课时测评1 安培力-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版）

课时测评1　安培力 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题5分，共60分) 1.关于通电导线所受安培力F的方向，磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是(　　) A．F、B、I三者必须保持相互垂直 B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直 答案：B 解析：安培力F总是与磁感应强度B和电流I决定的平面垂直，通电导线受安培力时，力F与磁场方向和电流I的方向都是垂直的，但B与I可以垂直，也可以不垂直，故A、C、D错误，B正确。 2．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东方向的电流的直导线，则此导线(　　) A．受到竖直向上的安培力 B．受到竖直向下的安培力 C．受到由南向北的安培力 D．受到由西向东的安培力 答案：A 解析：赤道上空的地磁场方向是由南向北的，电流方向由西向东，画出此处磁场和电流的方向示意图如图所示，由左手定则可判断出导线受到的安培力的方向是竖直向上的，A正确。 3．(2024·深圳市期末)如图所示，将一轻质矩形弹性软线圈ABCD中A、B、C、D、E、F六点固定，E、F为AD、BC边的中点。一不易形变的长直导线在E、F两点处固定，现将矩形绝缘软线圈中通入电流I1，直导线中通入电流I2，已知I1≪I2，长直导线和线圈彼此绝缘。则稳定后软线圈大致的形状可能是(　　) 答案：B 解析：因I1≪I2，则可不考虑软线圈中的相互作用，由安培定则可知，通电直导线左侧磁场垂直于纸面向外，右侧磁场垂直于纸面向里，软线圈的各段的形变方向为其受到的安培力方向，故而由左手定则可判断B图正确。故选B。 4．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里。闭合开关S，A受到的通电螺线管产生的磁场的作用力的方向是(　　) A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向右 D．水平向左 答案：A 解析：首先根据安培定则判断出通电螺线管右端为N极，左端为S极，所以在A处产生的磁场方向水平向左。根据左手定则可知A受到的通电螺线管产生的磁场的作用力的方向竖直向上，选项A正确，B、C、D错误。 5．(2024·广州市期末)如图所示，两条相同的平行直导线A、B中通入方向相同、大小不等的电流IA、IB，导线A、B所受的安培力分别记为FA、FB，则(　　) A．B在A处产生的磁场方向垂直纸面向里 B．FA的方向向右 C．若电流IA>IB，则FA>FB D．若电流IA、IB同时反向，则FA、FB也同时反向 答案：B 解析：由安培定则可知，B在A处产生的磁场方向垂直纸面向外，由左手定则可知A受到的安培力方向向右，故B正确，A错误；B给A的力FA与A给B的力FB是一对作用力和反作用力，则FA＝FB，故C错误；若电流IA、IB同时反向，A和B还是相互吸引，FA、FB方向不变，故D错误。 6．一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是(　　) A．如果B＝2 T，F一定是1 N B．如果F＝0，B也一定为零 C．如果B＝4 T，F有可能是1 N D．当F有最大值时，通电导线一定与磁场平行 答案：C 解析：如果B＝2 T，当直导线垂直于磁场时，则由公式可得安培力的大小为F＝BIL＝2×2.5×0.2 N＝1 N，若不垂直，则通电导线受到的安培力小于1 N，故A错误；如果F＝0，直导线可能与磁场平行，则B不一定为零，故B错误；如果B＝4 T，若垂直放置时，则安培力大小为F＝BIL＝4×2.5×0.2 N＝2 N，因此F有可能是1 N，故C正确；如果F有最大值，通电导线一定与B垂直，故D错误。故选C。 7．(2025·江苏扬州高二统考期中)如图所示，“L”型导线abc固定并垂直于磁场放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。已知ab＝l，bc＝2l，ab垂直bc。导线通入恒定电流I时，导线abc受到的安培力大小为(　　) A．0 B．BIl C．2BIl D．BIl 答案：B 解析：bc导线电流方向与磁场平行，不受安培力。ab导线受的安培力为F＝BIl，故导线abc受到的安培力大小为BIl，故选B。 8．(2025·东莞市高二期中)正方形线框LMNP由四段相同的导体棒a、b、c、d连接而成，固定于垂直线框平面向里的匀强磁场中(图中未画出)，线框顶点L、P与直流电源两端相接。已知导体棒d受到的安培力大小为F，下列说法正确的是(　　) A．导体棒a、b、c中的电流与导体棒d中的电流相等 B．导体棒a受到的安培力大小为F C．导体棒a、b、c受到的安培力大小为3F D．线框LMNP受到的安培力大小为F 答案：D 解析：导体棒a、b、c的电阻之和是导体棒d的电阻的3倍，并联电压相等，所以电流不相等，故A错误；根据U＝IR可知，a、b、c的电流是d的，根据F＝BIL可知，导体棒a、b、c受到的安培力大小为，故B、C错误；根据左手定则可知，a、b、c受到的安培力与d受到的安培力方向相同，则线框LMNP受到的安培力大小为F，故D正确。 9．如图所示，AC是一个用长为L的导线弯成的以O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。当在该导线中通过由C到A、大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是(　　) A．BIL，平行于OC向左 B．，平行于OC向右 C．，垂直A、C的连线指向左下方 D．2BIL，垂直A、C的连线指向左下方 答案：C 解析：由于四分之一圆弧的长度为L＝，即R＝，AC的有效长度为l＝R＝，所受安培力为FA＝BIl＝，由左手定则判断方向为垂直A、C的连线指向左下方，因此C正确。 10．(2021·广东高考)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1≫I2，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是(　　) 答案：C 解析：因I1≫I2，则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用；根据两通电直导线间的安培力作用满足“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，则正方形左右两侧的直导线I2要受到I1吸引的安培力，形成凹形，正方形上下两边的直导线I2要受到I1排斥的安培力，形成凸形，故变形后的形状为图C。故选C。 11．(2025·江门市高二期中)如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直匀强磁场放置，将M、N两点接入电源两端，通电时，导体框受到的安培力为3.6 N，导体框中MN边受到的安培力大小为(　　) A．1.2 N B．1.8 N C．2.4 N D．3.6 N 答案：C 解析：设MN边的长度为L，流过MN的电流为2I，根据并联知识可得流过导体框MON的电流为I，根据题意可得BIL＋2BIL＝3.6 N，则导体框中MN边受到的安培力大小FMN＝2BIL＝2.4 N，C正确。 12．(2025·佛山市高二联考期中)《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示。管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平。某时刻A中电流方向垂直于纸面向外、B中电流方向垂直于纸面向里，A、B中电流大小均为I、C中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为2I，则(　　) A．B、C输电线缆相互吸引 B．输电线缆A、B圆心连线中点处的磁感应强度方向竖直向上 C．正三角形中心O处的磁感应强度方向水平向左 D．输电线缆A所受安培力方向垂直线缆A、B圆心连线向下 答案：D 解析：由于B、C输电线缆通入的电流方向相反，所以两输电线缆相互排斥，故A错误；根据右手定则可知，A、B输电线缆在A、B圆心连线中点处的磁感应强度方向竖直向上，而C线缆在该处的磁感应强度水平向左，则该点的合磁感应强度方向斜向左上方，故B错误；A输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OA指向右上方，B输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OB指向左上方，根据对称性可知，A、B输电线缆在O处的合磁感应强度方向竖直向上，而C输电线在O点的磁感应强度方向垂直OC水平向左，所以O处的合磁感应强度方向斜向左上方，故C错误；B对A的作用力沿AB水平向左，C对A的作用力沿AC斜向右下，且大小为B对A作用力的2倍，如图所示，由图可知FACcos θ＝2FABcos 60°＝FAB，即C对A的作用力在水平方向的分力与B对A的作用力大小相等、方向相反，所以A受到的安培力合力即为C对A的作用力在竖直方向的分量，则输电线缆A所受安培力方向垂直输电线缆A、B圆心连线向下，故D正确。故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $