Page 23 - 高中物理小题狂做·选择性必修第二册RJ·Ⅱ

压轴题特训

期末压轴题1 安培力

磁感应强度是描述磁场性质的一个重要物理 点拨 磁场叠加问题的分析思路
量, 叠加满足平行四边形定则. 安培力大小计算常用 ( 1 )确定磁场场源, 如通电导线.

公式F=BIL , 式中L 是通电导线的有效长度, 即垂 ( 2 )定位空间中需求解磁场的点, 利用安培定则判
直磁感应强度方向的长度. 安培力的方向由左手定 定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向,
则判断. 如图所示 M 、 N 在 C 点产生的磁感应强度分别为

一、 磁感应强度的叠加问题 B M B N .
、

例1 如图所示, 在直角三角形 ACD 区域的C 、 D ( 3 )利用平行四边形定则求解.
两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线, 导线中通
有大小相等、 方向相反的恒定电流, ∠A=90° , ∠C=
30° , E 是CD 边的中点. 此时E 点的磁感应强度大小
为B , 若仅将D 处的导线平移至A 处, 则E 点的磁感
应强度 ( )

A. 大小仍为 B , 方向垂直于 AC 二、 安培力作用下通电导体的平衡问题
向上 例2 如图所示, 一根长为L 的

3 金属细杆通有电流时, 在竖直绝缘
B. 大小为 B , 方向垂直于 AC
2 挡板作用下静止在倾角为θ 的光
向下
滑绝缘固定斜面上. 斜面处在磁感
C. 大小为 3 B , 方向垂直于 AC 向上 应强度大小为B 、 方向竖直向上的匀强磁场中. 若电

2
流的方向和磁场的方向均保持不变, 金属细杆的电

D. 大小为 3B , 方向垂直于 AC 向下
流大小由I 变为 0.5I , 磁感应强度大小由 B 变为
答案 B
4B , 金属细杆仍然保持静止, 则 ( )
分析 由几何关系和安培定则判断不同电流在E 点
A. 金属细杆中电流方向一定垂直纸面向外
产生的磁感应强度的大小和方向, 再由平行四边形
B. 金属细杆受到的安培力增大了2BILsinθ
定则可求E 点的合磁感应强度.
C. 金属细杆对斜面的压力可能增大了BIL
探索过程 由几何关系可知 AE=CE=DE , 根据右
D. 金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了 BIL
手定则, C 、 D 处固定的两根长直导线在E 点产生的
答案 D
B
磁感应强度大小相等, 方向相同, B 0= , 则仅将 D 分析 本题考查安培力作用下通电导体的平衡问
2
处的导线平移至A 处在E 点产生的磁感应强度仍为 题, 在磁场方向已知的前提下, 要明确安培力方向和
电流方向的对应关系, 熟练掌握平衡条件的应用和
, 如 图 所 示, 则 E 点 的 磁 感 应 强 度 为 B'=
B 0
左手定则是解答本题的关键.
3
2B 0 cos30°= B , 方向垂直于 AC 向下, B正确. 探索过程 安培力一定沿水平方向, 根据力的平衡条
2
件可知, 安培力可能水平向左或向右, 故不能确定电流
方向, A 错误; 开始安培力为F 1=BIL , 后来的安培力

1
为F 2=4B · IL=2BIL , 则安培力增大 ΔF=BIL ,
2
B错误; 安培力沿水平方向不影响竖直方向受力, 斜面
对金属杆支持力的竖直分力始终等于重力, 故斜面的

支持力不变, 即金属细杆对斜面的压力不变, C错误;
由于金属细杆受到斜面的支持力不变, 故安培力的大