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- 2021-05-26 发布
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2020届一轮复习人教新课标 安培力 课时练（解析版）
1．如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向外的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是（ ）
A．弹簧长度将变长，N1N2
C．弹簧长度将变长，N1>N2 D．弹簧长度将变短，N1F2
D．F1，因此加速度的关系为=>>。
故应选B。
【点睛】
本题关键是分析安培力的大小和方向情况，抓住安培力大小与速度成正比，分析B、D两处安培力的大小关系。
5．B
【解析】
试题分析：让磁感线垂直穿过左手手心，四指指向电流方向，则拇指指向为安培力方向，垂直于导线向左，大小为，B正确
考点：考查了安培力的计算
6．A
【解析】A、B、如果台秤的示数增大，说明电流对磁铁的作用力向下，根据牛顿第三定律得到磁体对电流的安培力向上，根据左手定则，电流所在位置磁场向右，故磁体左侧为N极，右侧为S极，故B错误，A正确；由AB分析可得CD均错误；故选A.
【答案】C
【解析】
试题分析：根据安培定则可知，通电导线在右侧产生的磁场方向垂直纸面向里．采用电流元法，将圆环分成前后两半，根据左手定则可知，外侧半圆受到的安培力向上，内侧受到的安培力向下，从左向右看，圆环将逆时针转动；又特殊位置：圆环转过时，通电直导线对左半圆环产生吸引力，对右半圆环产生排斥力，由于吸引力大于排斥力，圆环靠近，故C正确，ABD错误。
考点：楞次定律
【名师点睛】本题是磁场中典型问题：判断安培力作用下导体运动的方向．常用方法有：等效法、电流元法、特殊位置法等，根据安培定则判断通电导线产生的磁场方向，采用电流元法和特殊位置法分析圆环所受安培力，判断圆环的运动情况。
8．B
【解析】
本题考查电磁感应规律和平衡条件．由法拉第电磁感应定律，ab中产生的电流的大小恒定，方向由b到a，由左手定则，ab受到的安培力方向向左下方，F＝BIL，由于B均匀变大，F变大，F的水平分量Fx变大，静摩擦力Ff＝Fx变大，方向向右，B正确．本题难度中等．
9．B
【解析】
【详解】
试题分析：本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直．引用公式F=BIL时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为F=BIL．
解：A、B、根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故A错误，B正确；
C、磁场与电流不垂直时，安培力的大小为F=BILsinθ，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故C错误；
D、当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，将直导线从中折成直角，让其中的一半与磁场的方向平行，安培力的大小将变为原来的一半；将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的，故D错误．
故选：B．
【点评】
解决本题的关键是知道当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，最小．当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大，为F=BIL．
10．C
【解析】
【详解】
磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏右位置，所以此处的磁感线是斜向左下的，电流的方向垂直与纸面向里，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向是斜向右下方。
长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的；将这个力分解为垂直于斜面与平行于斜面的分力，因此光滑平板对磁铁支持力减小，由于在电流对磁铁作用力沿斜面方向的分力向下，所以弹簧拉力变大，弹簧长度将变长。所以，弹簧的伸长量增大。故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
11．AD
【解析】
【分析】
在线框转动90°过程中，ab、cd两边始终与磁场垂直，所以这两边所受安培力不变，
而ad、cb两边在转动过程中与磁场方向的夹角变化，所以两边所受安培力发生改变。
【详解】
A、B项：由公式F=BIL可知，由于电流不变，线框转过900时，ab边和cd边仍与磁场垂直，所以两边所受安培力不变，故A正确，B错误；
C、D项：图示位置，aD边和cb边与磁场平行，所以不受安培力，当线框转动90°时，ad力和cb边与磁场垂直，由公式F=BIL，此时两边所受安培力最大，所以在此过程中两边所受安培力逐渐变大，故C错误，D正确。
【点睛】
解决本题关键理解公式F=BIL的适用条件，即B与I垂直，如果B与I不垂直时，应将磁场分解到与I平行和垂直的两个方向上进行求解。
12．BC
【解析】
【详解】
当在磁铁上方偏左位置固定一导体棒时，图中所示的电流，由右手螺旋定则的，产生绕导线的顺时针的磁场，磁感应强度随距离的增而减小，所以相当于给了磁铁一个向左上的力，所以弹簧长度将变短，F1大于F2。所以选BC。
13．BC
【解析】
【详解】
左侧实际上为等离子体发电机，将在ab中形成从a到b的电流，由图乙可知，0~2s内磁场均匀变化，根据楞次定律可知将形成从c到d的电流，同理2~4s形成从d到c的电流，且电流大小不变，故0~2s秒内电流同向，相互吸引，2~4s电流反向，相互排斥，故A，D错误，B，C正确.故选BC.
14．重新处于平衡状态读出电流表的示数I此时细沙的质量m2D的底边长度l
【解析】
【分析】
（1）用滑动变阻器的限流式接法即可；（2）③金属框平衡时测量才有意义，读出电阻箱电阻并用天平称量细沙质量；④安培力与电流长度有关，安培力合力等于金属框架下边受的安培力；（3）根据平衡条件分两次列式即可求解；（4）根据左手定则判断即可．
【详解】
（1）金属线框和电流表电源等形成一条闭合回路，电路图如图所示
（2）③本题是利用平衡原理来计算磁感应强度的，故当电路通电后，在托盘内重新加入适量细沙，使得D仍旧处于平衡状态，读出电流表的示数，用天平测出此时细沙的质量，
④计算安培力需要用到导线的长度，故用米尺测量处D的底边长度l；
（3）根据共点力平衡可得，解得；
（4）若，则受到的安培力向下，根据左手定则可得磁感应强度方向垂直纸面向外；若，则受到的安培力向上，根据左手定则可得磁感应强度方向垂直纸面向里；
【点睛】
本题关键是对D型线框受力分析，根据平衡条件求磁感应强度，不难
15．（1）1.5 A（2）0.3 N（3）0.06 N
【解析】
试题分析：⑴导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：=1.5A
⑵导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N
⑶导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=" mg" sin37º=0.24N
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件：mg sin37º+f=F安
解得：f =0.06N
考点：本题考查电磁感应中的欧姆定律、物体的平衡等问题，意在考查学生的综合分析能力。
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