1．關(guān)于安培力、磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法，正確的是( )
A．通電導(dǎo)體不受磁場力作用的地方一定沒有磁場
B．將I、L相同的通電導(dǎo)體放在同一勻強(qiáng)磁場的不同位置，受安培力一定相同
C．磁感線指向磁感應(yīng)強(qiáng)度減小的方向
D．以上說法都不正確
解析：由F＝BILsinθ，當(dāng)I∥B時，F(xiàn)＝0，此時通電導(dǎo)線不受磁場力，但導(dǎo)線處有磁場，故A錯；如果I、L相同，放在同一勻強(qiáng)磁場中因放置角度不同，安培力也可能不同，故B不對；在勻強(qiáng)磁場中沿磁感線方向磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，故C錯，正確答案為D.
答案：D
2．如圖3313所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面，若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為( )
圖3313
A．πBR2 B．πBr2
C．nπBR2 D．nπBr2
解析：Φ＝BS中S指磁感線垂直穿過的面積，所以Φ＝B?πr2，B正確．
答案：B
3．在磁場中的同一位置，先后引入長度相等的直導(dǎo)線a和b，a、b導(dǎo)線的方向均與磁場方向垂直，但兩導(dǎo)線中的電流不同，因此所受到的力也不相同．下圖中的幾幅圖象表現(xiàn)的是導(dǎo)線所受到的力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系．a(chǎn)、b各自有一組F、I的數(shù)據(jù)，在圖象中各描出一個點．下列四幅圖中正確的是( )
解析：兩條相同的導(dǎo)線通入不同的電流先后放在磁場中的同一點，并且電流方向都與磁場方向垂直．由于磁場方向是不變的，故導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度是確定的．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B＝FIL，當(dāng)L確定時，F(xiàn)∝I時，則FI圖象應(yīng)是過原點的一條直線，故C對．
答案：C
4．如圖3314所示，一根通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T的勻強(qiáng)磁場中，在以導(dǎo)線為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，若a點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是( )
圖3314
A．直導(dǎo)線中電流方向是垂直紙面向外
B．c點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0
C．d點實際磁感應(yīng)強(qiáng)度的2 T，方向斜向下，與B夾角為45°
D．以上說法均不正確
解析：因a點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.可知通電直導(dǎo)線在a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1 T．方向與B相反．由安培定則可知導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里且在abcd圓周上產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿切線方向．由矢量合成知C正確．
答案：C
二、雙項
5．一根長為0.2 m、電流為2 A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T的勻強(qiáng)磁場中，受到磁場力的大小可能是( )
A．0.4 N B．0.3 N
C．0.2 N D．0.1 N
解析：據(jù)安培力的定義，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與通電電流I方向垂直時，磁場力有最大值為F＝BIL＝0.5×2×0.2 N＝0.2 N．當(dāng)兩方向平行時，磁場力有最小值為0 N．隨著二者方向夾角的不同，磁場力大小可能在0.2 N與0 N之間取值．
答案：CD
6．停在十層的電梯底板上放有兩塊相同的條形磁鐵，磁鐵的極性如圖3315所示．開始時兩塊磁鐵在電梯底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)( )
圖3315
A．若電梯突然向下開動(磁鐵與底板始終相互接觸)，并停在一層，最后兩塊磁鐵可能已碰在一起
B．若電梯突然向下開動(磁鐵與底板始終相互接觸)，并停在一層，最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置
C．若電梯突然向上開動，并停在二十層，最后兩塊磁鐵可能已碰在一起
D．若電梯突然向上開動，并停在二十層，最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置
解析：兩塊磁鐵原來靜止，則磁鐵所受靜摩擦力大于或等于磁鐵間的吸引力，當(dāng)電梯突然向下開動，由于失重，最大靜摩擦力會減小，當(dāng)最大靜摩擦力減小到小于磁鐵間的吸引力時，兩磁鐵會相互靠近而碰在一起，故A對B錯；若電梯向上開動，當(dāng)電梯在最后減速運(yùn)動時，磁鐵同樣處于失重狀態(tài)，故C對D錯．
答案：AC
7．兩根通電的長直導(dǎo)線平行放置，電流分別為I1和I2，電流的方向如圖3316所示．在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四點，其中a、b在導(dǎo)線橫截面連線的延長線上，c、d在導(dǎo)線橫截面連線的垂直平分線上．導(dǎo)體中的電流在這四點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的是( )
圖3316
A．a(chǎn)點 B．b點
C．c點 D．d點
解析：由安培定則可判知，電流I1、I2分別在a、b兩點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，大小有可能相等，合磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為0，而c、d兩點的合磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為0.
答案：AB
8．質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.有電流時ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖3317所示．下面的四個側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是( )
圖3317
解析：對A、B、C、D四種情況受力分析，只有A、B正確．
答案：AB
9．如圖3318所示，一邊長為h的正方形線圈A，其中電流I大小和方向(逆時針)均保持不變，用兩條長度恒為h的絕緣細(xì)繩靜止懸掛于水平長直導(dǎo)線CD的正下方．當(dāng)導(dǎo)線CD中無電流時，兩細(xì)繩中張力均為T；當(dāng)通過CD的電流為i時，兩細(xì)繩中張力均降到αT(0＜α＜1)；而當(dāng)CD上的電流為i′時，兩細(xì)繩中張力恰好為零．已知通電長直導(dǎo)線的磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與該點到導(dǎo)線的距離r成反比．由此可知，CD中的電流方向、CD中兩次通入的電流大小之比ii′分別為( )
圖3318
A．電流方向向左
B．電流方向向右
C．電流大小之比ii′＝1＋α
D．電流大小之比ii′＝1－α
解析：當(dāng)無電流時，繩子的拉力等于線圈重力的12，當(dāng)通過電流i時，繩子受力減小說明受到的安培力的方向向上，可判斷CD中的電流方向向左；由于線圈的上邊是下邊距離導(dǎo)線CD的距離的一半，所以受到的力是下邊的二倍，設(shè)下邊受力為F，則F＋2αT＝mg，當(dāng)通過的電流為i′時，繩子沒有張力，設(shè)此時下邊受力為F′，則此時F′＝mg，整理可得結(jié)論．
答案：AD
三、非選擇題
10．通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖3319所示的電流時，通電直導(dǎo)線 A受到水平向________的安培力作用．當(dāng)A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向水平向________．
圖3319
解析：由圖可知，直導(dǎo)線A位于導(dǎo)線環(huán)B產(chǎn)生的垂直向里的磁場中，根據(jù)左手定則，可判斷導(dǎo)線A受到的安培力方向向右．當(dāng)A、B中的電流方向改變時，A導(dǎo)線處于導(dǎo)線B產(chǎn)生垂直向外的磁場中，同時導(dǎo)線A的電流方向改變，依據(jù)左手定則可以判定，A受安培力仍水平向右．
答案：右 右
11．如圖3320所示，一根長為L的細(xì)鋁棒用兩根勁度系數(shù)為k的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)電流I方向向右時，兩根彈簧縮短；當(dāng)I的方向向左時，兩彈簧伸長，并且相對于平衡位置伸長、縮短的長度都是Δl，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？
圖3320
解析：不通電流時，鋁棒受力平衡有mg＝2kx；
彈簧縮短時，有mg＝2k(x－Δl)＋BIL；彈簧伸長時 ，
有mg＋BIL＝2k(x＋Δl)；可解得B＝2kΔlLI.
答案：2kΔlLI
12．質(zhì)量為m＝0.02 kg的通電細(xì)桿ab放置于傾角為θ的37°的平行放置的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度d＝0.2 m，桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下，如圖3321所示．現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，試求出為使桿ab靜止不動，通過ab桿的電流范圍為多少？
圖3321
解析：本題考查包括安培力在內(nèi)的受力分析，可根據(jù)平衡條件列式求解．
桿ab 中的電流為a到b，所受的安培力方向平行于導(dǎo)軌向上．當(dāng)電流較大時，導(dǎo)體有向上的運(yùn)動趨勢，所受靜摩擦力
向下；當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大時，磁場力為最大值F1，此時通過ab的電流最大為Imax；同理，當(dāng)電流最小時，應(yīng)該是導(dǎo)體受向上的最大靜摩擦力，此時的安培力為F2，電流為Imin.
正確地畫出兩種情況下的受力圖，由平衡條件列方程求解．
根據(jù)圖甲列式如下：
F1＝mgsinθ＋Fμ1，
FN＝mgcosθ，
Fμ1＝μFN，
F1＝BImaxd，
解上述方程得：Imax＝0.46 A.
根據(jù)圖乙列式如下：
F2＋Fμ2＝mgsinθ，
FN＝mgcosθ，
Fμ2＝μFN，
F2＝BImind，
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