专题07 磁场的描述 磁场对电流的作用（期末真题汇编，浙江专用）高二物理上学期

专题07 磁场的描述 磁场对电流的作用 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1. (24-25高二上·浙江杭州高级中学教育集团·期末)牛顿曾说：“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上。”下列关于若干物理科学家及其所做科学贡献的叙述中，正确的是（　　） A．牛顿提出了万有引力定律并成功算出了地球的质量 B．库仑引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用 C．奥斯特发现了磁场对电流的作用力 D．伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动状态的原因”的观点 2. (23-24高二上·浙江绍兴上虞区·期末)两完全相同的通电圆线圈1、2平行放置，两圆线圈的圆心O1、O2的连线与圆面垂直，O为O1、O2的连线的中点，如图所示。当两圆线圈中通以方向、大小均相同的恒定电流时，O1点的磁感应强度的大小为B1；若保持线圈1中的电流以及线圈2中的电流大小不变，仅将线圈2中电流方向反向，O1点的磁感应强度的大小为B2。令线圈1中的电流在O2点和O点产生的磁感应强度大小分别为B3、B4，则下列关系中一定正确的有（　　） A． B． C． D． 3. (23-24高二上·浙江舟山·期末)coffee-Pritchard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，在xOy平面内，以坐标原点O为中心，边长为L的正方形的四个顶点上，垂直于平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“×”表示电流方向垂直纸面向里，“·”表示电流方向垂直纸面向外。已知电流为I的无限长通电直导线在距其r处的圆周上产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。则（　　） A．导线2、4相互排斥，导线1、2相互吸引 B．导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴负方向 C．导线2、4对导线1的作用力大小是导线3对导线1的作用力大小的2倍 D．导线2、3在O点的合磁场的磁感应强度大小为 4. (24-25高二上·浙江杭州高级中学教育集团·期末)动圈式扬声器的结构如图所示，线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，能够在空隙中左右运动，纸盆与线圈连接，随着线圈振动而发声。当线圈中通入图示从B到A的电流时，下列描述错误的是（　　） A．纸盆将向左运动 B．扬声器正常工作时，AB间可以是恒定电流 C．将AB端接入接收器，对着纸盆说话，扬声器便可以作为话筒使用 D．若扬声器老化播放的音量变小，可以更换磁性更强的磁体解决 5. (24-25高二上·浙江杭州高级中学教育集团·期末)如图所示，质量为m长度为L的金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中，原来处于静止状态。第一次棒中由恒流源通以由M向N的恒定电流，M最高上摆到角，第二次棒中通以大小变化的电流使缓慢上移到相同的角。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．第一次棒中的恒定电流 B．两次上摆过程安培力对金属棒做功相同 C．两次上摆过程中细绳的弹力均一直变大 D．第二次最大电流值等于第一次的电流值 6. (24-25高二上·浙江衢州·期末)下列说法正确的是（　　） A．如图1，M点与N点磁感应强度相同 B．如图2，由小磁针指向可知通电直导线中的电流方向向下 C．如图3，两直导线通电后弯曲情况与虚线相符 D．如图4，a、b为两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量大小关系为 7. (24-25高二上·浙江宁波慈溪·期末)如图所示的等腰直角三角形abc，顶点a，b、c分别水平固定长度均为L、电流均为的直导线，b、c两导线中电流方向均垂直纸面向里，a导线中电流方向垂直纸面向外，已知通电直导线在其周围空间产生的磁感应强度大小为，I为直导线中的电流，r为某点到直导线的距离。已知导线b在a点产生的磁感应强度大小为，则下列说法正确的是（    ） A．导线a、b连线中点处的磁感应强度大小为 B．导线b、c连线中点处的磁感应强度大小为0 C．导线a所受的安培力大小为，方向水平向右 D．导线c所受的安培力大小为，方向水平向右 8. (24-25高二上·浙江绍兴诸暨·期末)如图所示，在水平桌面上放置一条形磁铁，其左侧正上方有一通以恒定电流的长直导线，导线与磁铁互相垂直。现将长直导线自左向右平移经过条形磁铁的正上方，磁铁始终保持静止，此过程中磁铁对桌面的（　　） A．压力始终大于磁铁重力 B．摩擦力的方向始终向右 C．摩擦力的大小始终不变 D．摩擦力的大小先减小后增大 9. (24-25高二上·浙江湖州·期末)如图甲所示为磁电式电流表的结构图。磁电式电流表最基本的组成部分是磁体和放在磁体两极间的线圈，两极间装有极靴，极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，螺旋弹簧反抗线圈的转动。某时刻当线圈左边导线a电流方向为垂直纸面向里时，它受到的安培力如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．此时导线a所处的磁场方向为水平向右 B．圆柱内磁感线全部穿过圆心 C．线圈中通入恒定的电流并转过一个小角度，导线受到的安培力不变 D．不管线圈转到什么位置，导线所受的安培力总是与线圈平面垂直 10. (24-25高二上·浙江温州·期末)图甲为磁电式电流表的结构图，极靴和铁质圆柱间的磁场分布如图乙所示，磁感应强度大小只与到转轴的距离有关。测量某恒定电流时，线圈a、b两边的电流方向如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．线圈将逆时针转动 B．线圈转动过程中，a边所受安培力方向不变 C．线圈转动过程中，a边所受安培力大小不变 D．线圈转动过程中，a边与b边所受安培力方向始终相同 11. (23-24高二上·浙江杭州第四中学（吴山校区）·期末)有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属棒与轨道的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，回路中电源电动势为E，内阻不计（假设金属棒与轨道间动摩擦因数为），则下列说法正确的是（　　） A．若，导体棒不可能静止 B．若，导体棒不可能静止 C．若导体棒静止，则静摩擦力的方向一定沿轨道平面向上 D．