2023版新教材高考物理微小練習(xí)63磁吃電流的作用

專題63磁場對(duì)電流的作用

1.[2021?浙江卷6月]（多選）如圖所示，有兩根用超導(dǎo)材料制成的長直平行細(xì)導(dǎo)線a、

b,分別通以80A和100A,流向相同的電流，兩導(dǎo)線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點(diǎn)0,到兩導(dǎo)線的

距離相等.下列說法正確的是（）

a------------------------------------80A

9P

b-------------------------------------looA

A.兩導(dǎo)線受到的安培力用=1.25E

B.導(dǎo)線所受的安培力可以用計(jì)算

C.移走導(dǎo)線6前后，。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變

D.在離兩導(dǎo)線平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置

I|?一?

n

2.[2022?江蘇省常州市期中]如圖所示，導(dǎo)體棒I固定在光滑的水平面內(nèi)，導(dǎo)體棒H

垂直于導(dǎo)體棒I放置，且可以在水平面內(nèi)自由移動(dòng)（圖為俯視圖）.給導(dǎo)體棒I、1【通以如圖

所示的恒定電流，僅在兩導(dǎo)體棒之間的相互作用下，較短時(shí)間后導(dǎo)體棒n出現(xiàn)在虛線位置.下

列關(guān)于導(dǎo)體棒I位置的描述可能正確的是（）

ABCD

6..................0....................3

abc

3.有三根相互平行的直導(dǎo)線a、氏。垂直紙面放置，且它們?cè)谕贿B線上.已知這三

根導(dǎo)線中電流大小分別為7＞、4、"且/.二L電流方向如圖所示（）

A.直導(dǎo)線。受到的安培力向左

B.直導(dǎo)線6受到的安培力向右

C.若只增大導(dǎo)線。受到的安培力從a指向6

D.若只增大導(dǎo)線人受到的安培力從a指向6

4.[2022?安徽省合肥市聯(lián)考]如圖所示，導(dǎo)線框4%由直線48和四分之一圓弧比1組

成，用柔軟導(dǎo)線懸吊處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)過小。的水平線下方有垂直于1外所在平面向里的

勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)給導(dǎo)線通以如圖所示方向的電流，則導(dǎo)線框受到的安培力方向（）

A.豎直向上B.豎直向下

C.斜向右下D.斜向左上

5.通電閉合直角三角形線框處在水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平

面向里，線框的邊回水平，線框中電流方向如圖所示，那么該線框受到的安培力的合力

（）

A.方向水平向左

B.方向豎直向下

C.方向垂直于4?斜向上

D.為零

6.

[2022?河南省名校大聯(lián)考]如圖所示，長度為d、質(zhì)量為明的導(dǎo)體棒用絕緣細(xì)線懸掛并

垂直紙面放置，導(dǎo)體棒中有方向由a指向6、大小為/的電流，導(dǎo)體棒處在水平向右的勻強(qiáng)

磁場中.現(xiàn)改變勻強(qiáng)磁場方向，使其方向逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平向左，此過程中細(xì)線與豎直方

向的最大夾角為37°.已知重力加速度為g（安培力小于重力），不計(jì)空氣阻力，sin37°=

0.6,cos37°=0.8.則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度8大小為（）

A.常B?霽

Md

幽幽

J3Id“51d

7.[2022?江蘇省如皋市期中]為了降低潛艇噪音，科學(xué)家設(shè)想用電磁推進(jìn)器替代螺旋

槳，裝置的截面圖如圖所示，電磁推進(jìn)器用絕緣材料制成直海水管道，馬鞍形超導(dǎo)線圈形成

如圖所示的磁場，正、負(fù)電極與直流電源相連后的海水中形成電流，關(guān)于該電磁推進(jìn)器的說

法正確的是（）

上馬鞍形線圈海水管道

接電源正極啾接電源負(fù)極

磁屏蔽層

下馬鞍形線圈

A.圖示中海水受到的磁場力方向垂直紙面向里

B.圖示中推進(jìn)器受到海水推力方向平行紙面向下

C.由于使用超導(dǎo)線圈，所以海水中不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱

D.同等情況下此推進(jìn)裝置在純凈的淡水湖中推進(jìn)效果比在海水中好

8.[2022?湖北省部分學(xué)校質(zhì)量檢測]如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖.質(zhì)量勿=

