高二物理专题：磁场对电流的作用-安培力
1、如图2所示，A 为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正
上方水平放置一通电直导线，电流方向如图所示。当圆盘高速绕中心轴OO ′转动
时，通电直导线所受磁场力的方向是( )
A ．竖直向上 B ．竖直向下C ．水平向里 D ．水平向外
2、直导线ab 长为L ，水平放置在匀强磁场中，磁场方向如图，磁感应强度为B ，导线中通有恒定电流，电流为I ，则…（ ）
A. 导线所受安培力大小为BIL
B. 若电流方向由b 向a ，则安培力方向竖直向上
C. 若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变成BIL sinα
D. 若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变为BIL cosα
3、如图所示，两个完全相同的圆形线圈能在一个光滑的圆柱上自由移动，设大小
不同、方向相同的电流I 1、I 2分别按图示方向通入圆形线圈，则两个线圈的运
动情况（ ）
A ．都绕圆柱转动B ．彼此相向运动，具有大小相等的加速度
C ．彼此相向运动，电流较大的加速度较大D ．彼此背向运动，电流较大的加速度较大
4、如图4所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根
直导线，导线与纸面垂直，现给导线中通以垂直于纸面向里的电流，则
下列说法正确的是( )
A ．磁铁对桌面的压力减小B ．磁铁对桌面的压力增大
C ．磁铁对桌面的压力不变D ．以上说法都不可能
5、在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×105 T．如－
果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40 m，载有20 A的电流，地磁场对这根导线的作用力大小是( )
A ．4×108 NB．2.5×105 NC．9×104 N －－－D ．4×102 N －
6、如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的
匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角
均为θ. 如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )
A ．棒中的电流变大，θ角变大B ．两悬线等长变短，θ角变小
C ．金属棒质量变大，θ角变大D ．磁感应强度变大，θ角变小
7、如图所示，质量为m 、长为L 的导体棒电阻为R ，初始时静止于光滑的水
平轨道上，电源电动势为E ，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B ，其
方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则( )
A ．导体棒向左运动
BEL B ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为 R
BEL sin θC ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为 R
BEL sin θD ．开关闭合瞬间导体棒MN 的加速度为 mR
8、如图所示，在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处各有一条长直导线垂直
穿过纸面，导线中均通有大小相等的恒定电流，方向垂直纸面向里。过
c 点的导线所受安培力的方向是( )
A ．与ab 边平行，竖直向上 B ．与ab 边平行，竖直向下
C ．与ab 边垂直，指向左边 D ．与ab 边垂直，指向右边
9、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住
而平衡，A 为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜
面的压力为F N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面
的压力为F N2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是
( )
A ．F N1
C ．F N1>F N2，弹簧的伸长量增大D ．F N1>F N2，弹簧的伸长量减小
10、如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属
棒。从t ＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续
交变电流I ，周期为T ，最大值为I m ，图甲中I
所示方向为电流正方向。则金属棒( )
A ．一直向右移动
B ．速度随时间周期性变化
C ．受到的安培力随时间周期性变化D ．受到的安培力在一个周期内做正功
11、如图，金属杆ab 的质量为m ，长为L ，通过的电流为I ，处在磁感应强度为
B 的匀强磁场中，结果ab 静止且紧压于水平导轨上. 若磁场方向与导轨平面
成θ角，求：
(1)棒ab 受到的摩擦力；(2)棒ab 对导轨的压力。
12、如图所示，质量为m =0.04kg 的导电细杆ab 置于倾角为θ=30°的平行放置的导轨上，导轨宽为d =0.4m ，细杆ab 与导轨垂直，导轨所在区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感
应强度为B =1T ，已知电源电动势E =1.5V ，内阻r =0.2Ω，导轨和细杆的电阻均
忽略不计（g 取10m/s2）。
（1）若导轨光滑，为保证释放细杆后ab 保持静止不动，则滑动变阻器接入电
路的阻值是多大？
（2）若导轨粗糙，且与细杆的动摩擦因数μ=3/6，为保证释放细杆后ab 仍保持静止不动，则通
过细杆的电流范围是多少？（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
高二物理专题：磁场对电流的作用-安培力
1、如图2所示，A 为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正
上方水平放置一通电直导线，电流方向如图所示。当圆盘高速绕中心轴OO ′转动
时，通电直导线所受磁场力的方向是( )
A ．竖直向上 B ．竖直向下C ．水平向里 D ．水平向外
2、直导线ab 长为L ，水平放置在匀强磁场中，磁场方向如图，磁感应强度为B ，导线中通有恒定电流，电流为I ，则…（ ）
A. 导线所受安培力大小为BIL
B. 若电流方向由b 向a ，则安培力方向竖直向上
C. 若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变成BIL sinα
D. 若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变为BIL cosα
3、如图所示，两个完全相同的圆形线圈能在一个光滑的圆柱上自由移动，设大小
不同、方向相同的电流I 1、I 2分别按图示方向通入圆形线圈，则两个线圈的运
动情况（ ）
A ．都绕圆柱转动B ．彼此相向运动，具有大小相等的加速度
C ．彼此相向运动，电流较大的加速度较大D ．彼此背向运动，电流较大的加速度较大
4、如图4所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根
直导线，导线与纸面垂直，现给导线中通以垂直于纸面向里的电流，则
下列说法正确的是( )
A ．磁铁对桌面的压力减小B ．磁铁对桌面的压力增大
C ．磁铁对桌面的压力不变D ．以上说法都不可能
5、在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×105 T．如－
果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40 m，载有20 A的电流，地磁场对这根导线的作用力大小是( )
A ．4×108 NB．2.5×105 NC．9×104 N －－－D ．4×102 N －
6、如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的
匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角
均为θ. 如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )
A ．棒中的电流变大，θ角变大B ．两悬线等长变短，θ角变小
C ．金属棒质量变大，θ角变大D ．磁感应强度变大，θ角变小
7、如图所示，质量为m 、长为L 的导体棒电阻为R ，初始时静止于光滑的水
平轨道上，电源电动势为E ，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B ，其
方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则( )
A ．导体棒向左运动
BEL B ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为 R
BEL sin θC ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为 R
BEL sin θD ．开关闭合瞬间导体棒MN 的加速度为 mR
8、如图所示，在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处各有一条长直导线垂直
穿过纸面，导线中均通有大小相等的恒定电流，方向垂直纸面向里。过
c 点的导线所受安培力的方向是( )
A ．与ab 边平行，竖直向上 B ．与ab 边平行，竖直向下
C ．与ab 边垂直，指向左边 D ．与ab 边垂直，指向右边
9、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住
而平衡，A 为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜
面的压力为F N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面
的压力为F N2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是
( )
A ．F N1
C ．F N1>F N2，弹簧的伸长量增大D ．F N1>F N2，弹簧的伸长量减小
10、如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属
棒。从t ＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续
交变电流I ，周期为T ，最大值为I m ，图甲中I
所示方向为电流正方向。则金属棒( )
A ．一直向右移动
B ．速度随时间周期性变化
C ．受到的安培力随时间周期性变化D ．受到的安培力在一个周期内做正功
11、如图，金属杆ab 的质量为m ，长为L ，通过的电流为I ，处在磁感应强度为
B 的匀强磁场中，结果ab 静止且紧压于水平导轨上. 若磁场方向与导轨平面
成θ角，求：
(1)棒ab 受到的摩擦力；(2)棒ab 对导轨的压力。
12、如图所示，质量为m =0.04kg 的导电细杆ab 置于倾角为θ=30°的平行放置的导轨上，导轨宽为d =0.4m ，细杆ab 与导轨垂直，导轨所在区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感
应强度为B =1T ，已知电源电动势E =1.5V ，内阻r =0.2Ω，导轨和细杆的电阻均
忽略不计（g 取10m/s2）。
（1）若导轨光滑，为保证释放细杆后ab 保持静止不动，则滑动变阻器接入电
路的阻值是多大？
（2）若导轨粗糙，且与细杆的动摩擦因数μ=3/6，为保证释放细杆后ab 仍保持静止不动，则通
过细杆的电流范围是多少？（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）