通电导线产生的磁场及磁场对通电导线的作用力 常考典型练习题 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

2026-05-10
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版选择性必修 第二册
年级 高二
章节 1. 磁场对通电导线的作用力
类型 题集-专项训练
知识点 磁现象和磁场,安培力
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.52 MB
发布时间 2026-05-10
更新时间 2026-05-10
作者 xkw_31880527
品牌系列 -
审核时间 2026-05-10
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来源 学科网

内容正文:

通电导线产生的磁场及磁场对通电导线的作用力常考典型练习题 1、 单选题 题型一:磁场感应强度概念的考查 1.(25-26高二上·新疆喀什·期末)下面是某同学对一些概念及公式的理解,其中正确的是(  ) A.磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受安培力方向 B.由可知,一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处的磁感应强度一定为零 C.磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,与放入磁场中的通电导线无关 D.一小段长为L=0.1m的导线放在匀强磁场中,当通过电流时,受到的安培力为4N,则该处的磁感应强度大小为20T 题型二:导线产生的磁场的考查 2.(25-26高二上·陕西西安·月考)如图所示,是一等边三角形。顶点各放置一根垂直纸面向内的电流大小为的通电长直导线,已知每根通电导线在顶点处磁感应强度的大小为,则下列有关点的合磁感应强度大小、方向的说法正确的有(  ) A.,平行向右 B.,平行向右 C.,垂直 D.,垂直 题型三:磁场的合成及通电导线之间的作用力的考查 3.(25-26高二上·广东汕头·期末)我国特高压技术一路领先全球,特高压技术,指交流1000kV和直流±800kV电压等级的输电技术。该技术最大的特点是能够实现长途高效输电,被称为“电力系统高速铁路”。如图的高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线,目的是将导线间距固定为l,防止导线相碰,图为其截面图,abcd的几何中心为O,四根导线通有等大同向如图电流,导线可以看成足够长的直导线,不计地磁场的影响,则(  ) A.若输送交流电,则穿过面abcd的磁通量会随时间变化 B.O点的磁感应强度方向垂直纸面向外 C.ab边中点处的磁感应强度不为零,方向沿ab边中点指向a D.受到其它导线的力沿着方向向上 4.(25-26高三上·云南曲靖·期末)《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长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B、C中电流方向垂直于纸面向外、A中电流方向垂直于纸面向里,A、B、C中电流大小均为I,则(  ) A.B、C输电线缆相互排斥 B.输电线缆C所受安培力方向指向O点 C.输电线缆A、B、C在正三角形中心O处的磁感应强度方向水平向右 D.输电线缆A、B、C在B、C连线中点处的磁感应强度方向由B指向C 5.(25-26高二上·陕西西安·阶段检测)如图所示,两根长直导线和平行放置,分别通有大小为、的电流,电流方向相反,若的磁场对的作用力的大小为,则的磁场对的作用力的大小和方向分别为(  ) A.,向左 B.,向右 C.,向左 D.,向右 6.(25-26高二上·北京海淀·期末)如图是教材上的一些演示实验装置或原理的示意图,ABCD四个图分别对应ABCD四个选项,其中有错误的一幅是(  ) A.演示通电导线使小磁针发生偏转 B.演示磁体对通电导线产生作用力 C.演示两条通电导线之间发生相互作用力 D.示意两个平行放置的通电线圈之间的匀强磁场 7.(25-26高二上·山东临沂·期末)如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流,a、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、l和3l。下列说法正确的是(  ) A.处的磁感应强度最大 B.b处的磁感应强度最大 C.两平行长直导线相互排斥 D.两平行长直导线相互吸引 题型四:安培力的在非常规环境下的应用 8.(25-26高二上·陕西西安·月考)老师在课堂上做了一个演示实验:装置如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放另一个圆环形电极,把他们分别与电池的两极相连,然后在玻璃皿中倒入导电液体,整个装置放在如图磁场中,接通电源,会发现液体旋转起来,则下列说法正确的是(  ) A.液体旋转起来的原因是液体在电场力作用下运动 B.若从极向极看,液体旋转方向为顺时针 C.若从极向极看,液体旋转方向为逆时针 D.若导电液体为溶液,在电场作用下,正离子与负离子运动相反,故液体不旋转 9.(24-25高二上·浙江绍兴·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 10.(24-25高二上·上海普陀·阶段检测)如图,把一重力不计的通电直导线放在蹄形磁铁的正上方,导线可以自由转动,当导线中通入水平向右的电流I时,导线的运动情况是(从上往下看)(  ) A.逆时针方向转动,同时下降 B.逆时针方向转动,同时上升 C.顺时针方向转动,同时下降 D.顺时针方向转动,同时上升 11.(24-25高二下·河南商丘·月考)把两节干电池置入电池座,从包装巧克力的铝箔纸上剪下一窄铝箔纸条,水平放置并接在电池座的两极上,电流方向如图所示。将强磁铁的极靠近铝箔纸,可观察到铝箔纸发生了明显形变,关于铝箔纸的弯曲方向,下面说法正确的是(    ) A.铝箔纸条向上弯曲 B.铝箔纸条向下弯曲 C.铝箔纸条向左弯曲 D.铝箔纸条向右弯曲 12.(25-26高二上·陕西西安·期中)如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁体,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,达到充气的目的。下列说法正确的是(  ) A.工作时AB接线柱应接入方向不变的电流 B.电磁铁的铁芯应选不易退磁的硬磁性材料 C.当电流从电磁铁接线柱A流入时,发现吸引小磁体向下运动,则小磁体的下端为N极 D.为了加快充气的速度只能加大通入AB的电流大小 13.(25-26高二上·河南郑州·期末)为了研究磁场对通电导线的作用,某创客社团的同学做了一个实验,如图所示,将一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触,观察通电后的现象.下列说法正确的是(    ) A.通电后,可以观察到弹簧不断上下振动 B.如果改变电流方向,将观察不到现象 C.如果把水银换成纯净水,观察到的现象不变 D.弹簧产生该现象的原因是通电后弹簧受到电场力作用 题型五:安培力大小和方向易错点考查 14.(25-26高二下·湖北武汉·期中)我国对电磁轨道炮的研究已获得较大成功,如图甲为我国某次电磁轨道炮试验发射情景,图乙为原理图。假设轨道水平,匀强磁场方向垂直于纸面向里,不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是(  ) A.若磁场方向改为与炮弹发射方向平行,可增大炮弹发射的速度 B.增大回路中的电流可增加炮弹的发射速度 C.炮弹的发射速度与炮弹质量成正比 D.炮弹的发射速度与磁感应强度成反比 15.(25-26高二上·陕西西安·月考)如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则棒MN所受安培力大小(    ) A. B. C. D. 16.(25-26高二上·贵州贵阳·期末)一竖直固定放置的长直导线中通有向上的恒定电流,在其右侧放入一“”形导线框,线框平面与长直导线在同一竖直面内,且线框的MN边与长直导线平行,如图所示。当“”形导线框中通入顺时针方向的电流时,导线框所受安培力的合力方向为(  ) A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下 17.(25-26高二上·江苏连云港·期末)如图所示,匀强磁场垂直“√”型通电导线所在平面,已知,,段受到的安培力大小为F。则(    ) A.段受到的安培力大小为 B.整体受到的安培力大小为2F C.段受到的安培力方向垂直于向左 D.整体受到的安培力方向垂直于向上 18.(24-25高二下·广东揭阳·月考)如图所示,AC是一个用导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧,圆弧半径为R,将其放置在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。