第9章 第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用-2021届高中物理一轮复习讲义（机构）

第九章磁场

第1讲磁场的描述磁场对电流的作用

【教学目标】1.会用安培定则判断电流周围的磁场方向;

2.会计算电流在磁场中受到的安培力;

3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题.

【重、难点】1.用安培定则判断电流周围的磁场方向;

2.用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题.

【知识梳理】

大小：B点,单位符号是T

磁感应强度

方向：小丽静止时N极所指的方向

曲线上每一点的切线方向都跟这点的

磁

磁感应强度方向一致

场磁

场

及<P=BS,单位符号是Wb

其

对匀强磁场f磁感应强度的大小相等、方向相同

电电流的磁场一利用蛆定则判断方向

流

地磁场一地磁N极在地理南极附近

的

作磁场与电流垂直时,尸=整

用磁场与电流平行时，尸

方向

(1)磁感线是真实存在的。()

(2)条形磁铁产生的磁场由N极指向S极

(3)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强。()

（4）小磁针N极所指的方向就是该处磁场的方向（）

（5）垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量可能增大。（）

（6）将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零。（）

（7）磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关。（）

（8）磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致。（）

J|==l

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应。

考点一对磁感应强度的理解

1.理解磁感应强度的三点注意事项

（1）磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式8=与认为B与尸成正比，与辽成反比。

（2）测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入，如果平行磁场放入，则所受安培力为零,

但不能说该点的磁感应强度为零。

（3）磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针N极的受力方向，也是自由转动的小磁针静

止时N极的指向。

2.磁感应强度B与电场强度E的比较

对应名称

磁感应强度B电场强度E

比较项於、

物理意义描述磁场的力的性质的物理量描述电场的力的性质的物理量

B=+（通电导线与B垂直）

定义式E=­

q

大小决定由磁场决定，与检验电流无关由电场决定，与检验电荷无关

矢量矢量

方向

磁感线切线方向，小磁针N

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电场线切线方向，放入该点的正电

极受力方向

荷受力方向

合磁感应强度等于各磁场的磁合场强等于各个电场的场强的矢

场的叠加

感应强度的矢量和量和

3地磁场的特点

(2)在地理两极附近磁场最强，赤道处磁场最弱。

(2)地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近。

(3)在赤道平面(地磁场的中性面)附近，距离地球表面相等的各点，地磁场的强弱程度相同，且

方向水平。

例1、下列关于磁场或电场的说法正确的是o

A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大

B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大

C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同

D.磁感应强度的大小跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关

E.电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零

F.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

G.检验电荷在电场中某点受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值表征该点电场的强弱

H.通电导线在磁场中某点受到的磁场力与导线长度和电流乘积的比值表征该点磁场的强弱

I.地磁场在地球表面附近大小是不变的

J.地磁场的方向与地球表面平行

K.磁场中某点磁场的方向为放在该点的小磁针N极所指的方向

L.地磁场的N极与地理南极完全重合

考点二安培定则的应用和磁场的叠加

1.常见磁体的磁感线

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2.电流的磁场及安培定则

在运用安培定则时应分清

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“因”和“果”,电流是“因”，磁场是“果”，既可以由“因”判断“果”，也可以由“果”

追溯“因”。

原因（电流方向）结果（磁场绕向）

直线电流的磁场大拇指四指

环形电流的磁场四指大拇指

4.磁场的叠加

磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则。

例2、如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，尻c三枚小磁针都要

发生转动，以下说法正确的是（）

A.。、b、c的N极都向纸里转

B.人的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转

C.氏c的N极都向纸里转，而〃的N极向纸外转

D.〃的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转

例3、如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大

小相等、方向相反的电流.〃、0、b在M、N的连线上，。为MN的中点，c、d位于的中垂线

上，且a、Ac、"到。点的距离均相等.关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）

M

A.。点处的磁感应强度为零B.“、匕两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C.〃、c两点处磁感应强度的方向不同D.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

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变式1、（多选）如图所示，两根平行长直导线相距2/,通有大小相等、方向相同的恒定电流；。、