200g的待發(fā)射彈體與軌道保持良好接觸,并可在寬為￡=2m的兩平行軌道上無摩擦滑動(dòng).若

電容器的電容C=5X1（）TF,充電后電壓為〃=2kV,軌道內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度占=2.5T的勻

強(qiáng)磁場，當(dāng)開關(guān)由a點(diǎn)扳向8點(diǎn)后，能在極短的時(shí)間內(nèi)將彈體加速到/-300m/s發(fā)射出去.若

在這個(gè)過程中，通過電磁炮的電荷量為0,電容器兩端的電壓變?yōu)槲覄t（）

軌道

XXX

E彈體B

鎖XXx

軌道

A.0=24C976V

B.q=l2CLk=\976V

C.67=24CUi=\760V

D.7=12C760V

9.如圖所示，與水平面成。角、寬為人的傾斜平行金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向上、磁

感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)回路電流強(qiáng)度為/時(shí)，金屬桿劭水平靜止在光滑導(dǎo)軌上,

金屬桿仍所受安培力為凡斜面的支持力為此則下列判斷正確的是（）

A.安培力方向垂直數(shù)桿沿斜面向上

B.安培力方向垂直桿水平向左

D.N=BILcosa

10.如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的金屬棒ab靜止在粗糙的平行導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，兩

平行導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi).棒、導(dǎo)軌和定值電阻不組成面積為1n?的閉合回路，回

路總電阻為3Q.回路內(nèi)有與水平面成37。角斜向上且均勻變化的勻強(qiáng)磁場，從t=0時(shí)刻

開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示.已知兩平行導(dǎo)軌的間距為1m,ab

棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.在e=ls時(shí)，a。棒恰好開始相對(duì)導(dǎo)軌開始運(yùn)

動(dòng)，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列判斷正確的是（）

A.ab棒中的電流方向?yàn)閍流向b

B.t=ls時(shí)，棒受到的安培力方向水平向右

C.2=1s時(shí)，a方棒與導(dǎo)軌間的壓力大小為4N

D.棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

11.如圖所示為電流天平的示意圖.當(dāng)左邊導(dǎo)線框通以圖示方向電流時(shí)，天平恰好平

衡.如改變電流方向而仍維持天平平衡，則需在天平右端再加上質(zhì)量為2△0的祛碼.由此

可見通電線框在磁場中所受的磁場力的大小為（）

-------------3-------------

：XXJ

1

A.萬△儂B.卜mg

C.2AmgD.3△勿g

12.[2022?遼寧省沈陽市練習(xí)]（多選）如圖所示為某種電磁泵模型的示意圖，泵體是長

為寬與高均為心的長方體.泵體處在方向垂直向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場中，

泵體的上下表面接電壓為〃的電源（內(nèi)阻不計(jì)），理想電流表示數(shù)為/.若電磁泵和水面高度

差為。液體的電阻率為。，在力時(shí)間內(nèi)抽取液體的質(zhì)量為加，不計(jì)液體在流動(dòng)中和管壁之

間的阻力，取重力加速度為g,貝4（）

A.泵體上表面應(yīng)接電源正極

B.電磁泵對(duì)液體產(chǎn)生的推力大小為87L

C.電源提供的電功率為g

D.質(zhì)量為勿的液體離開泵體時(shí)的動(dòng)能〃〃一/〃助一片，z

L\

專題63磁場對(duì)電流的作用

1.BCD兩導(dǎo)線間的安培力是作用力與反作用力的關(guān)系，大小相等、方向相反，A錯(cuò)誤；

與導(dǎo)線平行的直線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同且與直線垂直，即一條導(dǎo)線上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度

相同且與導(dǎo)線垂直，可用公式尸=”6計(jì)算安培力大小，B正確；移走導(dǎo)線人之前，0點(diǎn)的磁

感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，移走導(dǎo)線。之后，〃點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，C正確；在離

兩導(dǎo)線平面有一定距離的某處，兩導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場方向不在同一條直線上，則磁感應(yīng)強(qiáng)

度的合成量一定不為零，D正確.