若导体棒静止，则静摩擦力的方向可能沿轨道平面向下 12. (23-24高二上·浙江杭州第二中学东河校区·期末)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n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。（g取10m/s2） （1）导出用n、m、L、I表示磁感应强度B的表达式。 （2）当n=9，L=10.0cm，I=0.10A，m=9.00g时，磁感应强度是多少？ （3）要提高测量准确度，需要怎样改变题设中给出的物理量？（说对一个即可） 1. (23-24高二上·浙江金华十校·期末)如图甲所示为磁电式电流表的结构图，图乙为内部结构示意图，在极靴和铁质圆柱间存在磁场，电流通过电表接线柱流入线圈，在安培力作用下发生偏转，与螺旋弹簧的反向作用平衡后，指针指示电流大小。下列说法正确的是（　　） A．铁质圆柱将磁场屏蔽，内部没有磁场 B．线圈所处位置是匀强磁场 C．若更换更强的磁场，将增大电流表的量程 D．运输过程中把电表正负接线柱用导线相连可减缓表针摆动幅度 2. (23-24高二上·浙江嘉兴·期末)如图甲为磁电式微安表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈a、b两边通以图示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等，则（　　） A．线圈将逆时针转动 B．a、b两边受安培力相同 C．线圈平面总与磁场方向垂直 D．在运输时要用导体把两接线柱连在一起 3. (23-24高二上·浙江嘉兴·期末)如图所示，电阻不计的水平导轨间距0.5m，导轨处于方向与水平面成53°角斜向左上方的磁感应强度为5T的匀强磁场中。导体棒ab垂直于导轨放置且处于静止状态，其质量，电阻，与导轨间的动摩擦因数，电源电动势，其内阻，定值电阻的阻值。不计定滑轮的摩擦，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳对ab的拉力沿水平方向，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则（　　） A．重物重力G最小值是1.5N B．重物重力G最大值是7.5N C．导体棒ab受到的摩擦力方向一定向右 D．导体棒ab受到的安培力大小为5N，方向水平向左 4. (23-24高二上·浙江湖州·期末)如图所示，间距为L的两平行导轨在同一水平面内。一质量为m，长度为L的金属杆垂直导轨放置，空间中存在匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向与导轨平面成角斜向上。当回路电流为I时，金属杆静止，求： （1）金属杆受到安培力的大小； （2）导轨对金属杆支持力的大小； （3）金属杆受到的摩擦力的大小和方向。     5. (23-24高二上·浙江宁波宁波九校·期末)如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来．则（    ） A．使线框旋转起来的原理是电磁感应 B．俯视观察，线框沿顺时针方向旋转 C．电池输出的电功率等于线框旋转时的机械功率 D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的电流小 6. (23-24高二上·浙江宁波慈溪·期末)如图所示，在等臂电流天平的右托盘下固定一矩形线圈，线圈匝数为n，底边cd长为L，调平衡后放在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。重力加速度为g。左、右托盘分别放置质量为、的砝码，线圈中通如图所示方向的电流I，天平平衡。若拿掉右侧质量为的砝码，为使天平再次平衡，关于线圈中的电流，下列选项正确的是（　　） A．，逆时针 B．，顺时针 C．，逆时针 D．，顺时针 7. (23-24高二上·浙江温州·期末)如图所示，是由六段长度均为L的相同电阻丝构成的正六边形线框，虚线fb上方、下方分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为2B、B。线框上e、c两点分别与电源正负极连接，导线受到的安培力为F，则线框受到的安培力大小为（　　） A．0 B．F C．2F D．4F 8. (23-24高二上·浙江宁波慈溪·期末)长度为L、质量为m的导体棒A粗细可忽略。如图所示，一个绝缘且足够长的半圆柱体固定于水平面，导体棒A仅靠水平面与半圆柱体。导体棒A与半圆柱体表面间的动摩擦因数为。空间内有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面的磁感应强度大小均为B。导体棒A通垂直纸面向外的变化电流，使得导体棒A沿半圆柱体缓慢向上滑动。设导体棒A与圆心O的连线与水平方向的夹角为。在导体棒A运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒A所受的摩擦力为静摩擦力 B．时，导体棒A所受的安培力最大 C．半圆柱体对导体棒A的作用力方向与安培力方向的夹角逐渐减小 D．半圆柱体对导体棒A的作用力逐渐增大 9. (23-24高二上·浙江宁波慈溪·期末)如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间隔棒，图乙为其截面图。间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。当6条输电导线中通垂直纸面向外，大小相等的电流，a、b导线之间的安培力大小为F，此时（　　） A．O点的磁感应强度最大 B．f导线所受安培力方向沿Of水平向左 C．b、e导线之间的安培力大小为2F D．a导线所受安培力大小为2.5F 10. 两个相同的电流表和如图所示连接，晃动表，当指针向左偏转时，静止的表的指针也向左偏转，原因是（　　） A．两表都是“发电机” B．表是“电动机”，表是“发电机” C．表和表之间存在互感现象 D．表产生的电流流入表，产生的安培力使表指针偏转 11. 在赤道上，地磁场可看成是沿南北方向的磁场，磁感应强度的大小是。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为，载有自西向东的电流，地磁场对这根导线的安培力大小和方向是（　　） A．，竖直向上 B．，竖直向上 C．，竖直向下 D．，竖直向下 12. (24-25高二上·浙江杭州钱塘联盟·期末)如图所示，正六边形线框 abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与电源两端相连，其中 ab棒的电阻为5R，其余各棒的电阻均为R，电源内阻为0.5R，导线电阻忽略不计。S闭合后，ab棒受到的安培力大小为F。若仅将 ab棒移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　） A． B． C．F D． 13. (23-24高二上·浙江温州·期末)如图所示，宽为的平行光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角，导轨的一端与电动势和内阻均恒定的直流电源相接，空间分布着磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场。