2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)：二十五 安培力

2023年高考物理總復(fù)習(xí)專題二十五一一安培力

一、不定項(xiàng)選擇題

1、質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為0的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d,桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦

因數(shù)為中有電流時(shí)ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示，是沿ba方向觀察時(shí)的四個(gè)平面

圖，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向，其中桿ab與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的圖是

2、如圖所示，兩根平行放置的長直導(dǎo)線a和b載有大小相同方向相反的電流，a受到的磁

場力大小為F”當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后，a受到的磁場ab

力大小變?yōu)镕?,則此時(shí)b受到的磁場力大小變?yōu)?/p>

A.—鳥B.￡一F]C.4+6D.F]/

3、如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中水平放置著一根長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外,

a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中

A.a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.c、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

C.a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大D.b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大

4、如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒

中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為0。如果僅'

改變下列某一個(gè)條件，。角的相應(yīng)變化情況是<入

A.棒中的電流變大，0角變大B.兩懸線等長變短，0角變小弋”

C.金屬棒質(zhì)量變大，9角變大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，0角變小—

5、傾角為a的導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道上放有一根金屬桿ab處于靜止?，F(xiàn)垂直軌道平面

向上加一勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B從零開始逐漸增加到某

一值過程中，ab桿受到的靜摩擦力

A.逐漸增大B.逐漸減小/

C.先減小后增大D.某時(shí)刻靜摩擦力的大小可能等于安培力大小

6、如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒電阻為R,初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上，電源

電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻不計(jì)；勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其方向與軌道平面_"

成角。斜向上方，開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)，則3/

A.導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)B.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為3a//?乙

C.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為BELsin。//?sN

D.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為BKLsin。/〃求

7、如圖所示，有兩根長為L,質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b；a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I的同向電流時(shí)，a。必

恰能在斜面上保持靜止，則下列關(guān)于b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感/\

應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是_____I

A.方向向上B.大小為

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

D.若使b下移，a將不能保持靜止

8、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)

導(dǎo)線通以如圖所示方向電流時(shí)

A.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用

B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用

C.若將導(dǎo)線移至磁鐵中點(diǎn)的正上方，磁鐵不受摩擦力

D.若將導(dǎo)線移至磁鐵中點(diǎn)的正上方，電流反向，磁鐵對(duì)桌面的壓力會(huì)減小

二、非選擇題

9、如圖所示，在傾角為6=3(T的斜面上，固定一寬L=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端

接入電源和滑動(dòng)變阻器R,電源電動(dòng)勢E=1()W內(nèi)阻r=2C,-質(zhì)量加=100g的金屬

棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度3=17\

垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))。金屬

導(dǎo)軌是光滑的，取g=10機(jī)/./，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：彳/入戶

(1)金屬棒所受到的安培力大??；'

(2)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值。

10、如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌間距/=0.5m,導(dǎo)軌與水平面成。=37°,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌上

端連接有E=6V、r=lQ的電源和滑動(dòng)變阻器。長度也為/的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且

與

導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R°=1Q,整個(gè)裝置處在dQ

豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒一直靜止在導(dǎo)軌上。(glXlOm/s2)卜羅'

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為R,=lQ時(shí)，棒ab剛好與導(dǎo)軌無摩擦，求By/

(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R2=4。時(shí)金屬棒受到的摩擦力。

11、如圖所示，通電直導(dǎo)線ab質(zhì)量為叫長為L水平地放置在傾角為。的光滑斜面上，通以

圖示方向的電流，電流大小為I,要求導(dǎo)線ab靜止在斜面上。

(1)若磁場的方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁場方向如何？

12、如圖所示，水平放置的兩導(dǎo)軌P、Q間的距離L=lm,垂直于導(dǎo)軌平面的豎直向上的勻強(qiáng)

磁場B=2T,垂直導(dǎo)軌放置ab棒的質(zhì)量m=2kg,系在ab棒中點(diǎn)的水平

繩跨過定滑輪與重量G=15N的物塊相連，已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦

因數(shù)|i=0.5,電源的電動(dòng)勢E=10V,內(nèi)阻r=0.5Q,導(dǎo)軌的電阻及ab

棒的電阻均不計(jì)，要想使ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，電阻R應(yīng)在哪個(gè)范圍

內(nèi)取值？(g取lOm/s?)

13、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L,M和P之間接入電動(dòng)勢為

E的電源(不計(jì)內(nèi)阻)?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m、電阻為R.RN

的金屬棒ab,并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B,方向與水平面夾角為0且指向右斜上方，如圖所示。,

問：(1)當(dāng)ab棒靜止時(shí)，ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少？-----尸

(2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為

多少？此時(shí)B的方向如何？

14、如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角0

=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平

面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Q的直流電源?，F(xiàn)

把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好B

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)軌接觸

的兩點(diǎn)間的電阻R°=2.5Q,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取lOm/s?。求：/

(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力和導(dǎo)體棒受到的摩擦力？…

(3)若僅將磁場方向改為豎直向上，求摩擦力。

15、如圖所示，水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M、N,平行地置于勻強(qiáng)磁場中，間距為L,金屬

棒ab的質(zhì)量為m,電阻為r,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直。磁場