当在该导线中通以由A到C、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.BIR,垂直AC的连线指向左下方 B.,垂直AC的连线指向右上方 C.,垂直AC的连线指向左下方 D.,垂直AC的连线指向右上方 19.(23-24高二下·上海·月考)如图当左边导线框通以图示方向电流时,天平恰好平衡。如改变电流方向而仍维持天平平衡,则需在天平右端再加上质量为砝码。由此可见通电线框在磁场中所受的磁场力的大小为(  ) A. B. C. D.无法判断 20.(2026·海南海口·二模)如图所示,分界线上下磁场的磁感应强度大小均为,半径为的圆形线圈直径与磁场分界线重合,若线圈中通以顺时针的电流,则整个圆形线圈受到的安培力(  ) A.方向为竖直向下 B.大小为0 C.大小为 D.大小为 21.(25-26高二上·江苏苏州·期末)如图所示,半径为R的半圆形导线静置在粗糙的水平桌面上,空间内存在平行于桌面向左、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现在导线中通以恒定电流I,下列说法正确的是(  ) A.导线所受安培力方向沿纸面且垂直于ab B.导线所受安培力大小为πBIR C.减小电流I,导线受到桌面的支持力变小 D.减小电流I,导线受到桌面的摩擦力变小 22.(25-26高二上·湖北·期末)边长为的正三角形线框悬挂在弹簧测力计下面,线框中通有恒定电流(方向沿顺时针或逆时针方向),直线是匀强磁场的边界线,磁场方向垂直于所在平面向里。若线框全部在磁场中,平衡时弹簧测力计的示数为;若将线框上提使上升,其他条件都不改变,再次平衡时弹簧测力计的示数为。说法正确的是(  ) A.线框中的电流方向沿逆时针方向 B.线框全部在磁场中时,线框所受安培力方向向上 C.匀强磁场的磁感应强度大小为 D.匀强磁场的磁感应强度大小为 23.(25-26高二下·广东广州·期中)手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量,光学防抖技术可以消除这种影响。如图,镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连,两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧,c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。拍照时,手机可实时检测手机框架的微小加速度的大小和方向,依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向(无抖动时和均为零),使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是(  ) A.若沿顺时针方向,,则表明的方向向右 B.若沿逆时针方向,,则表明的方向向下 C.若的方向沿左偏上,则沿顺时针方向,沿逆时针方向且 D.若的方向沿右偏上,则沿顺时针方向,沿顺时针方向且 二、解答题 24.(23-24高二下·江苏扬州·月考)如图所示,水平面内有相距为的两平行固定金属导轨,导轨左端接有电动势、内阻的电源,金属棒ab跨接在金属导轨上,与两金属导轨垂直并与导轨接触良好,棒ab接入电路部分的电阻,金属导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小的匀强磁场中,磁场方向与棒ab垂直且与水平面成角斜向右上方,棒ab始终静止于导轨上。求: (1)棒ab所受安培力大小, (2)求棒ab所受摩擦力大小。 25.(25-26高二上·陕西西安·期中)如图所示,水平导轨间距为,导轨电阻忽略不计。导体棒垂直导轨放置,质量,电阻,与导轨接触良好。电源电动势,内阻,电阻。外加匀强磁场的磁感应强度,方向垂直于,与导轨平面成。与导轨间动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),不计其余摩擦。细绳垂直于且沿水平方向跨过一轻质定滑轮悬挂一重物。重力加速度,处于静止状态。已知,。求: (1)受到的安培力大小; (2)重物重力的取值范围; (3)若重物重力,由静止释放重物的瞬间金属棒加速度大小为多少。 26.(24-25高二上·上海普陀·月考)如图,在绝缘的水平桌面上,固定着两个圆环,它们的半径相等,环面竖直,相互平行,间距为L=20cm。