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2024 高考物理二轮复习 80 热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型49 安培力模型
最新高考题
1. （2023高考江苏学业水平选择性考试）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导
线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁
场方向平行．该导线受到的安培力为（ ）
A. 0 B. BIl
C. 2BIl D.
2. （2023高考选择性考试辽宁卷）安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。
若两段长度分别为 和 、电流大小分别为I 和I 的平行直导线间距为r时，相互作用
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力的大小可以表示为 。比例系数k的单位是（ ）
A. kg·m/（s²·A） B. kg·m/（s²·A²）
C. kg·m²/（s³·A） D. kg·m²/（s³·A³）
3. （2022高考湖北物理）如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导
轨上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，
方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒
通以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。已知导体棒加速时，加速度的最大值为 g；减速时，加速度的最大值为 g，
其中g为重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A. 棒与导轨间的动摩擦因数为
B. 棒与导轨间的动摩擦因数为
C. 加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，θ=60°
D. 减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，θ=150°
4. （2022·全国理综乙卷·24）如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为
的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直
于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为
；在 到 时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为
。求:
（1） 时金属框所受安培力的大小；
（2）在 到 时间内金属框产生的焦耳热。5. （2022年1月浙江选考）如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状
物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为 和 。用手使P的左端与
玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于
“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。下列说法
正确的是（ ）
的
A. Q对P 磁力大小等于
B. P对Q的磁力方向竖直向下
C. Q对电子秤的压力大小等于 ＋F
D. 电子秤对Q的支持力大小等于 ＋
6. （2022年1月浙江选考）利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素，
导线垂直匀强磁场方向放置。先保持导线通电部分的长度L不变，改变电流I的大小，然
后保持电流I不变，改变导线通电部分的长度L，得到导线受到的力F分别与I和L的关系
图像，则正确的是（ ）A. B.
C. D.
7. （2022新高考江苏卷）如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸
面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（ ）
A. 平行于纸面向上
B. 平行于纸面向下
C. 左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里
D. 左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外
最新模拟题
1. （2023石家庄三模） 如图甲所示是磁电式电流表的结构示意图，极靴和铁质圆柱间的
磁场均匀辐向分布，面积为S的矩形线圈绕在铝框上，线圈a、b边所在处的磁感应强度大
小均为B，当线圈中通电流时，a、b边所受安培力F方向如图乙所示，下列说法正确的是
（ ）A. 穿过线圈的磁通量为BS
B. 流经线圈a边的电流方向垂直纸面向外
C. 由于铝框涡流作用导致电流测量不准确
D. 若增大线圈的匝数保持通入电流不变，则电流表指针偏角变大
2. . (2023浙江杭州九校期中联考)如图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁体和铁芯
间的磁场均匀辐向分布，边长为L的N匝正方形线圈中通以电流I，如图乙所示，线圈中左
侧一条a导线电流方向垂直纸面向外，右侧b导线电流方向垂直纸面向里，a、b两条导线
所在处的磁感应强度大小均为B，则（ ）
A. 该磁场是匀强磁场 B. 该线圈的磁通量为BL2
C. a导线受到的安培力方向向上 D. 此仪表利用了电磁感应的原理
3. .(2024湖北黄冈 外国语学校质检)如图所示天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的
右臂下面挂一个矩形线圈，底边 长为 ，共 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场
方向垂直于纸面。当线圈中通有电流 （方向如图所示）时，在天平两边加上质量分别为、 的砝码时，天平平衡；当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为 的砝码
后，天平又重新平衡，重力加速度为 。由此可知（ ）
A. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为
B. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为
C. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为
D. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为
4. .(2024湖北黄冈 外国语学校质检) 蹄形磁铁上方放置一通有方向如图电流I的轻质直导
线ab，则ab运动的情况是（ ）
A. a端转向纸外，b端转向纸里，同时向上运动
B. a端转向纸外，b端转向纸里，同时向下运动
C. a端转向纸里，b端转向纸外，同时向上运动
D. a端转向纸里，b端转向纸外，同时向下运动
。5．（2023湖北荆州重点高中质检）如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，
一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，导体
棒中电流方向如图所示，此时台秤读数为 ；若导体棒中电流方向不变，电流缓慢减
小为零时，台秤读数为 ，则以下说法正确的是（ ）
A．弹簧长度将不变 B．弹簧长度将变短
C． D．
6．（2023湖北荆门三校5月联考）如图所示，一通电导体棒放置在粗糙水平桌面上，流
过导体棒的电流如图所示，导体棒所在空间存在方向与导体棒垂直的匀强磁场，当匀强磁
场方向与竖直方向的夹角为 时，无论所加磁场多强，均不能使导体棒发生移动。已知导
体棒与桌面间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列关系式中正确的是
（ ）
A． B． C． D．
7. （2023浙江杭州学军中学质检）如图所示，两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环
A、B，可沿轴线OO′自由转动，现通以图示方向电流，沿OO′看去会发现( )
A. A环、B环均不转动B. A环将逆时针转动，B环也逆时针转动，两环相对不动
C. A环将顺时针转动，B环也顺时针转动，两环相对不动
D. A环将顺时针转动，B环将逆时针转动，两者吸引靠拢至重合为止
8. （2023湖南益阳桃江一中模拟）如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形
线框abcdef，它个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上，be为圆形区域的一条直
径，be上方和下方分别存在大小均为B且方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域。
现给线框接入从a点流入、从f点流出的大小为I的恒定电流，则金属线框受到的安培力的
大小为（ ）
A. B. C. BIR D. 0
9. （2023辽宁本溪期中）一质量为0.06kg、长为0.1m的金属棒MN用两根长度相等的绝
缘细线悬挂于天花板的两点，现在在空间加一竖直向下的磁感应强度大小为 的匀强磁
场，当在金属棒中通有恒定的电流后，金属棒摆动起来，当金属棒摆到最高点时，细线与
竖直方向的夹角为60°，已知一切阻力可忽略不计， 。下列说法正确的是（
）
A. 金属棒在摆动到最高点的过程中，机械能先增加后减少
B. 金属棒在摆动到最高点的过程中，机械能一直增加C. 通入金属棒中的电流为2A
D. 通入金属棒中的电流为6A
10. （2023浙江萧山名校联考）如图所示，在一倾角为θ的粗糙斜面上放置一根直导线，
导线长度为l，初始时，直导线恰好静止。现有一竖直向下的匀强磁场磁感应强度为B，现
给直导线通电，电流垂直纸面向外，电流从零逐渐增大到I时，通电直导线恰要滑动，设
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A. 斜面对通电直导线的支持力不断减小
B. 斜面对通电直导线的静摩擦力不断增大
C. 粗糙斜面的动摩擦因数
D.
11.（2023北京朝阳一模）．图甲为指尖般大小的一种电动机，由于没有铁芯，被称为空心
杯电机。这种新颖的结构消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，具有体积小、灵敏、
节能等特性，广泛应用在智能手机、平板电脑、医疗、无人机等方面。图乙为一种空心杯
电机原理的简化示意图。固定的圆柱形永磁体形成沿辐向均匀分布的磁场（俯视图）；作
为转子的多组线圈绕制成水杯状，电流经边缘流入和流出，可简化为沿圆柱体对角线的单
匝线圈（图中a、b分别为线圈与顶面和底面的切点）。当线圈通电时，可在安培力作用下
绕OO＇轴转动。设图示时刻线圈的电流为I，方向如图所示，线圈所在处的磁感应强度大
小均为B。图中线圈实线部分的长度为L。下列说法正确的是（ ）A．图中线圈转动过程中，穿过该线圈的磁通量保持不变
B．图示位置，线圈实线部分所受安培力的大小为BIL
C．图示位置，线圈在安培力的作用下将绕OO＇轴逆时针转动（俯视）
D．为使空心杯电机正常转动，则应保持线圈中的电流方向不变
