1.1 磁场对通电导线的作用力-【重难点手册】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步练习册（人教版）浙江专用

练习册参考 第一章安培力与洛伦兹力 第1节磁场对通电导线的作用力 1.C【解析】国际单位制中的七个基本单位是m、s、kg、 K、A、cd、mol,韦伯(Wb)、牛顿(N)、库仑(C)不是国际 单位制中的基本单位，故A、B错误；根据F=BIL可 得8-是 =1kg·s2·A1,故C正 确，D错误.故选C. 2.D【解析】根据左手定则可知导线先受到斜向右下方 的安培力，直至到达磁铁中间正上方时，安培力竖直向 下，然后受到斜向左下方的安培力；根据牛顿第三定律 可知磁铁先受到斜向左上方的磁场力，再受到斜向右 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先减小后增大.故选D. 3.A【解析】计算导线abc受到的安培力可利用其有效 长度，导线abc的有效长度为线段ac,因线段ac与磁 感应强度B平行，故导线abc所受安培力为0.故选A. 4.C【解析】根据左手定则可知，右侧通电导线受到的安 培力方向向上，故A错误；圆柱内有沿半径方向的磁感 线，所以磁感应强度不为O,故B错误；根据F=BIL 可知，线圈转动到a、b两点所受的安培力大小相等，故 C正确；c点较d点磁感线密集，所以c点较d点磁感 应强度大，故D错误.故选C 5.A【解析】根据同向电流相吸，异向电流相斥，可知它 们的电流方向相同，a受到的安培力为F,电流为Ia, 长度为L,则F=B.IL=B6I.L,所以I。在b处产生 的磁感位强度的大小为B,=品放选入 6.B【解析】导线abc的等效长度为ac连线的长度，大 小为√2R,当ac连线与磁场方向平行时所受安培力最 小，则导线受到的安培力最小为0，选项A错误；当ac 连线与磁场方向垂直时所受安培力最大，安培力最大 值为Fm=BI·√2R,则导线abc受到的安培力大小可 练习册参考答案与解析么出 答案与解析 能为BIR,选项B正确，C错误；导线abc的电流方向 为α→b→c,根据左手定则可知，初始状态，导线受到的 安培力方向垂直于纸面向外，选项D错误.故选B. 7.B【解析】弹丸所受安培力对其做正功，弹丸获得动 能，故A错误；弹丸加速到最大速度的过程中，根据动 能定理得B1a·5=m,部得B-放B正确： 若通人与题图所示方向相反的电流，磁场的方向与弹 丸中电流的方向均反向，弹丸所受安培力方向不变，弹 丸仍能被发射出去，故C错误；因回路中的电流大小恒 定，所以弹丸所受安培力恒定，弹丸做匀加速直线运 动，故D错误.故选B. 8.B【解析】由题知，直导线通入从M到N的恒定电 流，则根据右手定则可知MN左侧的磁场垂直于纸面 向里，右侧的磁场垂直于纸面向外，又由于线框中通有 沿逆时针方向的恒定电流，根据左手定则可知AB导 线受到的安培力向右，则导线AB向右弯曲；AC在 MN左侧的导线受到的安培力斜向左下方，则这部分 导线向左下方弯曲，在MN右侧的导线受到的安培力 斜向右上方，则这部分导线向右上方弯曲；BC在MN 左侧的导线受到的安培力斜向左上方，则这部分导线 向左上方弯曲，在MN右侧的导线受到的安培力斜向 右下方，则这部分导线向右下方弯曲.故选B. 9.D【解析】导体棒所受安培力水平向 右，根据左手定则可知，导体棒中的电 流方向为b→a,A错误；由力的平衡 可得，每根细导线上的拉力大小F=mg 200s0B错误；导体棒所受安培力大 mg F 小FA=mng tan0,若导体棒中的电流大小加倍，则平衡 时tan0的值加倍，C错误；作出导体棒的受力分析图， 如图所示，其所受重力大小、方向均不变，安培力的大 小不变，磁场沿逆时针方向转动，根据余弦定理可得， 细导线上的拉力变小，D正确.故选D. 10.D【解析】线圈的一半处于匀强磁场中，则有效长度 义 重难点手册高中物理选择性必修第二册尺 为？，安培力大小为F=nB1·2,电流反向时，需要 在左盘中增加质量为的砝码，说明原来的安培力 方向向上，当电流反向，安培力方向变为向下时，再次 平衡，说明安培力等于mg的一半，即B1·合-"受。 解得B一器故选D 11.C【解析】设AC的长度为r,则CD的长度为x1= o830后，BC的长度为一560-2，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 C处产生的磁感应强度的大小为B。,可知D处电流 在C处产生的磁感应强度的大小为B'=B。= 3B。,B对C的安培力F1=B。IL,D对C的安培力 F2=√3B。IL,两安培力在水平方向分力的合力为 F=F1cos30°+F2cos60°=√3BIL,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f=√3B。IL,故选C 12.(1)根据题意有mgsin0=0.3X0.6N=0.18N,f= mg cos0=0.5×0.3X0.8N=0.12N,mg sin0> ng cos0,故要使导体棒处于静止状态，根据左手定 则可知，磁场方向竖直向上，导体棒受到的安培力沿 斜面向上. E (2)由闭合电路的欧姆定律可得I一R十，=0.3A (3)当导体棒有下滑趋势时，则有mgsin0=F1cos9+ (mg cos0+E1sin0,E=B1IL,B1三号T,当导体 棒有上滑趋势时，则有mgsin0+u(mng cos0+F2sin0) =F2cos0,F2=B2IL,B2=2T,故磁感应强度的取 值范围为品T<B≤2工. 13.D【解析】根据右手螺旋定则分析可知，导体棒MN 在上方产生的磁场方向垂直于纸面向外.导体棒PQ 电流方向向上，根据左手定则可知，导体棒PQ所受 安培力方向向右.根据通电直导线在周围产生的磁场 分布可知，离导体棒MN越近，磁场越强，离导体棒 MN越远，磁场越弱.所以导体棒PQ下半部分所受 的力大于上半部分所受的力，故选D. 2 (浙江专用) 第2节磁场对运动电荷的作用力 1.D【解析】粒子穿过铅板后速度减小，则粒子在磁场中 运动半径减小，由题图可知正电子从上向下穿过铅板， 故A错误；由左手定则可知，磁场的方向垂直于纸面向 里，故B错误；运动过程中洛伦兹力对正电子不做功， 故C错误；由于正电子在A点的速度大于在B点的速 度，所以正电子在A点比在B点所受的洛伦滋力大， 故D正确.故选D. 2.B【解析】由于电子带负电，运动方向沿十x轴方向， 要使亮线往下偏，则洛伦兹力向下，根据左手定则可 知，所加磁场方向应沿十y轴.故选B. 3.A【解析】高速带电粒子撞击空气分子后动能减小，速 度变小，根据洛伦兹力提供向心力有9如B=m,可得 ,一侣速度变小，半径变小，结合题图可知，粒子从M 沿逆时针方向射向N,故A正确；地理北极附近是地 磁南极，所以北极上空的地磁场方向竖直向下，根据左 手定则可以判断，高速粒子带负电，故B错误；由于粒 子的速度不断减小，则粒子受到的磁场力不断减小，故 C错误；若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，赤道位 置磁场由南向北，根据左手定则可以判断，粒子会向西 偏转，故D错误.故选A 4.A【解析a小球下落时，重力和电场力都对a小球做 正功；b小球下落时，只有重力做功；c小球下落时，只 有重力做功.重力做功的大小都相同，根据动能定理可 知，外力对a小球所做的功最多，即a小球落地时的动 能最大，b、c两球落地时的动能相等，由于三个小球质 量相等，所以va>v%=v,故选A 5.A【解析】由右手螺旋定则可知，通电导线产生的磁场 方向与水平面平行，由左手定则可知，带电小球受到的 洛伦兹力方向始终在竖直方向上，小球在水平方向上 不受力，所以小球将做匀速直线运动.故选A 6.C【解析】根据左手定则可知，该粒子带正电，A错误； 由题意可知，粒子在电、磁复合场中做匀速直线运动， E 根据平衡条件有gE=Bq0,解得v=后，B错误；根据 牛顿第二定律有B=m号联立解得子虎，C正 确；增大E或B,可以让粒子在纸面内向下或向上偏 转，D错误.故选C第一章安培力与洛伦兹力 第一章 安培力与洛伦兹力 第1节 磁场对通电导线的作用力 基础过关练 测试时间：10分钟 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 1.在国际单位制中磁感应强度的单位符号是T, 圈.a、b、c、d为磁场中的四个点.下列说法正 如果用国际单位制的基本单位来表示，正确的 确的是( 是(). A.W%·m2 B.NC-1·m1·s 极 C.kg·s2·A1 Dkg·m2·s2·A-1 2.(2025·浙江绍兴一中期末)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 A.图示右侧通电导线受到的安培力方向向下 以恒定电流的长直导线，导线与磁铁互相垂 B.圆柱内的磁感应强度处处为0 直.现将长直导线自左向右平移经过条形磁铁 C.线圈转动到a、b两点所受的安培力大小相等 的正上方，磁铁始终保持静止，此过程中磁铁 D.c、d两，点的磁感应强度大小相等 对桌面的( ) 5.如图，导体棒a放置在光滑绝缘的水平面上， A.压力始终大于磁铁重力 长为L的固定长直导线b与a平行放置在同 B.摩擦力的方向始终向右 一水平面上，导体棒a与力传感器相连，a、b C.摩擦力的大小始终不变 中分别通有大小为I。、I6的恒定电流，I。方向 D.摩擦力先减小后增大 已知，I6方向未知，导体棒a静止时，通过分析 传感器数据，发现a受到b的吸引力大小为F, 则I。的方向和I。在b处产生的磁感应强度的 145 45 大小分别为( 第2题图 第3题图 3.如图所示，通以恒定电流I的ヘ形导线abc放 力传感器 置在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀 强磁场中.已知导线abc组成的平面与磁场方 向平行，导线的ab、bc段的长度均为l,两段导 F F 线间的夹角为90°，且两段导线与磁场方向的 A.与1同向，乙 B与1.同向， 夹角均为45°，则导线abc受到的安培力为 (). C与1.反向7是 D与1，反向：品 A.0 B.BIL C.√2BIl D.2BIL 乃综合提能练 测试时间：25分钟 4.(2025·淅江杭州二中期中)磁电式电表原理 6.如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖 示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间 直向上，半径为R的四分之三圆弧导线abc绕 1 重难点手册高中物理选择性必修第二册（浙江专用） 过圆心O且垂直于纸面的转轴顺时针转动一 B、C固定在绝缘水平面上，带有绝缘层的长 周，导线中通有恒定电流I,下列说法正确的是 直导线MN紧贴线框固定在线框上方.给直 导线通入从M到N的恒定电流，不考虑闭合 线框各边之间的作用力，此后该线框的形状可 能是( A.导线abc受到的安培力最小为BIR B.导线abc受到的安培力大小可能为BIR C.导线ac受到的安培力最大值为BR D.导线abc受到的安培力方向始终垂直于纸 面向里 7.(2025·浙江温州开学考试)如图所示为电磁 D 炮的原理图.水平平行金属直导轨a、b充当炮 9.如图所示，蹄形磁铁水平放置(N极在上)，质 管，金属弹丸放在两导轨间，与导轨接触良好， 量为m的导体棒用两根轻质细导线悬挂，通入 两导轨左端与一恒流源连接，可使回路中的电 恒定电流，稳定时细导线与竖直方向的夹角为 流大小恒为I,方向如图所示，两导轨中的电流 日.两磁极间的磁场可看成匀强磁场，导体棒始 在弹丸所在处产生的磁场可视为匀强磁场.若 终在两磁极之间，重力加速度为g,则( ) 导轨间距为d,弹丸质量为m,弹丸在导轨上 运动的最大位移为s,能达到的最大速度为v, 不计摩擦，则下列判断正确的是( H>→ 源 6 A.弹丸通过克服安培力做功获得动能 A.导体棒中的电流方向为a→b B导轨间磁场的磁感应强度大小为 B,单根导线上的拉力大小为mg cos 0 C.若通入与图示方向相反的电流，弹丸不能被 C.若电流大小加倍，再次稳定后0角也加倍 发射出去 D.若导体棒处磁场方向在竖直面内逆时针缓 D.弹丸先做加速度越来越小的加速运动，然后 慢转过45°角，导线上的拉力变小 做匀速运动 10.利用如图所示的电流天平可以测量匀强磁场 8.如图所示，三角形闭合线框 中的磁感应强度B.它的右臂挂着边长为1 ABC由弹性较好的导线制成， 的等边三角形线圈，匝数为n.线圈一半的高 线框中通有沿逆时针方向的恒 度处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度方 定电流，三角形的三个顶点A、 向与线圈平面垂直.当线圈中通入电流I时， 2 第一章安培力与洛伦兹力么出超 调节砝码使两臂达到平衡；当线圈中通人大 摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩 小不变、方向相反的电流'时，在左盘中增加 擦力，导体棒静止，sin37°=0.6，cos37°= 质量为m的砝码，两臂再次达到新的平衡.重 0.8,求： 力加速度为g,则方框内磁场的磁感应强度 (1)磁感应强度B的方向； 大小为( (2)流过金属棒的电流大小： (3)匀强磁场的磁感应强度的取值范围. A 3IL B.3mg Dmg 2nIl c器 nIl 11.(2025·浙江宁波镇海中学期中)如图所示， B、C、D处放置三根长为L、电流大小均为I 的直导线（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 C培优突破练 测试时间：5分钟 向垂直于纸面向里.B处电流在C处产生的 13.(2025·浙江杭州学军中学月考)如图所示， 磁感应强度的大小为B。,已知电流产生磁场 固定在光滑水平桌面上的导体棒MN中通有 的磁感应强度与距离成反比，C处导线位于 较强的恒定电流，PQ是一段能够在水平桌面 水平面上且处于静止状态，则C处导线受到 上自由运动的导体棒.初始时刻，PQ垂直于 的静摩擦力大小为( MN放在MN的一侧，现给PQ通以恒定电 D B 流，则下列四幅图中，能够正确反映此后紧接 着的一段时间内PQ的可能位置的是（时间 先后顺序为a、b、c)( TrEErrra A.2B。IL &3 oIL. C.√3BoIL Dg.t. 12.如图示，在与水平方向成37°角的金属导轨 间连一电源，电源电动势E=1.5V,内阻r 0.52,在相距L=1m的平行导轨上垂直于 导轨放一重0.3N的金属棒ab,棒在两导轨 间电阻R=4.52,其余电阻不计，磁场方向 竖直（图中未画出），导轨和金属棒之间的动