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b.c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为京、/和3/。关于这三点处的磁感应强

度，下列判断正确的是（）

A.b、c两处的磁感应强度大小相等B.a处的磁感应强度大小比c处的大

C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零

变式2、（多选）如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，在以导线截

面的中心为圆心、r为半径的圆周上有A、B、C、。四个点.已知A点的磁感应强度为0,则下列叙

述正确的是（）

A.直导线中的电流方向垂直纸面向里

B.B点的实际磁感应强度为噌T,方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为45。

C.C点的实际磁感应强度也为0

D.D点的实际磁感应强度与B点相同

考点三安培力作用下导体运动情况的判定

1.通电导体在磁场中的运动实质是在磁场对电流的安培力作用下导体的运动.

2.明确磁场的分布和正确运用左手定则进行判断是解题的关键.

3.判断导体在磁场中运动情况的常用方法

电流元法分割为电流元箕驾,安培力方向一整段导体所受合力方向一运动方向

等效法环形电流。=>小磁针

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条形磁铁通电螺线管多个环形电流

特殊位置通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然后判断其所受安培力的方向，从

法而确定其运动方向

两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互

结论法

相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势

定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受

转换研究

的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的反作用力，从而确定磁

对象法

体所受合力及运动方向

例4、如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂

直线圈平面.当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是（）

|S|N-|-，卜♦

A.线圈向左运动B.线圈向右运动

C.从上往下看顺时针转动D.从上往下看逆时针转动

例5、如图所示，不在同一平面内的互相垂直的导线，其中AB固定，CD可以自由运动，当两导线

中通入图示方向的电流h、L时，导线CD将（）

A.顺时针方向转动，同时靠近导线ABB.顺时针方向转动，同时远离导线AB

C.逆时针方向转动，同时靠近导线ABD.逆时针方向转动，同时远离导线AB

变式3、一个可以自由运动的线圈心和一个固定的线圈上互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重

合，如图所示.当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈必将（）

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4八

A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.在纸面内平动

变式4、如图所示，将通电直导线A8用丝线悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开

关K的瞬间（）

A.A端向上运动，8端向下运动，悬线张力不变

B.A端向下运动，B端向上运动，悬线张力不变

C.A端向纸外运动，8端向纸内运动，悬线张力变小

D.A端向纸内运动，8端向纸外运动，悬线张力变大

例6、（多选）如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与

磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，则（）

/0

A.磁铁对桌面的压力减小B.不受桌面的摩擦力作用

C.磁铁对桌面的压力增大D.受到桌面的摩擦力作用

变式5、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的

直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FNI;当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁

对斜面的压力为尺2,则下列关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是（）

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N

A.FNI<FN2.弹簧的伸长量增大B.FNI=FN2,弹簧的伸长量减小

C.FNI>FN2,弹簧的伸长量增大D.FNI>FN2.弹簧的伸长量减小

(--------------------------------方法提炼------------------------------------1

1.如果通电导体为环形电流，则选用等效法较简单。

2.如果只是判断两个通电导体之间的相互作用情况，可选用结论法。

3.如果通电导体为直导线，则可选用电流元法和特殊位置法。

考点四安培力的综合应用

1.安培力的综合应用，一般有两种情形，一是安培力作用下导体的平衡和加速；二是与安培力有关

的功能关系问题.安培力的综合应用是高考的热点，题型有选择题，也有综合性的计算题.

2.处理这类问题，需弄清楚电流所在处的磁场分布情况.要做好受力分析，搞清物体的受力情况,

然后利用牛顿运动定律或者功能关系求解，在受力分析时，有时要把立体图转换成平面图，转换

时要标明B的方向，以有利于确定安培力的方向.

3.安培力大小的计算公式尸=2〃是在磁感应强度8与电流/垂直情况下的结果；式中乙是有效长

度，对通电直导线，是导线在磁场中的那段长度；对弯曲导线，当导线所在平面与磁场方向垂直，

且磁场为匀强磁场时，L等于弯曲导线两端点连接直线的长度，如下图所示，相应的电流方向沿

L由始端流向末端.

