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1、21.安培力和赧场的叠加1.（2021四川泸州市第二次教学质量诊断）如图1所示把柔软的铝箔条折成天桥状 并用胶纸粘牢两端固定在桌而上，使蹄形磁铁横跨过“天桥”，当电池与铝箔接 通时（）A.铝箔条中部向下方运动B.铝箔条中部向上方运动C.蹄形磁铁对桌面的压力不变D.蹄形磁铁对桌面的压力减小答案B解析 由题意，可知，通过天桥的电流方向由外向内，而磁场方向由N到S极, 根据左手定则，则可知，箔条中部受到的安培力向上，铝箔条中部向上方运动， 根据牛顿第三定律，知磁铁受力方向向下，对桌子的压力增大，故B正确，A、 C、D错误。2.（2021湖北宜昌市联考）如图2所示，A、B、C三根通电长直导线均水平固定
2、, 导线通入的恒定电流大小相等，方向如图，其中A、8垂直纸面且关于。对称， 则导线。所受磁场力的情况是（） A0 B图2A.大小为零B.方向竖直向上C.方向竖直向下D.方向水平向左答案A解析由右手螺旋定则，对称性与磁感应强度的叠加原理，AB通电直导线在导线 C处的合磁场方向水平向右，所以导线C所受磁场力大小为零，则A正确；B、 C、D错误。3.（2021安徽合肥市5月第三次质检）如图3所示，空间分布着匀强磁场，面 内有一通电导线40，导线与。二轴夹角为45。，电流由4流向0。有关安培力与 磁场方向关系，下列说法正确的是（）A.若磁场沿x轴正向，则安培力沿z轴负向B.若磁场沿y轴正向，则安培力沿
3、z轴负向C.若磁场沿z轴正向，则安培力沿x轴正向D.若磁场沿z轴负向，则安培力沿/轴负向答案B解析 已知电流由A流向O,由左手定则可知，若磁场沿x轴正向，安培力沿z 轴正向，故A错误；已知电流由4流向O,由左手定则可知，若磁场沿），轴正向， 则安培力沿z轴负向，故B正确；已知电流由A流向O,由左手定则可知，若磁 场沿z轴正向，则安培力垂直AOz所在平面方向上，故C错误；已知电流由A流 向。，由左手定则可知，若磁场沿z轴负向，则安培力垂直AOz所在平面向下， 故D错误。4.（2021 江苏徐州市大许中学阶段性考试）如图4所示，三根通电长直导线a、b、 c平行水平放置，其横截面恰好位于等边三角形的
4、三个顶点，导线。、力固定在同 一竖直面内，导线。中的电流方向垂直.纸面向里，导线b中的电流方向垂直纸面 向外，已知导线、b中的电流在导线c处产生的磁场的磁感应强度大小均为8o； 导线c中的电流方向垂直纸面向里，电流大小为/,长度为L,质量为机，在粗糙 水平面上处于静止状态，重力加速度为g,下列说法正确的是（）/I.XI.X心图4A.导线c所受安培力的大小为小8）B.导线c受到的静摩擦力方向向右C.导线c对水平面的压力大小为mg8oD.若仅将导线力中的电流反向，则导线c所受安培力的大小为队答案C解析 由安培定则可知导线。、匕分别在导线c处产生的磁场方向的夹角为120。, 根据平行四边形定则可知合
5、磁场的磁感应强度大小为比,方向水平向左，由左手 定则可知导线c受到的安培力方向竖直向上，大小为Bo/L,根据平衡条件可知水 平方向不受静摩擦力，竖直方向上导线c对水平面的压力大小为区一比化，故选 项A、B错误，C正确；当导线力中的电流反向时，导线人在导线c处产生的磁 场方向反向，合磁场方向竖直向下，大小为3从,则导线c受到的安培力大小为 小BoIL,故选项D错误。5.（2021湖北十一校3月第二次联考）通电的等腰梯形导线框“bed与无限长通电直 导线MN在同一平面内，电流方向如图5所示，边与MN平行。下列关于通电 直导线MN的磁场对线框作用的说法正确的是（）图5A.线框所受安培力的合力为冬B.
6、线框有两条边所受的安培力方向相同C.线框有两条边所受的安培力大小相同D.线框在安培力作用下一定有向右的运动趋势答案C解析 直导线中的电流方向由N到M,根据 安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向内，根据左手定则，。力边受向左的安 培力，cd边受到向右的安培力，边受到斜向左下方的安培力，Z?c受到左上方 安培力，四个边所受的安培力的合力不为零，其中秘边和边所受的安培力大 小相同，故A、B错误，C正确；离MN越远的位置，磁感应强度越小，故根据 安培力公式F=ILB, cd边受到的安培力小于。匕边、儿边和边受到的安培力 的矢量和，则线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势，故D错误。6 .（2021
7、江苏苏州市期初模拟）如图6所示，两平行直导线和”竖直放置，通 以方向相反大小相等的电流，“、方两点位于两导线所在的平面内，则（）图6A.a点的磁感应强度可能为零B.cd导线受到的安培力方向向右C.域导线在b点产生的磁场方向垂直纸面向外D.同时改变两导线的电流方向，两导线受到的安培力方向均改变答案C解析 根据安培定则可知cd直导线在a处产生的磁场向里，欧直导线在。处产生 的磁场向外，因离cd较近，可知。点的磁场方向向里，不等于（），故A错误； 根据左手定则可判断，方向相反的两个电流的安培力互相排斥，所以cd导线受到 的安培力方向向左，故B错误；根据安培定则可知，电流4在人处的磁场垂直纸 面向外，
8、故C正确；只要电流方向相反，就互相排斥，故D错误。7 .（2021 浙江省七彩阳光联盟返校联考）如图7所示，在通电螺线管正上方，用绝 缘细杆悬挂一根通有恒定电流的硬直导线ab（ab水平方向上被限制，不会发生转 动），直导线中的电流方向由。向江尸点位于导线时中点正下方，同时也位于螺 线管中点正上方，当闭合开关S稳定后（）图7A.通电螺线管在导线ab中点处产生的磁场方向水平向右.导线时对通电螺线管没有作用力C导线端所受安培力的方向是垂直纸而向内D.P点的磁感应强度增强答案D解析 由右手螺旋定则，通电螺线管在导线。中点处产生的磁场方向水平向左， 所以A错误；由左手定则可知，通电螺线管对导线。人有安培
9、力作用，由牛顿第 三定律，导线。对通电螺线管也有反作用力，所以B错误；由左手定则，导线 端所受安培力的方向是垂直纸面向外，所以C错误；通电螺线管在导线尸点处产 生的磁场方向水平向左，导线。匕在P点处的磁场方向垂直于纸面向内，由平行 四边形定则，P点处的合磁感应强度增强，所以D正确。8.（2021 福建龙岩市3月第一次质量检测）如图8所示，两根金属导轨MM PQ相 互平行，上端接入一个定值电阻，构成U形导轨。金属棒恰好能静止在导轨 上并与两导轨始终保持垂直且接触良好，现在导轨所在空间加一垂直于导轨的匀 强磁场，匀强磁场的磁感应强度从零开始随时间均匀增大，经一段时间后金属棒 开始运动，从加磁场到金
10、属棒开始运动的时间内，金属棒时受力情况中（）A.安培力方向始终沿斜面向上，安培力大小随时间均匀增大B.安培力方向始终向下，安培力大小保持不变C.摩擦力方向始终向上，摩擦力大小先减小后增大D.摩擦力方向始终向下，摩擦力大小保持不变答案A解析 当加磁场时，感应电动势大小为E=*,由于磁感应强度从零开始 随时间均匀增大，所以詈定值,感应电动势E不变，则安培力大小为产安F=3天L,由于E、R、L为定值，B均匀增大,所以安培力大小随时间均匀增大， 根据左手定则可判断，安培力方向始终沿斜面向上，故A正确，B错误；未加磁 场时，金属棒。恰好能静止在导轨上，可得6=/gsin。，方向沿斜面向上，由 以上分析可知，安培力方向始终向上，安培力大小随时间均匀增大，则摩擦力方 向先沿斜面向上，大小逐渐减小到零；当F笠 = 2gsin。时，摩擦力为零；当安培 力继续增大时，摩擦力方向沿斜面向下，大小逐渐增大，直到金属棒开始滑动， 综上所述，故C、D错误。