2.B由安培定則和左手定則判斷導(dǎo)體棒H受到的安培力向下，且離導(dǎo)體棒I近的地方

磁場強(qiáng)，受到的安培力也大，所以描述正確的是B.

3.C導(dǎo)線a在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直于數(shù)向上，直導(dǎo)線c在b處產(chǎn)生的磁場方向

垂直于6c向下，且/=A,直導(dǎo)線6處合磁場為0,因此直導(dǎo)線6受到的安培力也為0,A、

B錯(cuò)誤；若只增大上,在。處產(chǎn)生的合磁場方向垂直于數(shù)向上，再由左手定則，則安培力

從a指向b,C正確；若只增大12,在8處產(chǎn)生的合磁場方向垂直于be向下，再由左手定則，

則安培力從方指向a,D錯(cuò)誤.

4.B導(dǎo)線框受到安培力的等效長度為/C的連線，電流方向由。指向4根據(jù)左手定

則可知，導(dǎo)線框受到的安培力方向豎直向下，B項(xiàng)正確.

5.D由尸=6〃可知，三角形各邊安培力的大小與各邊長度成正比，另外根據(jù)左手定

則和力的平行四邊形法則可知，任意兩條邊受到的安培力的合力與第三條邊受到的安培力等

大反向，故線框受到的總的安培力為零，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確.

6.

/\

I

y

B緩慢調(diào)節(jié)磁場方向時(shí)，導(dǎo)體棒受安培力大小不變，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，并作出安培

力的旋轉(zhuǎn)矢量如圖所示，由圖可知當(dāng)安培力方向與細(xì)線拉力方向垂直時(shí)，導(dǎo)體棒與豎直方向

夾角最大，由圖中幾何關(guān)系可知sin37°=—,變形得8=等『故B選項(xiàng)正確.

mgbid

7.A由左手定則判斷海水受到的安培力方向垂直紙面向里，根據(jù)牛頓第三定律知，推

進(jìn)器受到海水的推力方向垂直紙面向外，A正確，B錯(cuò)誤；使用超導(dǎo)線圈使馬鞍形線圈中產(chǎn)

生的磁場更強(qiáng)，海水有電阻，電流流過海水產(chǎn)生焦耳熱，C錯(cuò)誤；同等情況下，淡水的電阻

比海水的電阻更大，電流更小，安培力更小，推進(jìn)效果差一些，D錯(cuò)誤.

8.D在極短的時(shí)間內(nèi)將彈體加速發(fā)射出去的過程中，由動(dòng)量定理所/?力=而％通過

電磁炮的電荷量為。=7t,聯(lián)立解得0=3=20°：J；3°°C=12C；電容器兩端的電壓

DL4.0AZ

5*10-2義2000-123H-

將變?yōu)榧癈U=x^-^q=-----r——------V=1760V,選項(xiàng)D正確.

60X1U

9.C由于助棒與磁場垂直，所以導(dǎo)體棒仍受到安培力的大小為尸=6〃，導(dǎo)體棒電

流方向?yàn)?a,由左手定則可以判斷出導(dǎo)體棒ab受到安培力的方向?yàn)榇怪庇跅U方向水平向

右，A、B錯(cuò)誤；對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平

衡條件，有后」一=々一,?正確，D錯(cuò)誤.

smQsmo

N

G'

10.D由題意可知穿過閉合回路的磁通量豎直向上增大，根據(jù)楞次定律可知a。棒中的

電流方向?yàn)?流向a,A錯(cuò)誤；￡=1s時(shí)，根據(jù)左手定則以及幾何關(guān)系可知劭棒受到的安

培力方向斜向左上，方向與水平方向夾角為53°,B錯(cuò)誤；r=ls時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感

應(yīng)定律可知回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為￡=