XX-XX

XXL；XX

xl—|X!x

X

XXX

X

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例7、长度为乙、通有电流为/的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁

感应强度为8,对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是()

例8、如图所示，倾角为a的导电轨道间接有电源，轨道上放有一根静止的金属杆。瓦现垂直轨道

平面向上加一匀强磁场，磁感应强度B从零逐渐增加的过程中，若成杆始终保持静止，则如杆受

到的静摩擦力()

A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大

例9、如图所示，一长为10cm的金属棒必用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场

的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过

开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5cm；

闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。重力加速度大小

取lOm/s?。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。

变式6、如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，它的右臂挂着矩形线圈，匝

数为小线圈的水平边长为L,处于匀强磁场内，匀强磁场的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电

流/时，调节祛码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为根

的祛码，才能使两臂再次达到新的平衡。

(1)若线圈串联一个电阻R连接到电压为。的稳定电源上，己知线圈电阻为r,当线圈中通过电流

I时，请用题给的物理量符号表示出电阻R的大小。

(2)请用重力加速度g和〃、，〃、L、/导出B的表达式。

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例10、如图所示，两平行导轨4氏cd竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金

属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触.现在金属棒PQ中通以变化的电流/,同

时释放金属棒PQ使其运动.已知电流/随时间t变化的关系式为I=kt（k为常数，k>0）,金属棒

与导轨间的动摩擦因数一定.以竖直向下为正方向，则下面关于棒的速度丫、加速度a随时间f变化

的关系图象中，可能正确的有（）

考点五安培力作用下的功能关系

安培力和重力、弹力、摩擦力一样，会使通电导体在磁场中平衡、转动、加速,也会涉及做功

问题。解答时一般要用到动能定理、能量守恒定律等.

1.安培力做功特点与实质

（1）安培力做功与路径有关，这一点与电场力不同.

（2）安培力做功的实质是能量转化.

①安培力做正功：将电源的能量转化为导体的机械能或其他形式的能.

②安培力做负功：将机械能转化为电能或其他形式的能.

（一）周期性变化的安培力做功问题

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例11、（多选）（2014•浙江20）如图甲所示，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f=0时刻起，棒上有

如图乙所示的持续交变电流/,周期为T,最大值为小，图甲中/所示方向为电流正方向.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

（二）电磁炮中的功能关系

例12、电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为2.0g的弹

体（包括金属杆EF的质量）加速到6km/s。若这种装置的轨道宽2m,长为100m,通过的电流为

10A,求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小和磁场力的最大功率。（轨道摩擦不计）

（三）安培力作用下的平抛问题

例13、如图所示，质量为，”的金属棒，放在距光滑金属导轨右端为/的地方，导轨间距为d,距离

地面高度为h,处于大小为8、方向竖直向上的匀强磁场中，并接有电动势为E、内电阻为，•的电池.当

开关K闭合时，金属棒先滑向右端再抛出，已知抛出的水平距离为s,不考虑金属棒切割磁感线产

生的感应电流，试计算该金属棒的电阻.

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安培力作用下导体的分析技巧

1.安培力作用下导体的平衡问题与力学中的平衡问题分析方法相同，只不过多了安培力，解题的关

键是画出受力分析示意图.

2.安培力作用下导体的加速问题与动力学问题分析方法相同，关键是做好受力分析，然后根据牛顿

第二定律求出加速度.

3.平衡和加速问题的分析思路

（1）选定研究对象：

（2）变三维为二维，画出平面受力分析图，判断安培力的方向时切忌跟着感觉走，要用左手定则

来判断，注意产发_LB、尸安J_/；

（3）根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程式进行求解.

