第1章 第1节 第1课时 安培力-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版 江苏专用）

参考答 第一章安培 第1节磁场对通电导线的作用力 第1课时安培力 白题基础过关 1.B2.C3.D4.B5.B6.B7.C 8.B解析：A图中根据题意可知，圆导线在向里的匀强磁场中 的等效长度为√2R,受到的安培力大小为F=BI·√2R= √2BR,圆导线在向外的匀强磁场中的等效长度为√2R,受到 的安培力大小为F=BI·√2R=√2BIR,根据左手定则知二者 安培力方向相同，故圆导线受安培力的合力为2√2BR,同 理，C图中圆导线受安培力的合力为2√2BIR;D图中，圆导 线在向外的匀强磁场中的等效长度为零，圆导线受到的安培 力大小为零：B图中圆导线在向里的匀强磁场中的等效长度 为2R,受到的安培力大小为F=B1·2R=2BIR,圆导线在向 外的匀强磁场中的等效长度为2R,受到的安培力大小为F= BI·2R=2BIR,根据左手定则知二者安培力方向相同，故圆 导线受安培力的合力为4BR,故圆导线受安培力最大的是B 图的情况.故选B. 9.B解析：A由题可知，磁感应强度大小为B的匀强磁场方 向水平向右，P0段水平，OQ段竖直，P0段所受安培力为 零，O0段所受安培力大小为F,根据左手定则可知，00段所 受安培力方向垂直竖直平面向外，故A错误B.仅将磁场在 竖直平面内逆时针旋转45°，P0段水平，则与磁感应强度B 的方向成45°角，P0段所受安培力大小为号F,根据左手定 则可知，P0段所受安培力的方向垂直竖直平面向外；0Q段 竖直，则与磁感应强度B的方向成45°角，0Q段所受安培力 大小为号r,根据左手定则可知，D0段所受安培力的方向垂 直竖直平面向外.故导线受到的安培力大小变为2F,故 B正确.C.仅将磁场在竖直平面内逆时针旋转90°，磁感应强 度大小为B的匀强磁场方向竖直向上，PO段水平，O0段竖 直，P0段所受安培力为F,0Q段所受安培力大小为零，故 C错误D.仅将磁场方向改为垂直竖直平面向外，则导线 POQ在磁场中的有效长度为线段PQ,电流方向由P指向Q, 则导线受到的安培力大小为√2F,故D错误故选B. 10.A解析：设每条边的电阻为R,则Rc:R他=1：4，根据 并联电路规律可知1：1共他=4：1，该电路图可以简化为 abc边和五角星其他边并联，且二者的有效长度相同并设 为L,由F=BL,其中EU+l他，得Fk=B皿L生牛卫 故A正确，BCD错误.故选A. 11.B解析：由于导线粗细均匀，则BC边与BAC边的电阻之 比为1：2，由并联电路的特点可知流过BC边与BAC边的 电流之比为2：1，电源输出的电流大小为I,则BC边所受 2 安培力Fc=F= BL,去掉BC边，流过BAC边的电流为 则BAC边所受安培力大小为Fac=BL=F,故选 参考答案与解析 与解析 力与洛伦兹力 黑题应用提优 1.B 2.A解析：A.设每条边的电阻为R,给C、D两端通电，AE边没 有电流，CD、C-A-D、C-E-D三条电路并联，则RcD:RcD: =12:2,所以流过CD的电流为)故CD边受至 安培力大小为F=2BL,故A正确；B过A点作一平行于 CD且垂直于CDE面的平面，则线框所受安培力平行于CDE 面向右且一半以上的力作用点在此平面右侧，故线框所受安 培力等效作用点在此平面右侧，而正四面体中心在此平面 上，故B错误；CDE、CE两条边长度相同，通过的电流大小 相等，但是电流方向不同，所以两条边受到的安培力大小相 等，方向不同，故C错误；D.AE边没有电流，AE边不受安培 力，AC、AD两条边受到的安培力大小相同，故D错误故 选A. 3.D解析：A.由题意可知，a与d、b与e、c与f在0点的磁场 大小分别相等、方向分别相反，故0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 磁场方向垂直允向下，根据左手定则，∫导线所受安培力方 向沿Of指向0，即水平向右，故B错误；C.由题意可知，a、b 导线之间的安培力大小为F,6,e间的安培力大小为了F,故 C错误；D.根据题意可知bf对导线a的安培力大小为F,e、c 对导线。的安培力大小为停？，4对号线。的安培力大小为 分，根据安培定则和左手定则，它们均为沿二者连线方向的 吸列引方，根据矢量合成的特点可知=2F血30+2x号 血60+号=25P,故选D 压轴挑战 4.D解析：根据串并联电路的特点可知流过af边的电流I,= 名，流过akd时边的电流么=名，血，o边受到的安堵力问 向，斜向左下方，同理bc、ef边受到的安培力同向，斜向右下 方，大小分别为R么=R=2B·名R=号BR,F。=,=B: R=。BR,则de,b,bc,ef边所受的安培力合力为 6 R+名歌=分肌，方向向下；d边受到的安培力 F1=2BI2×R= 方向向下，可边受到的安路力R=× R-5B,方向向上；所以线框受到的合力F=?,-K-R=0 D正确，ABC错误故选D. 黑白题01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 第1课时安培力 白题 基础过关 限时：30min 题型1安培力的方向 A.ab边所受安培力大小为IdB B 1.*（2024·重庆江津期中)通电导线在磁场 B.bc边所受安培力大小为 中受到的力称为安培力，下列关于安培力的 √3IdB 说法正确的是 ( C.ca边新受安培力方向在纸面内垂直于ac A.安培力的方向、电流的方向、磁场的方向可 边指向右上方 能在同一平面内 B.当磁感应强度的方向与通电导线的方向平 D.磁场穿过闭合线框的磁通量为B肚 行时，导线受到的安培力为零 5.**(2025·皖豫名校联盟期中)如图所示， C.电流大小发生改变，安培力大小一定发生改变 平行长直导轨固定在水平面内，处于垂直于导 D.磁感应强度的方向发生改变，安培力的大 轨平面向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，导 小一定发生改变 轨左端a、b间接有恒定电压，粗细均匀的导体棒 2.(2025·江西南昌期中)在下列四幅图 (电阻不可忽略)放在导轨上，第一次放在M、N 中，关于安培力的方向正确的是 之间；第二次放在M、P之间，则关于两次导体棒 B B 受到的安培力，下列判断正确的是 A.大小相等，方向相同× D B.大小相等，方向不同 3.竖直面内有一易形变的轻 D C.大小不等，方向相同 质正方形导线框ABCD,将四角 D.大小不等，方向不同 固定在匀强磁场中.当线框中 6.*(2024·江苏南京期中)等边三角形abc, 通有如图所示的电流时，其形 d是bc延长线上一点，c 状变为图中虚线所示，该磁场磁感应强度的 是bd中点，三条通电长 方向可能为 直导线垂直穿过纸面，分 b⊙ A.平行AB边向上 B.平行AB边向下 别位于等边三角形的三个顶点，三条导线电流 C.垂直线框平面向里D.垂直线框平面向外 大小相等，电流方向如图.此时位于c处的导线 题型2安培力的大小 受到的安培力为F.把位于a处的导线移到d 4.*(2025·山东济南联考)如图所示，顶角a 处，位于c处的导线受到的安培力为（)》 为60的直角三角形导线框abc通以恒定电流， A.F B.2F C.√3F 线框平面平行于磁场方向放置，匀强磁场的磁 感应强度大小为B,方向平行于ab边向右，已 题型3.磁电式电流表 知ab边长为d,线框中电流大小为I,方向沿 7.**(2025·河北石家庄二模)图甲是磁电式 abca顺时针，则下列说法正确的是 ( 电流表表头的结构简图，线圈绕在一个与指 第一章黑白题001 针、转轴相连的铝框骨架上，蹄形磁铁和铁芯 的电流.现在导线P0Q所在竖直 间的磁场均匀辐向分布，同一圆周上磁感应 平面内施加水平向右、磁感应强 强度大小处处相等.当线圈位于水平面内，通 度大小为B的匀强磁场，此时导 有如图乙所示方向的电流时，下列说法正确 线受到的安培力大小为F,下列说法正确的 的是 是 A.导线受到的安培力方向 垂直PQ斜向上 B.