摩擦力/的變化情況是

()

%

HHH-N

AJV減小了B.N增大了C/始終為0D./不為0,且方向向右

16.赤道上的地磁場可看成沿南北方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度約為4.0x10-%,

該地一根長500m的導(dǎo)線中的電流為10A,則該導(dǎo)線受到的安培力可能是

()

B.0.1NC.0.3ND.0.4N

17.關(guān)于通電直導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）

A.通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中一定受到安培力的作用

B.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和勻強(qiáng)磁場方向的夾角無關(guān)

C.勻強(qiáng)磁場中，將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小可能變?yōu)樵瓉淼漠?dāng)

D.兩根通有同向電流的平行直導(dǎo)線之間，存在著相互吸引的安培力

18.如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流/,矩形線框與導(dǎo)線在同一豎

直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行.線框由靜止釋放，在下落過程中（）

A.穿過線框的磁通量保持不變B.線框中感應(yīng)電流方向保持不變

C.線框所受安培力的合力方向保持不變D.線框的機(jī)械能不斷增

大

19.兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，在導(dǎo)軌上

接觸良好的導(dǎo)體棒”和。可以自由滑動.當(dāng)導(dǎo)體棒在外力戶的作用下

向右運(yùn)動時(shí)，下列說法中正確的是（）

A.導(dǎo)體棒。內(nèi)有電流通過，方向是力.cB.導(dǎo)體棒8內(nèi)有電流

通過,方向是c-。

C.磁場對導(dǎo)體棒S的作用力向左D.磁場對導(dǎo)體棒A3的作用力向左

20.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿必置于傾角為。的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d,桿必與導(dǎo)

軌間的動摩擦因數(shù)為〃，有電流時(shí)一,而恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示，四個側(cè)視

圖中標(biāo)示出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向，其中桿必與導(dǎo)軌之間的摩擦力可

能為零的是()

21.如圖所示,斜面上表面光滑絕緣，傾角為。，斜面上方有一垂直紙面向里的

勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為民現(xiàn)有一個質(zhì)量為機(jī)、帶電荷量為+4的小球在斜

面上被無初速度釋放，假設(shè)斜面足夠長，則小球從釋放開始，下滑多遠(yuǎn)后離開

斜面.

22.水平面上有電阻不計(jì)的U形金屬導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為和P

之間接入電動勢為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放一根質(zhì)量為相、接

入電阻為R的金屬棒血并加一個范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為民方向斜向右上方與水平面夾角為。，如圖所示.重力加速度為g,求：

(1)當(dāng)外棒靜止時(shí)，H棒受到的摩擦力和支持力各為多少；

(2)若3的大小和方向均能改變,則要使2棒所受支持力為零班的最小值及

其方向.

23.如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MMPQ豎直放置，其寬度八1m,

一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與尸之間連接阻值K=040。的

電阻,質(zhì)量，"=OOkg、電阻廠=0.30。的金屬棒浦緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒必

由靜止開始下滑,下滑過程中岫始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距

離X與時(shí)間/的關(guān)系如圖乙所示，圖像中的。A段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電

阻不計(jì),g=10m/sl忽略金屬棒斷運(yùn)動過程中對原磁場的影響)，求：

(1)金屬棒加在1.5?2.1s內(nèi)的速度大小及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

(2)金屬棒帥在開始運(yùn)動的1.5s內(nèi)，通過電阻尺的電荷量；

(3)金屬棒如在開始運(yùn)動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量.

24.電磁軌道炮原理如圖所示，炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行軌

道之間，并與軌道壁密接.開始時(shí)炮彈在軌道的一端，通有電流后炮彈會被磁

場力加速，最后從位于軌道另一端的出口高速射出.設(shè)兩軌道之間的距離

"=01m,軌道長乙=5.0m,炮彈質(zhì)量，“=0.3kg.軌道上的電流/的方向如圖中箭頭

所示.可認(rèn)為,炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動時(shí)做勻加速運(yùn)動，它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)

度始終為8=2.0T,方向垂直紙面向里.若炮彈在出口處速度為y=2.0xl()3m/s,忽

略摩擦力與重力的影響.求：

(1)炮彈在軌道中運(yùn)動的加速度大??；

⑵通過軌道的電流/.

25.如圖所示，在傾角為。=37。的光滑斜面上水平放置一根長為50.2m的直導(dǎo)

線P。,兩端以很軟的輕質(zhì)導(dǎo)線通入/=5A的電流.將整個裝置放入一個豎直向

上的8=0.6T的勻強(qiáng)磁場中時(shí),PQ恰好平衡,求導(dǎo)線PQ的重力大

小.(sin37。=06cos37。=0.8)

參考答案

1.答案：D

解析：①若4、生均向上，從上向下看,a盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動，其半徑切割磁感線，根

據(jù)右手定則可知撼應(yīng)電流方向?yàn)?-少-＞。'-"力盤電流方向?yàn)椤ǜ?/p>

據(jù)左手定則,安培力沿逆時(shí)針方向（俯視）;②若4、層均向下，從上向下看，”盤

順時(shí)針轉(zhuǎn)動，其半徑切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)?/p>

"一。力盤電流方向?yàn)?'-*%根據(jù)左手定則，安培力沿逆時(shí)針方

向（俯視）;③若向上,向下，從上向下看,a盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動，其半徑切割磁感

線，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍'-。-"-。'-"/盤電流方向?yàn)?/p>

。,根據(jù)左手定則，安培力沿順時(shí)針方向（俯視）;④若片向下，&向上，從上

向下看M盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動，其半徑切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流

方向?yàn)?。力盤電流方向?yàn)?。?根據(jù)左手定貝I」,安培力沿順

時(shí)針方向（俯視）.故D正確.

2.答案：D

解析：由題圖乙可知，物塊先做加速度減小的加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動，物塊

的最大速度是1m/s.對物塊進(jìn)行受力分析可知，開始時(shí)物塊受到重力、支持

力和摩擦力的作用，設(shè)動摩擦因數(shù)為〃，沿斜面的方向有〃尸N-%gsin。=ma;物

塊運(yùn)動后，又受到洛倫茲力的作用，加速度逐漸減小，可知一定是反逐漸減小，

即洛倫茲力的方向與“相同.物塊沿傳送帶向上運(yùn)動，由左手定則可知，物塊

帶正電，故A錯誤.由祖gsin"〃（mgeos。-怠）、工令=4由可知，只要傳送帶的速度大

于等于1m/s,則物塊達(dá)到最大速度1m/s后受力平衡，與傳送帶的速度無關(guān)，

所以傳送帶的速度可能等于1m/s,也可能大于1m/s,物塊最終可能相對于

傳送帶靜止，也可能相對于傳送帶運(yùn)動，故B錯誤,D正確.由以上的分析可知,

傳送帶的速度不能確定,所以不能求出該過程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對

位移，故C錯誤.

3.答案：A

解析：aQ兩根導(dǎo)線距離O點(diǎn)的距離相等，根據(jù)安培定則，在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁

感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，大小相等，合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，所以。點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度

等于R在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)安培定則,O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿

工軸負(fù)方向,H。=咚。,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小8坐，根據(jù)左手定則，電子

2r5a

所受洛倫茲力方向垂直紙面向里，大小為尸="8="吧.故A正確,B、C、D

3a

錯誤.

4.答案：D

解析：若在剛開始運(yùn)動時(shí)，圓環(huán)的洛倫茲力恰好等于重力，即Bvq=mg，此時(shí)沒

有支持力，即也沒有摩擦力，所以圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動，圖像①有可能;若剛開

始速度較大,洛倫茲力較大，導(dǎo)致圓環(huán)所受支持力向下，則摩擦力阻礙物體運(yùn)

動，導(dǎo)致速度變小,則支持力變小，加速度也減小,最終物體應(yīng)該做勻速直線運(yùn)

動，所以圖像④有可能.若剛開始洛倫茲力小于重力，則圓環(huán)所受支持力向上,

則摩擦力使得速度越來越小，直到停止，此過程支持力增大，摩擦力增大，加速

度增大，圖像②、③不可能，故選D.

5.答案：A

解析：電荷只要處在電場中，就會受到電場力,而電荷在磁場中不一定受到

洛倫茲力,只有當(dāng)電荷與磁場發(fā)生相對運(yùn)動且相對運(yùn)動方向與磁場方向不

平行時(shí)，電荷才會受到洛倫茲力，選項(xiàng)A正確,D錯誤;如果電荷在電場中不動

或沿等勢面移動,電場力不做功，選項(xiàng)B錯誤;洛倫茲力的方向與磁感線垂直,

與運(yùn)動方向也垂直，選項(xiàng)C錯誤.

6.答案：D

解析：當(dāng)磁場方向垂直于斜面向下時(shí)所需磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,由共點(diǎn)力平衡

有〃?sin6=B/J解得8=毀臀=哭，方向垂直于斜面向下，故A、B、C項(xiàng)的

值均可能,D項(xiàng)的值不可能.

7.答案：D

解析：設(shè)等邊三角形的邊長為心,每條邊的電阻為r,根據(jù)左手定則判斷出各

邊受到的安培力的方向，如圖，根據(jù)歐姆定律,AC8中的電流中的電

流八.，則可/叫八筆『叫=”，三根電阻絲受到的合安培力大小

/=畢出30。+尸2血30。+居=甯,將4底移走,則余下部分導(dǎo)體鉆受到的安培力

大小為尸3=8/通=?^=|F,D正確.

8.答案：B

解析：開關(guān)閉合，由左手定則可知，導(dǎo)體棒受到的安培力斜向右下，導(dǎo)體棒向

右運(yùn)動,A錯誤;當(dāng)開關(guān)閉合瞬間，根據(jù)安培力公式F=B〃,且/=[,可得

F=爺,B正確,C錯誤;當(dāng)開關(guān)閉合瞬間，安培力的方向與導(dǎo)軌成（9。。-。）角，由

A

牛頓第二定律與安培力的大小可知，加速度“="鬻電,D錯誤.

9.答案：A

解析：由題圖可知，通電導(dǎo)線皿與線圈。共面，位置靠近圓形線圈。左側(cè)且

相互絕緣，導(dǎo)線兩側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度對稱分布，由安培定則可知線圈中的合磁

通量方向垂直紙面向里;當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，由楞次定律可知,感應(yīng)電

流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，由安培定則可知，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，

再由左手定則可知，線圈4左側(cè)受到的安培力水平向右，而右側(cè)受到的安培

力也水平向右，故線圈a所受安培力的合力水平向右.A正確.

10.答案：B

解析：金屬棒開始時(shí)加速度方向向下，與速度方向相同，做加速運(yùn)動，加速度

逐漸減小，即做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，加速度為零時(shí)，速度最大,然后加

速度方向向上，加速度逐漸增大，做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，故B正確,A

錯誤;根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒的加速度

a=磔二"，4==〃且=//BlL=RBLkt，聯(lián)立解得加速度?=g-幽與，故C、D錯

mm

誤.

11.答案：A

解析：假設(shè)流過金屬棒的電流最小時(shí),安培力方向與豎直方向的夾角是〃，

對金屬棒受力分析，如圖所示，則〃3sine=〃N,N+〃Bcose=,%解得

ILB=sin￡"：：cose,而s,110+/zcos(9=+sin(6>+夕)，tan夕=〃=曰，即9=30。,故當(dāng)。=60。

時(shí),可使流過金屬棒的電流最小，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與豎直方向的夾角

為30°,故A正確.

解析：設(shè)線圈半徑為八單匝線圈質(zhì)量叫=2"x2xl(y3(kg),磁場的水平分量為

3sin30。,線圈受到的安培力豎直向上的分力為尸=NxBsin3(Vx/x2〃，由于細(xì)線

中的張力為零，則線圈所受安培力豎直向上的分力等于線圈的重力，有

Nx2itrx2xl。-'x10=NxBsin30°x/x2”,解得B=0.4T,故選D.

