高三物理备考一轮复习：安培力过关卷

高三物理高考备考一轮复习安培力过关卷一、单选题（共7题，每题5分，共35分）1．在“探究影响通电导体所受磁场力大小的因素”的实验中，某同学设计了如图所示的电路，他在光滑导体棒的左右两侧各安装了力传感器，用以测量安培力的大小和方向。棒的周围存在匀强磁场，闭合开关后，下列说法正确的是（）

A．仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，安培力变小B．仅改变导体棒中电流方向，安培力方向不变C．仅将磁场方向反向，安培力方向不变D．仅增大磁感应强度，安培力变大2．关于磁感应强度的定义式B＝，下列说法正确的是（）A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于B．磁感应强度的大小与IL成反比，与F成正比C．磁感应强度就是电流元IL所受的磁场力F与IL的比值D．磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与检验电流元无关3．如图所示，用导线构成两个相同的线框（电阻分布均匀）。若给空间施加一匀强磁场B时，左导线框的a导线受到的安培力为F。若不考虑电源内阻，除导线框外的电阻不计，现将电动势提高到原来的两倍，B提高到原来的两倍，则a、b、c、d的合安培力为（）A．16F B．8F C．F D．F4．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线悬挂，金属棒中通有由M到N的恒定电流，现在空间中加一匀强磁场，要使金属棒静止且绝缘细线与竖直方向成角，则下列几种情况中磁感应强度最小的是（）A． B．C． D．5．下列说法正确的是（）A．一运动电荷在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零B．电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小C．由知，通电直导线垂直于磁场方向放置，B与通电直导线所受的安培力F成正比，与通电导线I、L的乘积成反比D．洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。6．超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪声新型船，如图所示是电磁船的简化原理图，AB和CD是与电源相连的导体板，AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出），下列说法正确的是（）A．使船前进的力，是磁场对海水的安培力B．要使船前进，海水中的电流方向从CD板流向AB板C．同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反D．船所获得的推力，与通过海水的电流大小和超导线圈产生的磁感应强度有关7．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨外面紧贴导轨放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流大小与时间成正比，即I＝kt，其中k为正恒量。若金属棒与导轨始终垂直，则下列表示棒所受的摩擦力Ff随时间t变化的四幅图中，正确的是（）

A．B．C．D．二、多选题（共5题，每题5分，共25分）8．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（）A．通电导线受磁场力大的地方，磁感应强度一定大B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，但该处的磁感应强度不一定为零C．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关9．如图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中不正确的示意图是（）A．B．C． D．10．某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，ab=L1，bc=L2，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。下列说法中正确的是（）A．当电流表的示数为零时，弹簧的伸长量为B．标尺上的电流刻度是均匀的C．为使电流表正常工作，流过金属杆的电流方向为M→ND．电流表的量程为11．如图所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t＝0时刻起，棒上的交变电流按如图所示的规律变化，则金属棒（  ）A．一直向右移动B．速度随时间周期性变化C．受到的安培力随时间周期性变化D．受到的安培力在一个周期内做正功12．如图甲所示，竖直放置的通电直导线A和圆形导线B位于同一平面内。导线A中通入如图乙所示的电流，以竖直向上为电流的正方向。下列说法中正确的是（）A．时刻B中没有感应电流B．时刻A、B间安培力为零C．时刻B中的感应电流方向与时刻的相反D．时间内B中的感应电流大小和方向都不变三、解答题（共4题，每题10分，共40分）13．如图，在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E=50V，内阻r=1Ω的电源和滑动变阻器R，导轨的宽度d=1m，倾角θ=37°。质量m=2kg的细杆ab垂直置于导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，整个装置处在垂直轨道平面向下的磁感应强度B=2T的匀强磁场中（图中未画出），导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）杆ab受到的安培力的最小值F1与最大值F2；（2）滑动变阻器R接入电路的电阻的取值范围。14．如图所示，光滑的轨道PQ和MN宽度为d＝0.5m，跟一电动势为E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω的电池相连，水平地放在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，轨道上可自由滑动的金属棒CD的质量m＝0.5kg，电阻为R＝0.5Ω，其余电阻不计，开关S闭合的瞬间，CD棒受到的磁场力水平向右，棒的加速度为3.0m/s2，求磁场的磁感应强度B。15．在如图所示的实验中，两根固定的金属导轨间距离为L，处于蹄形磁铁两极中间的磁场可近似看成是匀强磁场，磁感应强度为B且垂直导轨平面，金属棒长度为，测得电路中电流大小为I。金属棒由于受到安培力作用而沿轨道向前滚动，忽略金属棒与导轨之间的摩擦。（1）求此时金属棒受到的安培力；（2）为了使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，同学们提出了以下不同的建议：同学甲：适当增加两导轨间的距离。同学乙：换一根橫截面积相同但更长的金属棒。同学丙：适当增大金属棒中的电流。谁的建议可行？为什么？16．如图所示，边长为L的正方形金属线框abcd从某一高处由静止开始下落，在下落过程中经过一个有水平边界且两个水平边界之间的距离也为L的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。已知ab边进入磁场时线框刚好做匀速直线运动，线框质量为m，电阻为R，重力加速度为g，忽略空气阻力。求：（1）ab边进入磁场时，线框中感应电流的方向；（2）线框进