一质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上恰好保持静止，若金属杆电阻恒定，不计导轨电阻。（，） （1）求金属杆受到的安培力大小； （2）求通过金属杆的电流I； （3）若匀强磁场的磁感应强度大小和方向都可调整，为使金属杆在图示位置保持静止，求磁感应强度的最小值及其方向。 1. (24-25高二上·浙江温州环大罗山联盟·期末)如图甲所示， 一通电导体棒P质量为m，通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的M、N两点，导体棒P中通入恒定电流Ip，另一长直导体棒Q固定于MN连线的正下方， 并与滑动变阻器串联，此时滑片位于最左端， 开关闭合， 电路稳定后P棒与竖直墙面成θ角，θ=30°，且与Q棒在同一水平线上， 竖直墙面和两棒侧视图如图乙所示。已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比。不计电源内阻和导体棒Q的电阻，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．侧视图中P棒电流方向沿棒向里 B．此时安培力大小等于 C．若缓慢地将滑动变阻器的滑片自左端向右端滑动，细线对P的拉力增大 D．若缓慢将滑动变阻器的滑片自最左端缓慢滑至中间，两棒的间距将变为原来的倍 2. (24-25高二上·浙江丽水五校高中发展共同体·期末)在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池（电动势为E，内阻不计）的两极相连（边缘接电池的正极），然后在玻璃皿中放入导电液体，导电液体的等效电阻为R。把玻璃皿放在磁场中（上方为N极，下方为S极），如图所示，液体就会旋转起来。则以下说法中正确的是（　　） A．从上往下看，液体逆时针旋转 B．改变磁场方向，液体旋转方向不变 C．在液体旋转的过程中，电能全部转化成液体的动能 D．通过液体的电流小于 3. (24-25高二上·浙江金兰教育合作组织·期末)如图所示，B、C、D处放置三根长为L，电流大小均为I的直线电流（其中B、D处的电流固定），ABC在空间构成直角三角形，∠BAC＝90°，∠ABC＝30°，∠ADC＝60°，其中B、D处电流的方向均垂直于纸面向外，C处电流的方向垂直于纸面向里。B处电流在C处产生的磁感应强度的大小为，已知电流产生磁场的磁感应强度与距离成反比。C处导线位于水平面上且处于静止状态，则C处导线受到的静摩擦力大小为（   ） A． B． C． D． 4. (24-25高二上·浙江台州山海协作体·期末)磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（　　） A．图示右侧通电导线受到安培力向下 B．圆柱内的磁感应强度处处为零 C．线圈转动到a、b两点的安培力大小相等 D．c、d两点的磁感应强度大小相等 5. (24-25高二上·浙江台州山海协作体·期末)如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xOy平面，与xOy平面的交点形成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出。下列说法正确的是（　　） A．在O点的磁感应强度方向沿x轴正方向 B．x轴正半轴的磁感应强度方向沿x轴正方向 C．直导线1、3之间的相互作用力为排斥力 D．直导线1、2、3对导线4的作用力的合力为零 6. (24-25高二上·浙江A9协作体·期末)如图甲为一款网红魔术玩具——磁力“永动机”，小钢球放入漏斗后从中间小洞落入下面的弧形金属轨道，然后从轨道另一端抛出再次回到漏斗，由此循环往复形成“永动”的效果。其原理如图乙所示，金属轨道与底座内隐藏的电源相连，轨道下方藏有永磁铁。当如图乙永磁铁N极朝上放置，小钢球逆时针“永动”时，下列分析正确的是（　　） A．c端与右侧抛出圆弧对应的圆心O等高 B．小钢球换成小木球，依然可以“永动” C．轨道a应接电源的正极，轨道b应接电源的负极 D．若不改变电源方向，只将永磁铁S极朝上放置，小钢球依然可以逆时针“永动” 7. (24-25高二上·浙江浙南名校联盟·期末)某同学在学习了磁场对电流的作用后产生想法，设计了一个简易的“电磁秤”。如图（a）所示两平行金属导轨CD、EF间距为，与电动势为内阻不计的电源、电流表（量程）、开关S、滑动变阻器R（阻值范围为）相连，质量为、电阻为的金属棒MN垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，垂直接在金属棒中点的轻绳与导轨平面平行，跨过定滑轮后另一端接有秤盘，空间施加垂直于导轨平面向上的匀强磁场，在秤盘中放入待测物体，闭合开关S，调节滑动变阻器，当金属棒平衡时，通过读取电流表的读数I就可以知道待测物体的质量m。m与I的图像如图（b）所示，其余电阻、摩擦以及轻绳质量均不计，重力加速度g取，求： (1)求秤盘的质量； (2)匀强磁场磁感应强度B； (3)求此“电磁秤”的称量物体的最大质量。 8. (24-25高二上·浙江浙东北联盟·期末)如图所示，电阻可忽略不计，相距为的两平行金属导轨，固定在倾角的斜面上，导轨上端接有电动势、内阻的直流电源。空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 (1)求导体棒受到的安培力的大小和方向； (2)求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 磁场的描述 磁场对电流的作用 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1. (24-25高二上·浙江杭州高级中学教育集团·期末)牛顿曾说：“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上。”下列关于若干物理科学家及其所做科学贡献的叙述中，正确的是（　　） A．牛顿提出了万有引力定律并成功算出了地球的质量 B．库仑引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用 C．奥斯特发现了磁场对电流的作用力 D．伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动状态的原因”的观点 【答案】D 【详解】A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验并成功算出了地球的质量，故A错误； B．法拉第引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用，故B错误； C．奥斯特发现电流的磁效应，安培发现了磁场对电流的作用力，故C错误； D．伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动状态的原因”的观点，故D正确。 故选D。 