两环均由均匀的电阻丝制成,电阻都是9Ω,在两环的最高点a和b之间接有一个内阻为r=0.5Ω的电池,连接导线的电阻可忽略不计,空间有竖直向上的磁感应强度为B=0.346T的匀强磁场,一根长度等于两环间距、质量为、电阻为R=1.5Ω的均匀导体棒水平地置于两环内侧,不计与环间的摩擦,当将棒放在其两端点与两环最低点之间所夹圆弧对应的圆心角θ=60°时,棒刚好静止不动,g取,求: (1)每个圆环对导体棒的支持力N的大小; (2)经过导体棒的电流强度I; (3)求电源的电动势E。 27.(25-26高二下·湖北武汉·期中)如图所示,金属棒MN的长度,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,磁感应强度大小。金属棒中通以沿棒方向,大小的电流。平衡时两悬线向右偏离竖直方向的夹角均为,重力加速度g取。 (1)求金属棒的质量m; (2)如果匀强磁场的方向可改变,要使金属棒依然在原位置处于平衡状态,求匀强磁场磁感应强度的最小值的大小。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《通电导线产生的磁场及磁场对通电导线的作用力常考典型练习题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D B D D C D A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A C A B D A D C B D 题号 21 22 23 答案 C D C 1.C 【详解】A.由左手定则,安培力方向垂直于电流方向和磁感应强度方向所在的平面,但磁感应强度方向只需垂直于安培力方向,不一定同时垂直于电流方向(例如当电流方向与磁场方向不垂直时),故A错误; B.根据 可知当时,可能是,也可能是电流方向与磁场方向平行,因此磁感应强度不一定为零,故B错误; C.磁感应强度是描述磁场本身强弱和方向的物理量,由磁场源决定,与放入磁场中的通电导线无关,故C正确; D.根据安培力公式 代入数据,, 解得 当时 当时 因此磁感应强度大小不一定为20T,故D错误。 故选C。 2.B 【详解】根据安培定则可知,每根通电导线在顶点处磁感应强度方向如图所示 则点的合磁感应强度大小为 方向平行向右。 故选B。 3.C 【详解】A.根据安培定则可知,通电导线产生磁场的磁感线是以导线上的点为圆心的一簇同心圆,即上述四根通电导线产生的磁场方向均平行于abcd平面,可知,穿过abcd的磁通量始终为零,即穿过面abcd的磁通量不会随时间变化,故A错误; B.通电导线中电流相等,到中心O的间距相等,四根通电导线在中心产生的磁感应强度大小相等,根据安培定则可知,在中心的磁场方向分别为,根据矢量叠加原理,O点的磁感应强度为0,故B错误; C.ab边中点距离导线近一些,该点的磁感应强度由决定,由于间距相等,两导线在该处的磁感应强度大小相等,根据安培定则确定两导线在该点的磁场方向,根据矢量叠加原理可知,ab边中点处的磁感应强度方向由中点指向a,故C正确; D.电流方向相同的两导线之间相互作用的是引力,根据矢量合成规律可知,受到的安培力沿着方向向下,故D错误。 故选C。 4.D 【详解】A.根据右手螺旋定则和左手定则可知,由于B、C输电线缆通入的电流方向相同,所以二者相互吸引,故A错误; B.根据右手螺旋定则和左手定则可知,由于A、C输电线缆通入的电流方向相反,所以A、C间为斥力。而B、C输电线缆通入的电流方向相同,所以B、C间为引力。又因为A、B、C输电线缆平行且间距相等,以及A、B、C中电流大小均为I,所以A、C间的斥力和B、C间的引力的大小相等,则根据平行四边形定则可知,输电线缆C所受安培力方向水平向右,故B错误; C.根据右手螺旋定则可知,A输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OA指向左下方,B输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OB指向右下方,C输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OC水平向左,所以根据平行四边形定则可知正三角形中心O处的磁感应强度方向指向左下方,故C错误; D.根据右手螺旋定则可知,B、C输电线缆在B、C连线中点处的磁感应强度大小相等、方向相反,相互抵消,而A输电线缆在B、C连线中点处的磁感应强度方向由B指向C,则该点的合磁感应强度方向由B指向C,故D正确; 故选D。 5.B 【详解】对的作用力与对的作用力是一对相互作用力,大小相等;则的磁场对的作用力大小为;根据安培定则可知,的磁场在处垂直纸面向里,根据左手定则可知,受到的安培力向右。 故选B。 6.D 【详解】A.小磁针在通电导线附近发生偏转,是电流在周围产生磁场,磁场对小磁针有力的作用,根据安培定则,发生偏转,故A正确; B.该图中通电导线在磁场中运动是因为通电导线受到安培力作用,故B正确; C.两通电导线之间发生相互作用,原因是电流周围存在磁场,使得通电导线在磁场中受力形变,根据安培定则,结合左手定则,通有同方向电流的导线相互吸引,反方向电流的导线相互排斥,故C正确; D.根据右手螺旋定则线圈产生的磁场(从左向右看)应该是顺时针的,磁场方向应该向右,而图中显示的是逆时针,磁场方向向左,故D错误。 故选D。 7.D 【详解】AB.根据安培定则判断可知左侧导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里,在b、c点产生的磁场方向垂直纸面向外, 右侧导线在a、b点产生的磁场方向垂直纸面向里,在c点产生的磁场方向垂直纸面向外 若a点与左侧导线距离为,由对称性可知,a、c两处磁感应强度大小相同,由题意知a与左侧导线的距离为, 离导线越近,磁场越强,则a处的磁感应强度大小比c处的大。而b处的磁感应强度为0,AB错误; CD.根据平行通电导线相互的规律:同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。 图中的两平行导线中通有同向电流,应互相吸引,C错误,D正确。 故选D。 8.C 【详解】A.导电液体之所以会旋转,是因为通电液体受到了安培力作用,故A错误; BC.根据图中电源的正负极判断在液体中形成的电流方向为正极导线指向负极导线,磁场方向从下向上,根据左手定则可知,从S极向极看,液体沿逆时针方向旋转,故B错误,C正确; D.若导电液体为溶液,在电场作用下,根据左手定则可知不论正离子与负离子都会受到逆时针方向的安培力,所以液体沿逆时针方向旋转,故D错误。 故选C。 9.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。 10.A 【详解】在导线两侧取两小段,左边一小段与右侧一小段所受安培力的方向如图甲所示 两段所受安培力方向相反,从上往下看,导线将逆时针转动,当转动90°时,导线所受的安培力方向向下,如图乙所示,所以导线的运动情况为逆时针转动,同时下降。 故选A。 11.A 【详解】铝箔纸处在向左的磁场中,根据电流方向,结合左手定则可知,铝箔纸条受向上的安培力从而向上弯曲。 故选A。 12.C 【详解】A. 当AB间接入恒定电流时,电磁铁的磁场始终保持一个方向,小磁体将只能被吸引,如果接入的是交流电,电磁铁的磁场方向在不断变化,从而可以使小磁体不断的与电磁铁之间有吸引和排斥的作用,使得弹簧片上下振动,故AB间应接入交流电,故A错误; B. 根据电磁铁的工作要求,当没有电流时,要让铁芯失去磁性,当通电时,要有磁性,因此铁芯应选用易磁化和退磁的软磁性材料,故B错误; C. 当电流从电磁铁接线柱A流入时,电磁铁上端是S极,吸引小磁体向下运动,故小磁体的下端为N极,故C正确; D. 要加快充气的速度需要加快弹簧片上下运动的速率,故需要加快交变电流的频率,故D错误。 故选C。 13.A 【详解】A.有电流通过弹簧时,构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场,根据安培定则知,各圈导线之间都产生了相互的吸引作用,弹簧就缩短了,当弹簧的下端离开水银后,电路断开,弹簧中没有了电流,各圈导线之间失去了相互吸引力,弹簧又恢复原长,使得弹簧下端又与水银接触,弹簧中又有了电流,开始重复上述过程,故A正确; B.如果改变电流方向,接通后弹簧中有电流流过,也将会看到同样的现象,故B错误; C.如果把水银换成纯净水,因为纯净水不导电,接通后弹簧中无电流,观察不到该现象,故C错误; D.弹簧产生该现象的原因是通电后弹簧受到安培力的作用,故D错误。 故选A。 14.B 【详解】A.炮弹在安培力作用下运动,为增大炮弹的最大发射速度,应使炮弹受到的安培力最大,故磁场方向与轨道(即炮弹的运动方向)垂直,故A错误; BCD.设炮弹的质量为m,磁场的磁感应强度为B,两平行导轨间距为L,轨道长度为x,则炮弹受到安培力F=BIL 由动能定理有 解得 则增大回路中的电流可增加炮弹的发射速度,发射速度与炮弹质量不成正比,与磁感应强度不成反比,故CD错误,B正确。 故选B。 15.D 【详解】导体棒在磁场中,故安培力为 故选D。 16.A 【详解】根据右手螺旋定则可知导线框所在磁场方向向里,线框左侧的磁场较大,根据对称性可知上下两边受到的安培力的合力为零,根据左手定则可知导线框所受安培力合力方向向左,故A正确,BCD错误。 故选A。 17.D 【详解】A.设,则,。由题意可知 则段受到的安培力大小为,故A错误; B.整体的有效长度为 则整体受到的安培力大小为,故B错误; C.根据左手定则可知,段受到的安培力方向垂直于向右,故C错误; D.整体的有效长度为,根据左手定则可知整体受到的安培力方向垂直于向上,故D正确。 故选D。 18.C 【详解】圆弧导线AC在磁场中的有效长度为 则安培力大小为 根据左手定则判断出安培力方向为垂直AC的连线指向左下方。 故选C。 19.B 【详解】根据左手定则,导线框通以图示方向电流时,安培力向上,电流反向后安培力大小不变,方向变成向下,假设通电线框在磁场中所受的磁场力的大小为,根据平衡条件可得 解得 故选B。 20.D 【详解】顺时针电流的上半圆环,等效电流方向从左到右,有效长度,安培力大小 由左手定则,可得方向竖直向上; 顺时针电流的下半圆环,等效电流方向从右到左,有效长度,安培力大小 下半部分磁场方向向外,电流方向也反向,由左手定则可得方向也为竖直向上; 所以总安培力大小,方向竖直向上,故ABC错误,D正确。 故选D。 21.C 【详解】A B.半径为R的半圆形导线的等效长度为ab的直线距离,导线所受安培力大小为(为磁场和直线ab的夹角),方向垂直于桌面向下。故AB错误; C.减小电流I,导线受到的安培力减小,所以导线受到桌面的支持力变小。故C正确; D.导线受到桌面的摩擦力始终为0,故D错误。 故选C。 22.D 【详解】AB.开始时线框有效长度为0,线框所受安培力为0;上提后有效长度变大,所受安培力变大,弹簧测力计示数变大,可知线框所受安培力向下,线框中电流沿顺时针方向,故AB错误; CD.线框全部在磁场中时,有效长度为0,则满足关系 将线框上提,由几何知识,导线框有效长度为,安培力方向竖直向下,大小为 对导线框,由平衡条件得 联立解得,故D正确,C错误。 故选D。 23.C 【详解】A.顺时针而,则线圈受到向右的安培力,手机的加速度是向左,镜头处于零加速度状态,故A错误; B.逆时针而,则线圈受到向下的安培力,手机的加速度是向上,镜头处于零加速度状态,故B错误; C.若的方向左偏上,说明手机框架给镜头向上以及向左的作用力,要使得镜头处于零加速度状态,线圈需要受到向右的安培力、线圈需要受到向下的安培力,且,故可知顺时针,逆时针,由可知,故C正确; D.若的方向右偏上,说明手机框架给镜头向上以及向右的作用力,且向右的分力大于向上的分力要使得镜头处于零加速度状态,线圈需要受到向左的安培力、线圈需要受到向下的安培力,且,可知逆时针,逆时针,且,故D错误。 故选C。 24.(1);(2) 【详解】(1)由闭合电路等欧姆定律可得棒ab中的电流 磁场方向与棒ab垂直,由安培力计算公式可得棒ab所受安培力大小 (2)由左手定则可知,棒ab所受安培力方向指向左上方,与水平面成30°角,由平衡条件可得,棒ab所受摩擦力大小 25.(1)12N (2) (3) 【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律可得,通过的电流 解得 电流方向由到,则受到的安培力 解得 (2)导体棒所受最大静摩擦力 解得 由平衡条件得,当最大静摩擦力方向向右时 当最大静摩擦力方向向左时 则有 解得 (3)重物 则 对重物和导体棒由牛顿第二定律 解得 26.(1)0.1N (2)2.5A (3)15V 【详解】(1)对金属棒受力分析可知 可得N=0.1N (2)根据 可得 (3)由几何关系可知,每个圆环接入电路的电阻分别为3Ω和6Ω并联,即 根据闭合电路的欧姆定律 解得E=15V 27.(1)0.3kg (2)1.5T 【详解】(1)对金属棒受力分析,如图所示 棒受到的安培力=BIL=N 根据平衡条件,在竖直方向,有 在水平方向,有 解得m=0.3kg (2)要磁感应强度最小,则安培力最小,当安培力垂直于拉力F时有最小值,如图所示 可得安培力为 而 联立解得=1.5T 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $

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通电导线产生的磁场及磁场对通电导线的作用力 常考典型练习题 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册
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