13.答案:AD

解析：設(shè)c在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為民根據(jù)安培定則可知，氏c在a

點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則可知,B令=8;設(shè)a中電流大

小為/M受到C?所產(chǎn)生磁場的安培力為F,即尸=B〃,所以反C對a作用力的合

力大小等于F,A正確;根據(jù)A項(xiàng)分析可知,a處合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示，

再根據(jù)左手定則可知,作c對a作用力的合力方向不垂直于。連線,B錯誤;

根據(jù)安培定則yc在〃點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度合成后如圖所示,由左手

定則可知尸。對。作用力的合力方向不垂直于。連線,C錯誤;a受c的安

培力為在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則a在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為3,c在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,根據(jù)幾何知識可得

然=M+T-B?XCOS120。=日8,所以a、c對方作用力的合力大小

F'=^-B-2IL=//F,D正確.

14.答案：AC

解析：對整體受力分析,由牛頓第二定律可得

%=（m+a）。4=（此+%正+即,隨著y增大，則N增大,a減小，所以整體做

加速度減小的加速運(yùn)動，故A正確,B錯誤;對a隔離分析，“=看,所以。、。

物塊間的摩擦力減小，故C正確,D錯誤.

15.答案：BD

解析：以導(dǎo)線為研究對象，由左手定則判斷可知導(dǎo)線所受安培力斜向右上

方，根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對磁鐵的反作用力方向斜向左下方，磁鐵有

向左運(yùn)動的趨勢，受到向右的摩擦力，同時(shí)磁鐵對桌面的壓力增大，桌面對磁

鐵的支持力N增大，故B、D正確.

16.答案：AB

解析：當(dāng)8與/垂直時(shí)，安培力最大，尸=8〃=0.2N;當(dāng)3與/平行時(shí)，安培力為

零，為最小值,可知安培力的大小范圍是噴獷。-2N,故A、B正確,C、D錯誤.

17.答案：CD

解析：安培力尸=8/LsinO,其中。為電流方向與磁場方向的夾角，安培力的大

小與通電直導(dǎo)線和勻強(qiáng)磁場方向的夾角有關(guān).如。=。°時(shí)，就算有電流和磁場

也不會有安培力，故A、B錯誤;若導(dǎo)線與磁場垂直，將導(dǎo)線彎折后,導(dǎo)線所

在平面仍與磁場垂直，則兩個半段導(dǎo)線受到的安培力大小都為原來的一半，

方向相互垂直，合力為原來的整，故C正確;根據(jù)電流與電流之間的相互作

用可知，兩根通有同方向電流的平行直導(dǎo)線之間，存在著相互吸引的安培

力，故D正確.

18.答案:BC

解析：根據(jù)右手螺旋定則知，直導(dǎo)線下方的磁場方向垂直紙面向里,線框由

靜止釋放,在下落過程中，穿過線框的磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流

的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，即方向保持不變，故A錯誤,B正確;根據(jù)左手定則，線

框上邊所受的安培力方向向上，線框下邊所受的安培力方向向下，由于線框

上邊所處位置的磁場強(qiáng),所以線框上邊所受的安培力大小大于線框下邊所

受的安培力大小,所以線框所受安培力的合力方向豎直向上，故C正確;在線

框下落的過程中，除重力做功以外，還有安培力做負(fù)功，所以線框的機(jī)械能減

小，故D錯誤.

19.答案:BD

解析：導(dǎo)體棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷可知，AB

中感應(yīng)電流的方向?yàn)?—A,則導(dǎo)體棒C￡＞內(nèi)有電流通過，方向是故

A錯誤，B正確.由左手定則判斷可知，磁場對導(dǎo)體棒。的作用力向右，

對導(dǎo)體棒48的作用力向左，故C錯誤，D正確.

20.答案:AB

解析：根據(jù)左手定則可知,A中安培力方向水平向右，摩擦力可能為零,B中

安培力豎直向上，摩擦力可能為零,A、B正確;C中安培力豎直向下,一定受