2. (23-24高二上·浙江绍兴上虞区·期末)两完全相同的通电圆线圈1、2平行放置，两圆线圈的圆心O1、O2的连线与圆面垂直，O为O1、O2的连线的中点，如图所示。当两圆线圈中通以方向、大小均相同的恒定电流时，O1点的磁感应强度的大小为B1；若保持线圈1中的电流以及线圈2中的电流大小不变，仅将线圈2中电流方向反向，O1点的磁感应强度的大小为B2。令线圈1中的电流在O2点和O点产生的磁感应强度大小分别为B3、B4，则下列关系中一定正确的有（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】当两圆环中电流方向相同时（设俯视逆时针方向的电流），则设两圆环在O1点产生的磁场方向相同均向上，设大小分别为B11和B21，则O1点的磁感应强度的大小为 ① 仅将线圈2中电流方向反向，O1点的磁感应强度的大小为 ② ①②两式相减解得 根据对称性可知线圈1中的电流在O2点产生的磁场的磁感应强度大小为 由①②两式相加可得 因线圈1中的电流在O1点的磁感应强度B11一定大于在O点的磁感应强度B4，则 故选BD。 3. (23-24高二上·浙江舟山·期末)coffee-Pritchard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，在xOy平面内，以坐标原点O为中心，边长为L的正方形的四个顶点上，垂直于平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“×”表示电流方向垂直纸面向里，“·”表示电流方向垂直纸面向外。已知电流为I的无限长通电直导线在距其r处的圆周上产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。则（　　） A．导线2、4相互排斥，导线1、2相互吸引 B．导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴负方向 C．导线2、4对导线1的作用力大小是导线3对导线1的作用力大小的2倍 D．导线2、3在O点的合磁场的磁感应强度大小为 【答案】C 【详解】A．直导线2、4电流方向相同，两者相互吸引，直导线1、2电流方向相反，两者相互排斥，故A错误； B．根据通电直导线电流激发出的磁场的特点，结合安培定则与磁场叠加，可知直导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴正方向，故B错误； C．直导线2、4在直导线1处的磁感应强度为 直导线3在直导线1处的磁感应强度为 则有 可知，直导线2、4对直导线1的作用力是直导线3对直导线1的作用力大小的2倍，故C正确； D．直导线2在O点的磁感应强度大小为 方向由O指向3。直导线3在O点的磁感应强度大小为 方向由O指向2，则直导线2、3在O点的合磁场的磁感应强度大小 故D错误。 故选C。 4. (24-25高二上·浙江杭州高级中学教育集团·期末)动圈式扬声器的结构如图所示，线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，能够在空隙中左右运动，纸盆与线圈连接，随着线圈振动而发声。当线圈中通入图示从B到A的电流时，下列描述错误的是（　　） A．纸盆将向左运动 B．扬声器正常工作时，AB间可以是恒定电流 C．将AB端接入接收器，对着纸盆说话，扬声器便可以作为话筒使用 D．若扬声器老化播放的音量变小，可以更换磁性更强的磁体解决 【答案】B 【详解】A．图中当线圈中通入图示从B到A的电流时，线圈左端为N极，与磁体的S极吸引，所以纸盆将向左运动，故A正确； B．作为扬声器使用，纸盆随着线圈振动而发声，说明安培力是变化的，即电流是变化的，故B错误； C．作为话筒使用，人对纸盆讲话时，纸盆带动线圈切割磁感线，产生变化的电流，扬声器便可以作为话筒使用，故C正确； D．若扬声器老化播放的音量变小，可以更换磁性更强的磁体解决，因为磁性强，安培力变大，故D正确。 本题选错误的，故选B。 5. (24-25高二上·浙江杭州高级中学教育集团·期末)如图所示，质量为m长度为L的金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中，原来处于静止状态。第一次棒中由恒流源通以由M向N的恒定电流，M最高上摆到角，第二次棒中通以大小变化的电流使缓慢上移到相同的角。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．第一次棒中的恒定电流 B．两次上摆过程安培力对金属棒做功相同 C．两次上摆过程中细绳的弹力均一直变大 D．第二次最大电流值等于第一次的电流值 【答案】AB 【详解】A．对棒由动能定理可得 解得 故A正确； B．两次对棒根据动能定理，可知安培力所做的功等于克服重力所做的功，故B正确； C．缓慢拉棒，由平衡可知 则拉力一直变大，但恒力拉时，重力与恒力的合力等效为“重力场”且在重力场最低点速度最大，拉力最大，则细绳的拉力先变大后变小，中间平衡位置时拉力最大，故C错误； D．第二次由平衡可知 解得 故D错误。 故选AB。 6. (24-25高二上·浙江衢州·期末)下列说法正确的是（　　） A．如图1，M点与N点磁感应强度相同 B．如图2，由小磁针指向可知通电直导线中的电流方向向下 C．如图3，两直导线通电后弯曲情况与虚线相符 D．如图4，a、b为两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量大小关系为 【答案】BD 【详解】A．磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向，磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，图1中M点与N点的磁感线切线不相同，疏密程度也不同，则两点的磁感应强度不相同，故A错误； B．小磁针N极的指向为磁感应强度的方向，由图2俯视可知磁感线沿顺时针方向，据安培定则可知直导线的电流方向向下，故B正确； C．异向直电流有相互排斥的安培力，则图3两直导线通电后弯曲情况与虚线不相符，故C错误； D．根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下，由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消较小，则a磁通量较大，故D正确。 故选BD。 7. (24-25高二上·浙江宁波慈溪·期末)如图所示的等腰直角三角形abc，顶点a，b、c分别水平固定长度均为L、电流均为的直导线，b、c两导线中电流方向均垂直纸面向里，a导线中电流方向垂直纸面向外，已知通电直导线在其周围空间产生的磁感应强度大小为，I为直导线中的电流，r为某点到直导线的距离。已知导线b在a点产生的磁感应强度大小为，则下列说法正确的是（    ） A．导线a、b连线中点处的磁感应强度大小为 B．导线b、c连线中点处的磁感应强度大小为0 C．导线a所受的安培力大小为，方向水平向右 D．导线c所受的安培力大小为，方向水平向右 【答案】D 【详解】A．已知导线b在a点产生的磁感应强度大小为，则导线a、b在ab连线中点产生的磁感应强度大小为4，与导线c在ab连线中点产生的磁感应强度进行矢量合成，可知导线a、b连线中点处的磁感应强度大于，故A错误； B．