第1章 1 磁场对通电导线的作用力(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第二册学生用书（人教版）

第一章 安培力与洛伦兹力 1　磁场对通电导线的作用力 (时间:40分钟　总分:48分) (选择题每小题4分) 　　　　　　　　　　　　　　　 ◆ 知识点一　安培力的方向 1.[2026·浙江温州中学高二期中] 下列图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和通电导线所受安培力F的方向,其中正确的是 (　) A B C D 2.有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为 (　) A.向东 B.向西 C.向上 D.向下 3.把一段通电直导线悬挂在匀强磁场中O点,并建立空间直角坐标系,如图所示.直导线沿z轴方向放置时不受力;直导线中电流方向沿x轴正方向时受到沿y轴正方向的力.由此可知该磁场的方向为(　) A.z轴正方向 B.z轴负方向 C.x轴负方向 D.y轴正方向 ◆ 知识点二　安培力的大小 4.[2026·河北唐山二中高二月考] 下列图中,通有电流大小为I的导体ab所受安培力的大小正确的是 (　) A.F安=ILB B.F安=ILBsin θ C.F安=IRB D.F安=ILBcos θ 5.[2026·福建龙岩一中高二期中] 如图所示,U形导线框abcd固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab垂直于bc,bc垂直于cd,已知ab=cd=l,bc=1.5l,导线通入恒定电流I时,导线框abcd受到的安培力大小为F,则 (　) A.F=IlB B.F=1.5IlB C.F=2.5IlB D.F=3.5IlB 6.如图所示,通以恒定电流I的Λ形导线abc放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,两段导线间的夹角为90°,且两段导线与磁场方向的夹角均为45°,则导线abc受到的安培力为 (　) A.0 B.BIl C.BIl D.2BIl ◆ 知识点三　磁电式电流表的工作原理 7.磁电式电流表的线圈放在磁体的两极间,磁体产生辐向分布的磁场(如图所示),线圈的左右两边所在处的磁感应强度大小都相等,当线圈中通有图示方向的电流时 (　) A.线圈左边受到向上的安培力,右边受到向下的安培力 B.线圈左、右两边受到的安培力方向相同 C.线圈转到不同位置时受到的安培力大小不同 D.当线圈中的电流方向发生变化时,线圈的转动方向并不变 8.[2026·河北正定中学高二月考] 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线水平吊起通电直导线A.A与螺线管垂直,“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里,开关K闭合后,A受到通电螺线管产生的磁场的作用力的方向是 (　) A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向下 D.竖直向上 9.[2026·云南师大附中高二期中] 如图所示,条形磁铁(N极向上)竖直固定在圆形水银槽中心,斜插在水银中的金属杆上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连,电源负极与金属杆上端相连,与电源正极连接的导线插入水银中.此时从正面看,金属杆受到的安培力 (　) A.在纸面内斜向上 B.在纸面内斜向下 C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外 10.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,OP、OQ是两根长度均为L的金属导体棒,∠POQ=60°,当给导体棒中通入大小为I的电流时,关于两导体棒受到的安培力的合力,下列说法中正确的是 (　) A.当电流方向为P→O→Q时,合力大小为BIL,方向与OP成30°角且斜向右下方 B.当电流方向为P→O→Q时,合力大小为BIL,方向与OP成30°角且斜向左下方 C.当电流方向为Q→O→P时,合力大小为BIL,方向与OP成30°角且斜向左下方 D.当电流方向为Q→O→P时,合力大小为BIL,方向与OP成30°角且斜向右下方 11.[2026·辽宁鞍山高二期末] 如图所示,粗细均匀的正六边形线框abcdef由相同材质的导体棒连接而成,顶点a、b用导线与直流电源相连接,正六边形abcdef处在垂直于框面的匀强磁场中,若ab棒受到的安培力大小为8 N,则整个六边形线框受到的安培力大小为 (　) A.48 N B.16 N C.9.6 N D.0 12.(多选)[2026·四川绵阳中学高二月考] 如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度为B=1 T.位于纸面内的细直导线,长L=1 m,通有I=1 A的恒定电流.当导线与磁场成60°夹角时,发现其受到的安培力为零.则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度大小可能值为 (　) A. T B. T C.1 T D. T 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 安培力与洛伦兹力 1　磁场对通电导线的作用力 1.A　[解析] 根据左手定则可知,通电导线所受安培力方向垂直于导线向上,故A正确;根据左手定则可知,通电导线所受安培力方向垂直于导线向下,故B错误;由于电流方向与磁场方向平行,则通电导线不受安培力作用,故C错误;根据左手定则可知,通电导线所受安培力方向垂直于导线向右,故D错误. 2.C　[解析] 赤道处的磁场与地表平行,由南极指向北极,由左手定则可知,通电导线受到地磁场的作用力方向垂直地面向上.故选C. 3.B　[解析] 直导线沿z轴方向放置时不受力,说明磁场沿z轴方向;直导线中电流方向沿x轴正方向时受到沿y轴正方向的力,由左手定则可知磁场的方向沿z轴负方向,故B正确,A、C、D错误. 4.A　[解析] 导体ab所受安培力的大小为F安=ILB,故A正确;导体ab所受安培力的大小为F安=ILBcos θ,故B错误;导体ab所受安培力的大小为F安=RIB,故C错误;导体ab所受安培力的大小为F安=ILB,故D错误. 5.B　[解析] 因ab边和cd边受到的安培力等大反向,故导线框abcd受到的安培力大小等于bc边受到的安培力,即F=1.5IlB,选项B正确. 6.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的长度,因线段ac与磁感应强度平行,故导线abc所受安培力为0,故选A. 7.A　[解析] 由左手定则可知,线圈左边受到向上的安培力,右边受到向下的安培力,故A正确,B错误;线圈转到任意位置时,线圈所在平面与磁感线都平行,受到的安培力大小都相同,故C错误;当线圈中的电流方向发生变化时,由左手定则可知,线圈的转动方向改变,故D错误. 8.C　[解析] 根据通电螺线管的电流方向,利用安培定则可判断出通电螺线管左端为N极,右端为S极,则在A处产生的磁场方向为水平向右,再根据左手定则判断可知,A受到通电螺线管产生的磁场的作用力的方向为竖直向下,故选C. 9.C　[解析] 电源、水银、金属杆和导线组成闭合电路,金属杆中有斜向左上方的电流通过,N极向上,根据左手定则可知,题中图示位置导电金属杆受到的安培力垂直纸面向里,故选C. 10.D　[解析] 当电流方向为P→O→Q时,等效长度为PQ的长度,即为L,等效电流方向为P→Q,则合力大小为ILB,方向垂直PQ斜向上,即方向与OP成30°角斜向左上方,选项A、B错误;当电流方向为Q→O→P时,等效长度为PQ的长度,即为L,等效电流方向为Q→P,则合力大小为ILB,方向垂直PQ斜向下,即方向与OP成30°角斜向右下方,选项D正确,C错误. 11.C　[解析] 通电的ab棒受到的安培力大小F1=BI1L=BL=8 N,另外5条边的等效长度为L,受到的安培力大小F2=BI2L=BL,联立可得F2=1.6 N,根据左手定则可知,F1和F2方向相同,故整个六边形线框受到的安培力大小为F=F1+F2=9.6 N,故选C. 12.BCD　[解析] 根据题意,如果通电导线所受磁场力为零,则电流方向与磁场方向平行,说明该区域同时存在另一匀强磁场,磁感应强度大小为B0,并且两磁场的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向,如图所示,由三角形定则可知,当B0与合磁场(通电导线)垂直时,B0具有最小值,则有B0min=Bsin 60°= T,则另一匀强磁场的磁感应强度大小满足B0≥ T,故A错误,B、C、D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $