2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-1） 第三部分 磁场 专题3.4 安培力（提高篇） 选择题 1．（6分）（2019江西南昌二模）如图所示，三条长直导线a、b、c都通以垂直纸面的电流，其中a、b两根导线中电流方向垂直纸面向外。o点与a、b、c三条导线距离相等，且处于oc⊥ab．现在o点垂直纸面放置一小段通电导线，电流方向垂直纸面向里，导线受力方向如图所示。则可以判断（ ） A．o点处的磁感应强度的方向与F相同 B．长导线c中的电流方向垂直纸面向外 C．长导线a中电流I1小于b中电流I2 D．长导线c中电流I3小于b中电流I2 【参考答案】BC 【名师解析】根据左手定则，可知，安培力与磁场方向总垂直，故A错误；由题目图，结合右手螺旋定则可知，长导线a在O处磁场方向由O指向C，同理，长导线b在O处磁场方向由C指向O，根据左手定则，可知，长导线a对O处的通电导线的安培力由O指向b，而长导线b对O处的通电导线的安培力由O指向a，依据电流方向垂直纸面向里，导线受力方向如图所示，则长导线c中的电流方向垂直纸面向外，且长导线a中电流I1小于b中电流I2，故BC正确；由上分析，可知，长导线c中电流I3与b中电流I2大小无关确定，故D错误。 2．（4分）（2019海南乐东三模）如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。接通电路后发现两根导线均发生形变，此时通过导线M和N的电流大小分别为I1和I2，已知I1＞I2，方向均向上。若用F1和F2分别表示导线M和N受到的磁场力，则下列说法正确的是（ ） A．两根导线互相排斥 B．为判断F1的方向，需要知道I1和I2的合磁场方向 C．两个力的大小关系为F1＞F2 D．仅增大电流I2，F1、F2会同时都增大 【参考答案】D 【名师解析】根据右手定则判断通电直导线周围产生磁场，再根据左手定则判断安培力的方向，可知两根导线相互吸引，故A错误；B、判断F1的方向，以M导线为研究对象，N导线提供磁场，根据左手定则，要知道的是I2产生的磁场，故B错误；通电直导线周围存在的磁场B的大小，和该直导线中通过的电流大小成正比，即B＝KI，安培力F＝BIL，即F1＝B2I1L＝KI2I1L，F2＝B1I2L＝KI1I2L，两个力大小相等，故C错误、D正确。 3．如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I，直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，己知直线部分在原点O处不形成磁场，在第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B，现在原点O处放一小段与x轴重合的长为L的通电导线P（可以视为电流元），导线P的电流大小为I，电流方向沿x轴正方向，则通电导线P受到的安培力的大小和方向是 A. 2BIL，方向与y轴正方向相同 B. 2BIL，方向与y轴负方向相同 C. 4BIL，方向与y轴正方向相同 D. 4BIL，方向与y轴负方向相同 【参考答案】A 【名师解析】由题意可知，图中第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B，由安培定则可知磁场方向垂直纸面向里；根据安培定则可知，第二和第三象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向都是向里的，第四象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向是向外的，所以四段圆弧在O点产生的磁场的合场强为2B，方向向里；电流元的方向向右，由左手定则可知，电流元受到的安培力的方向向上，与y轴的正方向相同，大小：F=2BIL；故A正确，BCD错误。 【关键点拨】考查通电导线周围磁场的分布和安培力，掌握矢量合成法则，注意叠加原则，理解右手螺旋定则是解题的关键。 4．如图所示，直角三角形闭合线框abc处于匀强磁场中，∠acb＝30°，磁场垂直线框平面向里，线框中通入顺时针方向电流时，下列说法正确的是 A. ab边受到的安培力向右 B. ac边受到的安培力与ab边受到的安培力大小相等 C. ab边与bc边受到的安培力的合力大于ac边受到的安培力 D. 整个线框所受的安培力的合力为零 【 ... ...
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