导线b、c在b、c连线中点处的磁感应强度大小为0，则b、c连线中点处的磁感应强度大小为导线a在该点产生的磁感应强度，大小为，故B错误； C．导线b、c在a点处的磁感应强度大小为，方向向上 根据安培力计算公式可知，导线a所受的安培力大小为 根据左手定则可知安培力向左，故C错误； D．由题可知导线b在c点处的磁感应强度大小为 c点的磁感应强度如图 由叠加原理可知c点的磁感应强度大小为 则导线所受的安培力大小为 由左手定则可知安培力的方向水平向右，故D正确； 故选D。 8. (24-25高二上·浙江绍兴诸暨·期末)如图所示，在水平桌面上放置一条形磁铁，其左侧正上方有一通以恒定电流的长直导线，导线与磁铁互相垂直。现将长直导线自左向右平移经过条形磁铁的正上方，磁铁始终保持静止，此过程中磁铁对桌面的（　　） A．压力始终大于磁铁重力 B．摩擦力的方向始终向右 C．摩擦力的大小始终不变 D．摩擦力的大小先减小后增大 【答案】D 【详解】根据左手定则可知导线先受到右下方的安培力，直至到达磁体正上方时，安培力竖直向下，然后受到左下方的安培力；根据牛顿第三定律可知磁铁先收到左上方的磁场力，再受到右上方的磁场力。 由于磁铁静止，则压力始终小于重力；摩擦力先向右再向左；导线在磁铁正上方时，摩擦力为0，所以磁铁受到的摩擦力的大小先减小后增大。 故选D。 9. (24-25高二上·浙江湖州·期末)如图甲所示为磁电式电流表的结构图。磁电式电流表最基本的组成部分是磁体和放在磁体两极间的线圈，两极间装有极靴，极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，螺旋弹簧反抗线圈的转动。某时刻当线圈左边导线a电流方向为垂直纸面向里时，它受到的安培力如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．此时导线a所处的磁场方向为水平向右 B．圆柱内磁感线全部穿过圆心 C．线圈中通入恒定的电流并转过一个小角度，导线受到的安培力不变 D．不管线圈转到什么位置，导线所受的安培力总是与线圈平面垂直 【答案】D 【详解】A．某时刻当线圈左边导线a电流方向为垂直纸面向里时，它受到的安培力竖直向上，根据左手定则可知，此时导线a所处的磁场方向为水平向左，故A错误； B．磁感线不可能相交，所以圆柱内磁感线不可能全部穿过圆心，故B错误； C．线圈中通入恒定的电流并转过一个小角度，根据，可知导线受到的安培力大小不变，但方向改变，故C错误； D．不管线圈转到什么位置，线圈平面始终与极靴与圆柱间的磁感线平行，导线所受的安培力总是与线圈平面垂直，故D正确。 故选D。 10. (24-25高二上·浙江温州·期末)图甲为磁电式电流表的结构图，极靴和铁质圆柱间的磁场分布如图乙所示，磁感应强度大小只与到转轴的距离有关。测量某恒定电流时，线圈a、b两边的电流方向如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．线圈将逆时针转动 B．线圈转动过程中，a边所受安培力方向不变 C．线圈转动过程中，a边所受安培力大小不变 D．线圈转动过程中，a边与b边所受安培力方向始终相同 【答案】C 【详解】A．根据左手定则可知，a边受到的安培力向上，b边受到的安培力向下，线圈顺时针转动，A错误； B．转动的过程中，磁场方向发生改变，安培力的方向发生变化，B错误； C．磁感应强度和电流大小不变，故安培力的大小不变，C正确； D．根据左手定则可知，线圈转动过程中，边与边所受安培力方向始终相反，D错误。 故选C。 11. (23-24高二上·浙江杭州第四中学（吴山校区）·期末)有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属棒与轨道的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，回路中电源电动势为E，内阻不计（假设金属棒与轨道间动摩擦因数为），则下列说法正确的是（　　） A．若，导体棒不可能静止 B．若，导体棒不可能静止 C．若导体棒静止，则静摩擦力的方向一定沿轨道平面向上 D．若导体棒静止，则静摩擦力的方向可能沿轨道平面向下 【答案】BD 【详解】AB．根据闭合电路的欧姆定律可得 当导体棒受到的摩擦力向上且刚好静止，则根据共点力平衡可得 解得 当导体棒受到的摩擦力向下且刚好静止，则根据共点力平衡可得 解得 故电阻的范围在 导体棒静止，故A错误，B正确； CD．根据AB的分析可知，静摩擦力可能向上，也可能向下，故C错误，D正确。 故选BD。 12. (23-24高二上·浙江杭州第二中学东河校区·期末)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n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。（g取10m/s2） （1）导出用n、m、L、I表示磁感应强度B的表达式。 （2）当n=9，L=10.0cm，I=0.10A，m=9.00g时，磁感应强度是多少？ （3）要提高测量准确度，需要怎样改变题设中给出的物理量？（说对一个即可） 【答案】（1）；（2）；（3）增大矩形线圈的匝数、增大通过线圈的电流等 【详解】（1）设电流方向未改变时，等臂天平的左盘内砝码质量为，右盘内的质量为，有 电流方向改变后,有 联立解得 （2）磁感应强度为 （3）要提高测量准确度，需增大矩形线圈的匝数或增大通过线圈的电流。 1. (23-24高二上·浙江金华十校·期末)如图甲所示为磁电式电流表的结构图，图乙为内部结构示意图，在极靴和铁质圆柱间存在磁场，电流通过电表接线柱流入线圈，在安培力作用下发生偏转，与螺旋弹簧的反向作用平衡后，指针指示电流大小。下列说法正确的是（　　） A．铁质圆柱将磁场屏蔽，内部没有磁场 B．线圈所处位置是匀强磁场 C．若更换更强的磁场，将增大电流表的量程 D．运输过程中把电表正负接线柱用导线相连可减缓表针摆动幅度 【答案】D 【详解】A．铁质圆柱没有将磁场屏蔽，内部有磁场，故A错误； B．磁场是均匀地辐向分布，线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变，故B错误； C．若更换更强的磁场，安培力增大，但不会增大电流表的量程，故C错误； D．运输过程中把电表正负接线柱用导线相连，电流表短路，指针摆动时产生感应电流，感应电流受到安培力作用，可减缓表针摆动幅度，故D正确。 故选D。 2. (23-24高二上·浙江嘉兴·期末)如图甲为磁电式微安表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈a、b两边通以图示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等，则（　　） A．线圈将逆时针转动 B．a、b两边受安培力相同 C．线圈平面总与磁场方向垂直 D．在运输时要用导体把两接线柱连在一起 【答案】D 【详解】AB．由左手定则可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，二力大小相等，方向相反，线圈顺时针旋转，故AB错误； C．由图可知，线圈平面总与磁场方向平行，故C错误； D．在运输时要用导体把两接线柱连在一起，利用电磁阻尼减小外界振动对指针的影响，故D正确。 故选D。 3. (23-24高二上·浙江嘉兴·期末)如图所示，电阻不计的水平导轨间距0.5m，导轨处于方向与水平面成53°角斜向左上方的磁感应强度为5T的匀强磁场中。导体棒ab垂直于导轨放置且处于静止状态，其质量，电阻，与导轨间的动摩擦因数，电源电动势，其内阻，定值电阻的阻值。不计定滑轮的摩擦，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳对ab的拉力沿水平方向，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则（　　） A．重物重力G最小值是1.5N B．重物重力G最大值是7.5N C．导体棒ab受到的摩擦力方向一定向右 D．导体棒ab受到的安培力大小为5N，方向水平向左 【答案】B 【详解】D．根据闭合电路的欧姆定律 可得 导体棒ab受到的安培力为 方向垂直磁场方向朝右上，与水平面呈角，故D错误； A．对导体棒ab受力分析，如图所示。 导体棒ab受到的最大静摩擦力为 当导体棒ab受到的摩擦力等于最大静摩擦力，且方向向左时，重物重力G最小，最小值为 故A错误； B．当导体棒ab受到的摩擦力等于最大静摩擦力，且方向向右时，重物重力G最大，最大值为 故B正确； C．重物重力大小未知，导体棒ab受到的摩擦力方向可能向右，也可能向左，故C错误。 故选B。 4. (23-24高二上·浙江湖州·期末)如图所示，间距为L的两平行导轨在同一水平面内。一质量为m，长度为L的金属杆垂直导轨放置，空间中存在匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向与导轨平面成角斜向上。当回路电流为I时，金属杆静止，求： （1）金属杆受到安培力的大小； （2）导轨对金属杆支持力的大小； （3）金属杆受到的摩擦力的大小和方向。 【答案】（1）BIL；（2）；（3），方向水平向右 【详解】（1）金属杆受到的安培力的大小 F安=BIL     （2）安培力在竖直方向上分力的大小     导轨对金属杆支持力的大小    （3）金属杆受到摩擦力的大小 方向水平向右。 5. (23-24高二上·浙江宁波宁波九校·期末)如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来．则（    ） A．使线框旋转起来的原理是电磁感应 B．俯视观察，线框沿顺时针方向旋转 C．电池输出的电功率等于线框旋转时的机械功率 D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的电流小 【答案】D 【详解】A．导线框能转动起来的原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误； B．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，由图可知，俯视观察，利用左手定则可知，线框受力后会沿逆时针方向旋转，故B错误； C．由于电流的热效应和摩擦阻力，电池的电能没有全部转化为机械能，因此电池输出的电功率会大于线框旋转的机械功率，故C错误； D．启动前相当于短路，因而电流很大，而线框旋转达到稳定时，线框转动所需的力更小，线框中电流比刚开始转动时的小，故D正确。 故选D。 6. (23-24高二上·浙江宁波慈溪·期末)如图所示，在等臂电流天平的右托盘下固定一矩形线圈，线圈匝数为n，底边cd长为L，调平衡后放在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。重力加速度为g。左、右托盘分别放置质量为、的砝码，线圈中通如图所示方向的电流I，天平平衡。若拿掉右侧质量为的砝码，为使天平再次平衡，关于线圈中的电流，下列选项正确的是（　　） A．，逆时针 B．，顺时针 C．，逆时针 D．，顺时针 【答案】B 【详解】据题意左、右托盘分别放置质量为、的砝码，线圈中通如图所示方向的电流I，天平平衡。根据左手定则可知线圈所受安培力方向为竖直向上，根据平衡条件有 若拿掉右侧质量为的砝码，为使天平再次平衡，根据左手定则可知线圈所受安培力方向为竖直向下，电流方向为顺时针，由平衡条件有 联立解得 故选B。 7. (23-24高二上·浙江温州·期末)如图所示，是由六段长度均为L的相同电阻丝构成的正六边形线框，虚线fb上方、下方分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为2B、B。线框上e、c两点分别与电源正负极连接，导线受到的安培力为F，则线框受到的安培力大小为（　　） A．0 B．F C．2F D．4F 【答案】A 【详解】根据并联关系可知，通过电流是通过电流的两倍，由于边与受到的安培力相互抵消，则部分受到的安培力方向向上，大小为 部分受到的安培力方向向下，大小为 可知线框受到的安培力大小为0。 故选A。 8. (23-24高二上·浙江宁波慈溪·期末)长度为L、质量为m的导体棒A粗细可忽略。如图所示，一个绝缘且足够长的半圆柱体固定于水平面，导体棒A仅靠水平面与半圆柱体。导体棒A与半圆柱体表面间的动摩擦因数为。空间内有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面的磁感应强度大小均为B。导体棒A通垂直纸面向外的变化电流，使得导体棒A沿半圆柱体缓慢向上滑动。设导体棒A与圆心O的连线与水平方向的夹角为。在导体棒A运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒A所受的摩擦力为静摩擦力 B．时，导体棒A所受的安培力最大 C．半圆柱体对导体棒A的作用力方向与安培力方向的夹角逐渐减小 D．半圆柱体对导体棒A的作用力逐渐增大 【答案】D 【详解】AB．根据左手定则确定安培力的方向，导体棒在上升至某位置时的受力分析如图所示： 根据平衡条件可知导体棒A所受支持力 导体棒A所受滑动摩擦力 导体棒A沿粗糙的圆柱体从底端缓慢向上滑动，在到达顶端前的过程中，增大，增大，f增大，导体棒A所受的安培力 其中 在0~90°范围内增大，可知安培力先增大后减小，当时，导体棒A所受的安培力最大，此时 解得 故AB错误； CD．令支持力和滑动摩擦力的合力方向与摩擦力的方向夹角为，则有 可知支持力和摩擦力的合力方向与摩擦力的方向夹角始终不变，由于支持力、摩擦力、重力与安培力四个力的合力为零，则重力、安培力的合力与支持力、摩擦力的合力等大反向，摩擦力与安培力位于同一直线上，则重力和安培力的合力方向与安培力的方向的夹角始终不变，增大，f增大，则半圆柱体对导体棒A的作用力逐渐增大，故C错误，D正确； 故选D。 9. (23-24高二上·浙江宁波慈溪·期末)如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间隔棒，图乙为其截面图。间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。当6条输电导线中通垂直纸面向外，大小相等的电流，a、b导线之间的安培力大小为F，此时（　　） A．