【能力展示】

【小试牛刀】

1.三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，

4、B两导线中的电流大小相同，如图所示，已知导线A在斜边中点0处所产生的磁场的磁感应强

度大小为B,导线C在斜边中点。处所产生的磁场的磁感应强度大小为28,则。处的磁感应强度

的大小和方向为（）

A.大小为B,方向沿0A方向B.大小为2啦B,方向竖直向下

C.大小为28,方向沿0B方向D.大小为2B,方向沿0A方向

2.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其右端上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导

线通以垂直纸面向里的电流，则（）

[NS

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A.磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向右的摩擦力

B.磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力

C.磁铁对桌面的压力增大，磁铁受到向左的摩擦力

D.磁铁对桌面的压力增大，磁铁受到向右的摩擦力

3.如图所示，AC是一个用长为L的导线弯成的、以。为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面

AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中.当在该导线中通以由C到A,大小为/的恒定电流时,

该导线受到的安培力的大小和方向是（）

20BIL

A.BIL,平行于0C向左,平行于0C向右

71

C.乙磐，垂直AC的连线指向左下方

D.2小BIL,垂直AC的连线指向左下方

4.如图所示，金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，金属棒中

通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为6。如果仅改变下列某一个条件，，角的

相应变化情况是（）

A.金属棒质量变大，。角变大B.两悬线等长变短，。角变小

C.金属棒中的电流变大，8角变大D.磁感应强度变大，8角变小

5.（多选）

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图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导

轨，入是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端6,导轨两端e、/,分别接到两

个不同的直流电源上时，乙便在导轨上滑动.下列说法正确的是（）

A.若〃接正极，〃接负极，e接正极，/接负极，则L向右滑动

B.若。接正极，人接负极，e接负极，/接正极，则心向右滑动

C.若。接负极，6接正极，e接正极，/接负极，则L向左滑动

D.若。接负极，6接正极，e接负极，/接正极，则心向左滑动

6.如图所示，正方形线圈"cd位于纸面内，边长为L匝数为M过浦中点和〃中点的连线00'

恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为8,则穿过线圈的磁通量为（）

A.牛B.怨aC.Bl}D.NBL2

7.两个完全相同的通电圆环A、8的圆心。重合、圆面相互垂直，通电电流相同，电流方向如图所

示，设每个圆环在其圆心。处独立产生的磁感应强度为坨，则。处的磁感应强度大小为（）

A.0B.2B。C.y[2B0D.无法确定

8.（2011・大纲全国」5）如图所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流力和/2,且a>/2；

a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点且小仄c与两导线共面；b

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点在两导线之间，b.d的连线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能为零的点是（）

ab®c

A.a点、B.b点、C.c点D.1点

9.（多选）有两根长直导线八〃互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图.在图中所示的平

面内，0点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，

且与。点的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流/，则关于线段上各点

的磁感应强度的说法中正确的是（）

M为一「

金

A.M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同

B.例点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反

C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零

D.在线段MN上只有一点的磁感应强度为零

10.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运

动且通以方向为由a到6的电流，则导线就受到安培力作用后的运动情况为（）

A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

11.在等边三角形的三个顶点a、b、c

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处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示.则过C点

的导线所受安培力的方向（）

\、、、、

::为C二

:“--A右

b

A.与ab边平行，竖直向上B.与外边平行，竖直向下

C.与用边垂直，指向左边D.与曲边垂直，指向右边

12.（多选）如图所示，倾斜导轨宽为L与水平面成a角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的

匀强磁场中，金属杆"水平放在导轨上.当回路电流强度为/时，金属杆心所受安培力F,斜面

的支持力为FN，则（）

A.安培力方向垂直帅杆沿斜面向上B.FN=B/LCOSa

BIL

C.安培力方向垂直功杆水平向右D.r

【大显身手】

13.欧姆在探索导体的导电规律的时候，没有电流表，他利用小磁针的偏转检测电流，具体的做法

是：在地磁场的作用下，处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线

中通有电流的时候，小磁针就会发生偏转；当通过该导线的电流为/时，发现小磁针偏转了30。，由

于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比，当他发现小磁针偏转了60。时，通过该导线

的电流为（）

A./B.21C.^3/D.31

14.通有电流的导线L、G处在同一平面（纸面）内，心是固定的，小可绕垂直纸面的固定转轴。

转动（O为乙2的中心），各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生（）

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£

（---）

A.因乙2不受磁场力的作用，故乙2不动

B.因上上、下两部分所受的磁场力平衡，故42不动

C.乙2绕轴。按顺时针方向转动

D.小绕轴。按逆时针方向转动

15.（多选）如图所示，质量为〃?、长为小的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上，电

源电动势为E,内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为8,其方向与轨道平面成6角斜向上方，开关

闭合后导体棒开始运动，则（）

A.导体棒向左运动

B.开关闭合瞬间导体棒所受安培力为R贷FI

C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为强铲

D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为遗篇还

16.（多选）（2011•新课标全国J8）电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间

自由移动，并与轨道保持良好接触.电流/从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨

道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与/成正比.通

电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论

上可采用的办法是（）

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A.只将轨道长度L变为原来的2倍

B.只将电流/增加至原来的2倍

C.只将弹体质量减至原来的一半

D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度乙变为原来的2倍，其他量不变

17.（多选）如图所示，质量为〃八长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于。、0',并处于匀强磁场

中，当导线中通以沿x正方向的电流/,且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为凡则磁感应强

度方向和大小可能为（）

A.z正向，量tan9B.y正向，赞

C.z负向，^tan3D.沿悬线向上，贽sin6

18.（多选）如图所示，有两根长为L、质量为，"的细导体棒a、b,。被水平放置在倾角为45。的光

滑斜面上，人被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且％平行，它们之间的距离为X。当

两细棒中均通以电流强度为/的同向电流时，。恰能在斜面上保持静止，则下列关于b的电流在a

处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是（）

A.大小为虎管

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B.方向向上

C.要使〃仍能保持静止，而减小人在a处的磁感应强度，可使〃上移

D.若使b下移，。将不能保持静止

19.（多选）如图所示，在倾角为a的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为根的直导体棒，

当通以图示方向电流/时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强

磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，下列说法中正确

的是（）

A.此过程中磁感应强度B先减小后增大B.此过程中磁感应强度8的最小值为置乎

C.此过程中磁感应强度8逐渐增大D.此过程中磁感应强度8的最大值为哪四

20.（多选）（2017•沈阳四校联考）一质量为0.06kg、长为0.1m的金属棒MN用两根长度均为1m

的绝缘细线悬挂于天花板的顶端，现在金属棒所在的空间加一竖直向下的磁感应强度大小为0.5T的

匀强磁场，当在金属棒中通有恒定的电流后，金属棒能在竖直平面内摆动，当金属棒摆到最高点时，

细线与竖直方向的夹角为37°,已知一切阻力可忽略不计，g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8。

下列正确的说法是（）

A.通入金属棒中的电流为9AB.金属棒在摆动到最高点的过程中，机械能先增加后减少

C.通入金属棒中的电流为4AD.金属棒在摆动到最高点的过程中，机械能增加

21.（2017.安庆模拟）如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁

铁，两磁铁的N极正对。在两磁铁竖直对称轴上的C

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点固定一垂直于纸面的长直导线，并通以垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态,

则（）

A.导线受到的安培力竖直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右

B.导线受到的安培力竖直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左

C.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右

D.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力为零

22.（多选）光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右

端与半径为L=20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m=60g、电阻R=l。、长为£的导体棒

必，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度8=0.5T,

当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成。=53。角，摆动过程中

o2

导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin53=0.8,g=10m/s,则（）

A.磁场方向一定竖直向下

B.电源电动势E=3V

C.导体棒在摆动过程中所受安培力F=3N

D.导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J

23.（多选）质量为，"的通电细杆置于倾角为。的导轨上，导轨的宽度为L杆与导轨间的动摩擦因

数为"，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上.如下列选项所示（截面图），杆与导轨间的摩擦力一

定不为零的是（）

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24.（多选）如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁

连接起来，此时台秤读数为F”现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以如图

所示的电流后，台秤读数为3,则以下说法正确的是（）

A.弹簧长度将变长B.弹簧长度将变短D.F\<F2

25.（多选）（2018年全国II卷）如图所示，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L、L2,Ly

中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；Li的正上方有〃、b两点,它们相对于无对称。整个系

统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为Bo,方向垂直于纸面向外。已知“、b两点的磁

感应强度大小分别为: