《高考物理一轮复习压轴题剖析（电学部分）》专题22 安培力（解析版）

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专题 22 安培力
一、选择题（1-9 题只有一个选项正确，10-12 题有多个选项符合条件）
1．如图（a）所示，在倾角 的斜面上放置着一个金属圆环，圆环的上半部分处在垂直斜面向上的
匀强磁场（未画出）中，磁感应强度的大小按如图（b）所示的规律变化。释放圆环后，在 和
时刻，圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
，则圆环和斜面间的动摩擦因数为（　　）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】根据楞次定律可知， 时间内感应电流的方向沿顺时针方向，由左手定则可知圆环上部受
安培力沿斜面向下，设圆环半径为 r，电阻为 R，在
时
有
，
此时圆环恰好静止由平衡得
同理在
1
时
圆环上部分受到的安培力沿斜面向上
，
圆环此时恰好静止，由平衡得
联立以上各式得
故ABC 错误，D正确。
故选 D。
2．某实验装置如图所示，用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈，细绳与传感器相连，传感器可以读出细绳
上的拉力大小。将线框的下边 ab 置于蹄形磁铁的、S极之间，使 ab 边垂直于磁场方向且 ab 边全部处于
N、S极之间的区域中。接通电路的开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表读数为时，传感器的读数为
；保持 ab 中的电流大小不变，方向相反，传感器的读数变为 （ ）。已知金属线框的匝数为
n，ab 边长为 L，重力加速度为 g，则可得到（　　）
A．金属线框的质量
B．N、S极之间的磁感应强度
C．传感器的读数为 时，ab 中的电流方向为 b→a
D．减小电流 I重复实验，则 、 均减小
2
【答案】A
【解析】AB．通电线圈受到重力安培力和细绳的拉力作用，当电流表读数为 I时，绳子的拉力为 ，则
保持 ab 中的电流大小不变，方向相反，绳子的拉力为 ，则
联立解得金属框的质量为
选项 A正确，B错误；
C．传感器的读数为 时，安培力竖直向下，根据左手定则可知，ab 中的电流方向为 a→b，故 C错误；
D．减小电流 I重复实验，则 减小， 增大，故 D错误。
故选 A。
3．如图所示，在竖直面内有一顶角为 120°的等腰三角形，底边 AB 水平，在 AB 两点固定放置两通电直导
线，直导线中电流方向垂直纸面向里，大小相等．C处有一质量为 m，长度为 L的直导线垂直纸面放置，
当电流大小为 I，方向垂直纸面向外时，恰好处静止状态，则直导线 A在C处产生的磁感应强度的大小为
（　　）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】当 C的电流大小为 I，方向垂直纸面向外时，恰好处静止状态，根据平衡条件可得 A对C和B对
C的作用力与 C的重力平衡，
3
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