仅将磁场在竖直平面内逆 时针旋转45°，导线受到 螺旋弹簧 的安培力大小变为2F C.仅将磁场在竖直平面内逆时针旋转90°， 甲 乙 导线受到的安培力大小变为√2F A.电流表表盘刻度不均匀 D.仅将磁场方向改为垂直竖直平面向外， B.a、b导线所受安培力方向相同 导线受到的安培力大小不变 C.线圈匝数增加，电流表表头的满偏电流减小 10.接（2025·江苏苏州期×× D.磁铁磁性增强，电流表表头的满偏电流增大 中)用粗细均匀的相同导 重难聚焦川 线制成“☆”形的导体框， “☆”的每条边长度均相 题型非直导线的安培力分析 等.将导体框放置在磁场方向垂 8.**(2024·江苏常州期末)0 直于导体框平面向里的匀强磁 坐标系中，圆心在0点的圆导线 场中，在α、c之间接一直流电源，电流方向 通以顺时针大小相等的恒定电流，若各象限 如图所示，整个导体框受到的安培力大小为 存在如图所示磁感应强度大小相等、方向垂 F,则abc边受到的安培力大小为( ) 直坐标平面的匀强磁场，则圆导线受安培力 最大的是 B.ZF C. 11.籍(2025·福建福州期末)如图所示的正 1 三角形ABC由粗细均匀的同种导线围成， + × 正三角形线框处于方向垂直于ABC面向里 的匀强磁场中.现在B、C端接一恒流电源 A B (输出的电流大小I恒定不变)，其中BC边 受到的安培力大小为F.若去掉BC边，BAC 边所受安培力为 ( 9.*(2025·海南期中)如图所示，在竖直平 面内固定有一从中点O处折成直角形状的 3 A.F B. C.2F D.3F 导线P0Q,其中P0段水平，导线中通有恒定 2 选择性必修第二册黑白题002 黑题 应用提优 限时：20min 1.*(2025·山东枣庄月考)如 其截面图.间隔棒将6条输电导线分别固定在 图所示，空间中存在水平向右的 一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，0为正 匀强磁场，磁感应强度大小为 六边形的中心.已知长直通电导线在与之垂直 B,半径为R的圆弧形导线MN所对应的圆心 的平面内形成磁场的磁感应强度大小与电流 角为240°，其中端点的连线与竖直方向的夹 大小成正比，与到导线的距离成反比.当6条 角为30°，现在导线中通有从M到N的电流， 输电导线中通过垂直纸面向外、大小相等的 电流的大小为I,则下列说法正确的是( 电流时，a、b导线之间的安培力大小为F,此时 A.导线所受的安培力大小为√3BIR B.以O点为轴，使导线沿逆时针方向转过 60°，导线所受的安培力大小为0 C.以O点为轴，使导线沿顺时针方向转过 0°，导线所受的安培力大小为BR e D.仅将磁场方向转至垂直纸面向外，导线所 A.0O点的磁感应强度最大 受的安格力大小为8服 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 2.整(2025·河北石家庄二模)如图所示，由6 D.a导线所受安培力大小为2.5F 根长度均为L的相同的金属棒组成的正四面 压轴挑战 体线框ACDE放在匀强磁场中，磁场方向垂直 4.接(2024·江苏泰州调 CDE面向上，磁感应强度大小为B,将C、D两 研)如图所示，由粗细均匀 点接入电路，从C点通入大小为I的恒定电 的金属导线围成的一个正 流，正四面体保持不动，则下列判断正确的是 六边形线框abcdef,它的六 个顶点均位于一个半径为 A.CD边受到的安培力大小 R的圆形区域的边界上，be为圆 形区域的一条直径，be上方和下 方分别存在方向相反的匀强磁场，磁场方向 B.整个线框受到的安培力的 垂直于圆形区域，be上方磁感应强度大小为 方向指向正四面体中心 2B,下方磁感应强度为B.现给线框接入从a C.DE、CE两条边受到的安培力相同 点流入、从∫点流出的大小为I的恒定电流， D.AE、AC、AD三条边受到的安培力大小相同 则金属线框受到的安培力的大小为( 3.(2024·浙江宁波期末)安装在某特高压 BIR B.2BIR C.BIR D.0 3 输电线路上的一个六分导线间隔棒，如图为 3 第-章黑白题003