O点的磁感应强度最大 B．f导线所受安培力方向沿Of水平向左 C．b、e导线之间的安培力大小为2F D．a导线所受安培力大小为2.5F 【答案】D 【详解】A．由题意可知，a与d、b与e、c与f形成的磁场，在O点的磁场大小相等、方向相反，故O点的磁感应强度为零，故A错误； B．根据安培定则，其他5根输电线在f处产生的磁场方向垂直fc向下，根据左手定则，f导线所受安培力方向沿Of指向O，即水平向右，故B错误； C．由题意可知，通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比，即，为常数。 a、b导线之间的安培力大小为F，则 b、e间的安培力大小为，故C错误； D．b、c、d、e、f处导线对a施加的安培力如图所示，b、f对a的安培力大小为F，方向分别沿着ab、af方向，合力大小为，方向沿着ad方向，指向d点； c、e对a的安培力大小为,合力为，方向沿着ad方向，指向d点； d对a的安培力为，方向沿着ad方向，指向d点； 则a导线所受安培力为2.5F，故D正确。 故选D。 10. 两个相同的电流表和如图所示连接，晃动表，当指针向左偏转时，静止的表的指针也向左偏转，原因是（　　） A．两表都是“发电机” B．表是“电动机”，表是“发电机” C．表和表之间存在互感现象 D．表产生的电流流入表，产生的安培力使表指针偏转 【答案】D 【详解】电流表主要部件是永久磁铁和带有线圈的指针，晃动表时，相当于线圈切割磁感线产生感应电流，电流通过闭合回路流向，中的通电线圈在磁场中受到安培力的作用发生转动，故表是“发电机”，表是“电动机”。 故选D。 11. 在赤道上，地磁场可看成是沿南北方向的磁场，磁感应强度的大小是。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为，载有自西向东的电流，地磁场对这根导线的安培力大小和方向是（　　） A．，竖直向上 B．，竖直向上 C．，竖直向下 D．，竖直向下 【答案】A 【详解】地磁场对这根导线的安培力大小 根据左手定则可知，安培力的方向竖直向上。 故选A。 12. (24-25高二上·浙江杭州钱塘联盟·期末)如图所示，正六边形线框 abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与电源两端相连，其中 ab棒的电阻为5R，其余各棒的电阻均为R，电源内阻为0.5R，导线电阻忽略不计。S闭合后，ab棒受到的安培力大小为F。若仅将 ab棒移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　） A． B． C．F D． 【答案】A 【详解】S闭合后，ab棒与其余各棒并联，设电源电动势为E，则外电路总电阻 由闭合电路欧姆定律干路电流 两支路的电流大小均为 ab棒受到安培力的大小为 若仅将 ab棒移走，外电路总电阻 由闭合电路欧姆定律干路电流 余下线框在磁场中的等效长度也为L，受到的安培力大小为 故选A。 13. (23-24高二上·浙江温州·期末)如图所示，宽为的平行光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角，导轨的一端与电动势和内阻均恒定的直流电源相接，空间分布着磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场。一质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上恰好保持静止，若金属杆电阻恒定，不计导轨电阻。（，） （1）求金属杆受到的安培力大小； （2）求通过金属杆的电流I； （3）若匀强磁场的磁感应强度大小和方向都可调整，为使金属杆在图示位置保持静止，求磁感应强度的最小值及其方向。 【答案】（1）；（2）；（3），方向垂直于导轨平面向上 【详解】（1）对导体棒受力分析，根据共点力平衡条件可得 解得 （2）根据安培力的计算公式有 解得 （3）当安培力沿斜面向上时，最小则 解得 此时方向垂直于导轨平面向上 1. (24-25高二上·浙江温州环大罗山联盟·期末)如图甲所示， 一通电导体棒P质量为m，通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的M、N两点，导体棒P中通入恒定电流Ip，另一长直导体棒Q固定于MN连线的正下方， 并与滑动变阻器串联，此时滑片位于最左端， 开关闭合， 电路稳定后P棒与竖直墙面成θ角，θ=30°，且与Q棒在同一水平线上， 竖直墙面和两棒侧视图如图乙所示。已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比。不计电源内阻和导体棒Q的电阻，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．侧视图中P棒电流方向沿棒向里 B．此时安培力大小等于 C．若缓慢地将滑动变阻器的滑片自左端向右端滑动，细线对P的拉力增大 D．若缓慢将滑动变阻器的滑片自最左端缓慢滑至中间，两棒的间距将变为原来的倍 【答案】D 【详解】A．P棒受到的排斥的安培力水平向右，则两棒的电流方向相反，Q棒的电流向里，则侧视图中P棒电流方向沿棒向外，故A错误； B．对P棒受力分析可知，受重力，水平向右的安培力，绳的拉力共三个力而平衡，有 故B错误； C．若缓慢地将滑动变阻器的滑片自左向右端滑动，接入电路的电阻逐渐减小，Q棒流过的电流逐渐增大，由可知在P棒产生的磁感应强度逐渐增大，P棒依然处于平衡状态，如图所示 由相似三角形可知 因和都不变，则比值不变，而绳长不变，则绳子的拉力不变；故C错误； D．不计电源内阻和导体棒Q的电阻，若缓慢将滑动变阻器的滑片自最左端缓慢滑至中间，即电路中的总电阻变为原来的一半，由可知Q棒的电流变为原来的2倍，由相似三角形可知 解得 故D正确。 故选D。 2. (24-25高二上·浙江丽水五校高中发展共同体·期末)在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池（电动势为E，内阻不计）的两极相连（边缘接电池的正极），然后在玻璃皿中放入导电液体，导电液体的等效电阻为R。把玻璃皿放在磁场中（上方为N极，下方为S极），如图所示，液体就会旋转起来。则以下说法中正确的是（　　） A．从上往下看，液体逆时针旋转 B．改变磁场方向，液体旋转方向不变 C．在液体旋转的过程中，电能全部转化成液体的动能 D．通过液体的电流小于 【答案】D 【详解】A．根据左手定则可以判断导电液体受到的安培力方向为顺时针，所以液体顺时针旋转，故A错误； B．改变磁场方向，安培力方向反向，液体旋转方向也反向，故B错误； CD．由于液体旋转，只有部分电能转化为机械能，根据能量守恒 EI=I2R+P机 所以 E>IR 即 故C错误，D正确； 故选D。 3. (24-25高二上·浙江金兰教育合作组织·期末)如图所示，B、C、D处放置三根长为L，电流大小均为I的直线电流（其中B、D处的电流固定），ABC在空间构成直角三角形，∠BAC＝90°，∠ABC＝30°，∠ADC＝60°，其中B、D处电流的方向均垂直于纸面向外，C处电流的方向垂直于纸面向里。B处电流在C处产生的磁感应强度的大小为，已知电流产生磁场的磁感应强度与距离成反比。C处导线位于水平面上且处于静止状态，则C处导线受到的静摩擦力大小为（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设AC长度为r，则CD长度为 BC长度为 因电流产生磁场的磁感应强度与距离成反比，且B处电流在处产生的磁感应强度的大小为，可知D处电流在C处产生的磁感应强度的大小为 B对C的安培力 D对C的安培力 两安培力在水平方向分力的合力为 C处导线处于静止状态，则在水平面上所受安培力与摩擦力大小相等，即摩擦力大小为 故选C。 4. (24-25高二上·浙江台州山海协作体·期末)磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（　　） A．图示右侧通电导线受到安培力向下 B．圆柱内的磁感应强度处处为零 C．线圈转动到a、b两点的安培力大小相等 D．c、d两点的磁感应强度大小相等 【答案】C 【详解】A．根据左手定则可知，右侧通电导线受到安培力向上，故A错误； B．圆柱内有沿半径方向的磁感线，所以磁感应强度不为零，故B错误； C．根据 可知，线圈转动到a、b两点的安培力大小相等，故C正确； D．c点较d点磁感线密，所以c点较d点磁感应强度大，故D错误。 故选C。 5. (24-25高二上·浙江台州山海协作体·期末)如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xOy平面，与xOy平面的交点形成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出。下列说法正确的是（　　） A．在O点的磁感应强度方向沿x轴正方向 B．x轴正半轴的磁感应强度方向沿x轴正方向 C．直导线1、3之间的相互作用力为排斥力 D．直导线1、2、3对导线4的作用力的合力为零 【答案】B 【详解】AB．根据安培定则判断四根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：1导线产生的磁感应强度方向为O4方向；3导线产生的磁感应强度方向为O2方向；同理，2导线产生的方向为O3方向，4导线产生的方向为O1方向；则根据平行四边形定则进行合成可知，四根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为0。同理，可判断知在Ox轴正方向上，1、4导线的合磁场方向沿x轴负方向，2、3导线的合磁场方向沿x轴正方向，且磁感应强度大小大于1、4导线的合磁感应强度大小（无穷远点出除外），所以，可得四根导线在x轴正方向上的合磁感应强度方向沿x轴正方向，A错误，B正确； C．利用安培定则确定通电直导线电流产生的磁场方向，利用左手定则确定安培力的方向，可知当平行放置的长直导线中通有反向电流时，电流之间的作用力表现为排斥力，当平行放置的长直导线中通有同向电流时，电流之间的作用力表现为吸引力，即“同向相吸，异向相斥”的规律，所以直导线1、3之间的相互作用力应为吸引力，C错误； D．根据通电导线之间的作用规律“同向相吸，异向相斥”，可知1、3导线对4的作用力均为斥力，且沿它们的连线向外，2导线对4的作用力为引力，且沿它们的连线向内。设1、3导线对4的作用力大小为，则它们的合力大小为，方向2→4。由于无限长通电直导线在某点产生的磁感应强度大小与该点到直导线的距离成反比，可得2导线对4的作用力大小为，方向4→2，则直导线1、2、3对导线4的作用力的合力大小为，D错误。 故选B。 6. (24-25高二上·浙江A9协作体·期末)如图甲为一款网红魔术玩具——磁力“永动机”，小钢球放入漏斗后从中间小洞落入下面的弧形金属轨道，然后从轨道另一端抛出再次回到漏斗，由此循环往复形成“永动”的效果。其原理如图乙所示，金属轨道与底座内隐藏的电源相连，轨道下方藏有永磁铁。当如图乙永磁铁N极朝上放置，小钢球逆时针“永动”时，下列分析正确的是（　　） A．c端与右侧抛出圆弧对应的圆心O等高 B．小钢球换成小木球，依然可以“永动” C．轨道a应接电源的正极，轨道b应接电源的负极 D．若不改变电源方向，只将永磁铁S极朝上放置，小钢球依然可以逆时针“永动” 【答案】C 【详解】A．小球从c点飞出后，速度沿圆弧在c点的切线方向，所以c点应高于圆心的高度，这样小球从c点飞出后的速度方向才能指向漏斗，也才能回到漏斗中，故A错误； B．换成木球在磁场中没有安培力的作用，无法实现“永动”，故B错误； C．小钢球在磁铁上方应受到向右的安培力，根据左手定则可知，小钢球中的电流方向应从轨道a流向轨道b，故轨道a应接电源的正极，轨道b应接电源的负极，故C正确； D．根据上述分析可知，若只将永磁铁S极朝上放置，依据左手定则可知，小钢球受到安培力的方向向左，安培力阻碍小钢球运动，无法实现逆时针“永动”，故D错误。 故选C。 7. (24-25高二上·浙江浙南名校联盟·期末)某同学在学习了磁场对电流的作用后产生想法，设计了一个简易的“电磁秤”。如图（a）所示两平行金属导轨CD、EF间距为，与电动势为内阻不计的电源、电流表（量程）、开关S、滑动变阻器R（阻值范围为）相连，质量为、电阻为的金属棒MN垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，垂直接在金属棒中点的轻绳与导轨平面平行，跨过定滑轮后另一端接有秤盘，空间施加垂直于导轨平面向上的匀强磁场，在秤盘中放入待测物体，闭合开关S，调节滑动变阻器，当金属棒平衡时，通过读取电流表的读数I就可以知道待测物体的质量m。m与I的图像如图（b）所示，其余电阻、摩擦以及轻绳质量均不计，重力加速度g取，求： (1)求秤盘的质量； (2)匀强磁场磁感应强度B； (3)求此“电磁秤”的称量物体的最大质量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电流方向，根据左手定则，金属棒所受安培力方向沿导轨向下，对金属棒与秤盘和盘上的待测物体进行分析，根据平衡条件有 结合题中数据解得 结合图像有 解得 （2）结合上述，根据图像有 解得 （3）结合上述可知，当滑动变阻器接入电阻为0时，回路中电流最大达到，超电流表量程，故电流最大值取，此时金属棒所受安培力最大，结合上述可知，此时待测物体质量最大 解得 8. (24-25高二上·浙江浙东北联盟·期末)如图所示，电阻可忽略不计，相距为的两平行金属导轨，固定在倾角的斜面上，导轨上端接有电动势、内阻的直流电源。空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 (1)求导体棒受到的安培力的大小和方向； (2)求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 【答案】(1)，方向：沿斜面向上 (2) 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 导体棒中电流方向由b向a，导体棒所受的安培力为 方向沿斜面向上。 （2）由于 故导体棒所受摩擦力沿斜面向下，根据受力平衡，得 又 联立求得 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $