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2019年高中物理总复习：左手定则、安培力及导体棒的运动和平衡的理解综合专题练习
两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，使线圈平面都与磁场方直线电流产生的磁场的方向，再根据左手定则可判断出每一条通电直导线所受的安培力，由此可知，同向根据左手定则可判断出A图中导线所受安培力为零，B图中导线所受安培力垂直纸面向图中导线所受安培力向右，由导线受力以后的弯曲方向与受力方向的关系可知，正确。
由左手定则可判断，选项B中安培力的方向向左，选项C中安培力的方向向下；选项中安培力的方向如题图所示，选项A、D是正确的。
如图甲，通电导线与磁场方向垂直，此时安培力最大，F＝ILB。
如图乙，通电导线与磁场方向平行，此时安培力最小，F＝0。
同样情况下，通电导线与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大；导线与磁场方向平行时，它不受安培力；导线与磁场方向斜交时，它所受的安培力介于0和最大值之间。
余下线框受到的安培力大小为：F′导线不和磁场垂直，故将导线投影到垂直磁场方向上，F＝BIL，B错误；C图中导线和磁场方向垂直，故BIL，D错误。
位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。
流经导线的电流为如图所示，当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在导轨上？[解析]当滑动变阻器R接入电路的阻值较大时，I较小，安培力mg sin θ作用下有沿斜面下滑的趋势，导轨对金属棒的摩擦力沿斜面向上EB．甲、丙形通电导线受到安培力大小为F＝BI2l sinB.1 cos θ．如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B处于匀强磁场内，开始时底边所受的安培力方向竖直向上，电流反向后，安培力的方向变为竖直向下，相通过左手定则判断杆所受的安培力。
若A图中杆受到的重力、水平向右的安培力的合力可以为零，可以不受摩擦力，故A正确；若B图中杆受到的重力与竖直向上的安依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示：。
左手定则-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
左手定则-----高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.在地球赤道附近地磁场的方向近似为水平向北．在一根东西方向水平架设的直流输电导线中，通有自西向东方向的电流．由于地磁场的作用，该导线受到安培力的方向为()A.向上B.向下C.向南D.向北2.如下图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图．电流方向如图所示，试判断正对读者而来的电子束将向哪边偏转()A.向上B.向下C.向左D.向右3.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，幸好地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。
假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将向什么方向偏转？（）A.向东B.向南C.向西D.向北4.一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，（电荷不变），从图中可以确定（）A.粒子从a到b，带正电B.粒子从b到a，带正电C.粒子从a到b，带负电D.粒子从b到a，带负电5.如图所示，一个带正电的粒子以一定速度进入匀强磁场中，匀强磁场的方向竖直向下，关于此时带电粒子所受的洛伦兹力的方向，下列说法正确的是（）A.向左B.向右C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外6.空间存在一个匀强磁场B，其方向垂直纸面向里，还有一点电荷Q的电场，如图所示，一带电粒子－q以初速度v0从图示位置垂直于电场、磁场入射，初位置到点电荷＋Q的距离为r，则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为()A.以点电荷＋Q为圆心，以r为半径，在纸平面内的圆周B.初阶段在纸面内向右偏的曲线C.初阶段在纸面内向左偏的曲线D.沿初速度v0方向的直线7.如图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C 方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（）A.不改变电流和磁场方向，适当增大电流B.只改变电流方向，并适当减小电流C.不改变磁场和电流方向，适当减小磁感强度D.同时改变磁场方向，并适当减小磁感强度8.实验室常用到磁电式电流表。
左手定则练习
左手定则练习1、下图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是[]（此段无意义，删除）2、下图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是请在图中标出安培力的方向。
3、下图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是[]此段无意义，删除）4、下图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是[]此段无意义，删除）5、请在每个图中标出安培力的方向。
6、一根长为0.4m的导体棒置于竖直向下的磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流0.8A。
导体棒所受安培力的大小为F=0.4×0.8=0.32N，方向垂直于导体棒和磁场方向，按左手定则确定为向左。
7、（04）在下列所示的各图中，分别标出了通电直导线的电流方向、导线所受的磁场力方向和磁场方向，其中关于三者的关系正确的是（无法确定正确答案，删除）8、（05）如图所示的各图表示通电导线的一部分在磁场中受磁场力作用的情景，其中正确的是（无法确定正确答案，删除）9、（07）图表示一条放在磁场里的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是（根据左手定则，电流方向、磁感应强度方向和安培力方向构成一个左手笛卡尔坐标系，即电流方向为x轴正方向，磁感应强度方向为y轴正方向，安培力方向为z轴正方向）10、（08）如图表示一条放在磁场里的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中已经分别标明电流、磁感应强度和安培力三者方向的关系，其中正确的是（根据左手定则，电流方向、磁感应强度方向和安培力方向构成一个左手笛卡尔坐标系，即电流方向为x轴正方向，磁感应强度方向为y轴正方向，安培力方向为z轴正方向）11、一根长为0.2m的直导线，通有1.0A的电流，放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，并与磁场方向垂直，则导线受到的安培力为F=0.4×1.0=0.4N。
左手定则习题
右手定则、左手定则1.（94-9）如右图所示，通电导体ab的电流方向由a向b，导体受到磁场力的方向向右，则磁场的方向是A．由导线左方向右方 B．由导线右方向左方C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外2.(99-7)与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力的方向是A．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向垂直C．跟电流方向平行，跟磁场方向垂直 D．跟磁场方向相同3.（00-10）两平行直导线垂直于纸面，其中A导线中电流方向垂直纸面向里，B 导线中电流方向垂直纸面向外（如图），则B导线受到A导线的磁场的作用力方向是A．竖直向上 B．竖直向下C．水平向右 D．水平向左4.（01-9）一根通电直导线在某个空间没有受到磁场力的作用，那么A．这个空间一定没有磁场B．这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场C．这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场D．以上三种说法都不对5.（03-10其中正确的是6.一根无限长的通电直导线旁放一通电矩形线框，电流方向如图所示，直导线和线框在同一平面内，线框在通电直导线的磁场力作用下将会A．静止不动 B．向右平移C．向左平移D．向下平移7．图1所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则[ ]A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用A Bv＋q ＋A BBI I28.通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有 [ ] 双选A．适当增大电流，方向不变B．适当减小电流，并使它反向C．电流大小、方向不变，适当增强磁场D．使原电流反向，并适当减弱磁场9.如图，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，不可以的是[ ] A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D．将a、c端接在交流电源的一端，b、d接在交流电源的另一端10．（2004•江苏）如图，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由左向右匀速运动到虚线位置．则（）A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aC．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左D．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右11．如图所示，由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动，匀强磁场的方向垂直线框平面向里，磁感应强度B随时间均匀增大，则下列说法正确的是（）A．导体棒的a端电势比b端电势高，电势差U ab在逐渐增大B．导体棒的a端电势比b端电势低，电势差U ab在逐渐增大C．线框中cdef有顺时针方向的电流，电流大小在逐渐增大．线框中cdef有逆时针方向的电流，电流大小在逐渐增大安培定则（右手螺旋定则）1．标出图中各通电螺线管的N极和S极。
高二物理竞赛课件：左手定则习题
O’
问：M、N 两端，何处电势高？
在“无限长”直载流导线的近旁，放置一个矩形导 体线框，该线框在垂直于导线方向上以匀速率v 向右移 动，求在图示位置处，线框中感应电动势的大小和方向.
解：根据分析，线框中的电动势为
ef gh ef v B dl gh v B dl
μ0Iv
围内的磁场分布为 B μ0NI 2πx
回路的磁链为
N
B dS N R2 0NI hdx 0N 2hI ln R2
S
R1 2πx
2π
R1
则
L 0 N 2h ln R2
I 2π R1
有两个同轴圆筒形导体 , 其半径分别为 和 R1 ,
通过R2它们的电流均为 ,但电流I 的流向相反.设在两
圆筒间充满磁导率为 的均匀磁介质 , 求其自
感 L.
解 两圆筒之间 B I
2πr
R1
如图在两圆筒间取一长
为 l 的面 PQRS, 并将其分 I I r
成许多小面元.
l
则 dΦ B dS Bldr
Φ
dΦ
R2 R1
I ldr
2π r
R2
dr
Φ
dΦ
R2 R1
I ldr
2π r
即 Φ Il ln R2
b
2π
d
0bI0 sin t ln a d
2π
d
o
x
i
dΦ dt
0bI0 cost
2π
ln
ad d
长为L的铜棒，以距端点r 处为支点，以角速率 ω绕通过支点且垂直于铜棒的轴转动.设磁感强度为 B的均匀磁场与轴平行，求棒两端的电势差．
解：在棒上距点O 为l 处取导体元ｄl，则
高中物理模块九磁场考点2通电导线在磁场中受到的力-安培力习题
考点2 通电导线在磁场中受到的力—安培力考点2.1 安培力的方向(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥.(3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.1.在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是( C )2.画出图中通电直导线A受到的安培力的方向．3.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向．4.一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( D )5.(多选)已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的摩擦系数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向，其中能使杆ab 与导轨之间摩擦力为零的图是 ( AB )6.在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( A )A.受到竖直向上的安培力B.受到竖直向下的安培力C.受到由南向北的安培力D.受到由西向东的安培力7.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，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( C )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，指向右边考点2.2 安培力的大小计算当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILB sinθ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB.(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零.1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( B )A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( B )A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a<B bC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小3.如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图.实验时，先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度.对该实验，下列说法正确的是( B )A.当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变B.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的3倍C.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的2倍D.接通“1、4”，当电流增加为原来的2倍时，通电导线受到的安培力减半4.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( BD )A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受的安培力的合力方向向左D.线框所受的安培力的合力方向向右5.如图所示为一种自动跳闸的闸刀天关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( B )A．电流方向C→O B．电流方向O→CC．电流大小为1A D．电流大小为0.5A6.如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力．F A＝________ F B＝________ F C＝________ F D＝________ F E＝________【答案】BIL cosαBIL2BIL2BIR07.如图所示，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( C )8.A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl9.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( A )10.如图所示，一边长为L 、底边BC 的电阻R BC 是两腰AB 、AC 的电阻R AB 、R AC 的两倍(R BC ＝2R AB ＝2R AC )的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，且已知从B 端流入的总电流为I ，则金属框受到的总安培力大小为( B )a)A ．0B ．BIL C.43BIL D ．2BIL 考点2.3 通电导线在受到安培力作用下的运动判断且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( A )A. 线圈向左运动B. 线圈向右运动C. 从上往下看顺时针转动D. 从上往下看逆时针转动2. 在稀硫酸溶液中有一浮子，它的上部是一轻金属环，下部是分开的铜片和锌片．一开始金属环如图示放置，松开浮子后，则( A )A ． 浮子一直保持静止不动B ． 浮子将不停地转动C ． 浮子将转过90°后再保持静止D ． 浮子将转过180°后再保持静止3.法拉第电动机原理如图所示。
2025年高中物理复习配套课件含答案解析 第29讲 磁场对运动电荷(带电体)的作用
洛伦兹力与电场力的比较
洛伦兹力
电场力
产生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件
且不与 平行
电荷处在电场中
大小
方向
且
正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反
教师备用习题
3.初速度为v0的电子沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则( )A.电子将向右偏转,速率不变B.电子将向左偏转,速率改变C.电子将向左偏转,速率不变D.电子将向右偏转,速率改变
教师备用习题
A
[解析]由安培定则可判定直导线右侧磁场的方向为垂直纸面向里,根据左手定则可判定电子所受的洛伦兹力向右,由于洛伦兹力不做功,故电子动能不变,速率不变.
√
考点一 洛伦兹力的理解与计算
1.［推理证明］ 设有一段长为、截面积为 的导体，通以大小为 的电流后放入匀强磁场中，电流方向与磁场方向垂直，磁感应强度为 ，导体单位体积内有个自由电荷，每个自由电荷的电荷量为 ，定向移动速率为 ，如图所示.证明:电荷所受的洛伦兹力 .
[答案] 导体所受的安培力 导体中的电流 安培力与运动电荷所受洛伦兹力的关系为 联立可得
[解析] 圆环运动过程中受到的洛伦兹力垂直于杆，受力的合力沿杆向下，速度减小，当 时，圆环受到的弹力 先变小后变大，摩擦力 也先变小后变大，圆环减速运动的加速度 先变小后变大,当速度减小到零时，若
，则圆环静止，若 ，则圆环将反向运动，改为向下做加速度减小的加速运动直到平衡后做匀速运动;当 时，圆环受到的弹力一直变大，摩擦力一直变大，圆环减速运动的加速度 一直变大，速度减小为零时，若 ，则圆环将静止,若 ，则圆环将向下做加速度减小的加速运动直到平衡后做匀速运动，故B、C正确，A、D错误.
高中物理 第09章 电磁感应 (单双棒问题)典型例题(含答案)【经典】
第九章 电磁感应知识点七：单杆问题（与电阻结合）(水平单杆、斜面单杆（先电后力再能量））1、发电式（1）电路特点：导体棒相当于电源，当速度为v 时，电动势E ＝Blv（2）安培力特点：安培力为阻力，并随速度增大而增大（3）加速度特点：加速度随速度增大而减小（4）运动特点：加速度减小的加速运动（5）最终状态：匀速直线运动（6）两个极值①v=0时,有最大加速度：②a=0时,有最大速度：（7）能量关系 （8）动量关系 （9）变形：摩擦力；改变电路；改变磁场方向；改变轨道解题步骤：解决此类问题首先要建立“动→电→动”的思维顺序，可概括总结为：(1)找”电源”，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解电动势的大小和方向；(2)画出等效电路图，求解回路中的电流的大小及方向；(3)分析安培力对导体棒运动速度、加速度的动态过程，最后确定导体棒的最终运动情况；(4)列出牛顿第二定律或平衡方程求解．2、阻尼式（1）电路特点：导体棒相当于电源。
（2）安培力的特点：安培力为阻力，并随速度减小而减小。
（3）加速度特点：加速度随速度减小而减小 （4）运动特点：加速度减小的减速运动（5）最终状态：静止 （6）能量关系：动能转化为焦耳热 （7）动量关系（8）变形：有摩擦力；磁场不与导轨垂直等1．(多选)如图所示，MN 和PQ 是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计．有一垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，宽度为L ，ab 是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．开始，将开关S 断开，让ab 由静止开始自由下落，过段时间后，再将S 闭合，若从S 闭合开始计时，则金属杆ab 的速度v 随时间t 变化的图象可能是( )．答案 ACD FN M m F mga m μ-=22-+=()()m F mg R r v B l μ212E mFs Q mgS mv μ=++0m Ft BLq mgt mv μ--=-22()B F B l v a m m R r ==+22B B l v F BIl R r ==+20102mv Q-=00BIl t mv -⋅∆=-0mv q Bl =Bl s q n R r R r φ∆⋅∆==++2、（单选）如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37 °，宽度为0.5 m ，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω.一导体棒MN 垂直于导轨放置，质量为0.2 kg ，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8 T ．将导体棒MN 由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN 的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6)( )．答案 BA ．2.5 m/s 1 WB ．5 m/s 1 WC ．7.5 m/s 9 WD ．15 m/s 9 W3．(多选)如图所示，水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab ，开始时ab 棒以水平初速度v 0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和导轨粗糙的两种情况相比较，这个过程( )．答案 ACA ．安培力对ab 棒所做的功不相等B ．电流所做的功相等C ．产生的总内能相等D ．通过ab 棒的电荷量相等4．(单选)如图，足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN 与PQ 平行且间距为L ，导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab 棒接入电路的电阻为R ，当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时，棒的速度大小为v ，则金属棒ab 在这一过程中( )．答案 BA ．运动的平均速度大小为12vB ．下滑的位移大小为qR BLC ．产生的焦耳热为qBLvD ．受到的最大安培力大小为B 2L 2v R sin θ5．(多选)如图所示，相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R ，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B .将质量为m 的导体棒由静止释放，当速度达到v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P ，导体棒最终以2v 的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g .下列选项正确的是( )．答案 ACA ．P ＝2mgv sin θB ．P ＝3mgv sin θC ．当导体棒速度达到v 2时加速度大小为g 2sin θD ．在速度达到2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功6、（单选）如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平面，金属棒ab 可沿导轨自由滑动，导轨一端连接一个定值电阻R ，金属棒和导轨电阻不计．现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力F 恒定，经时间t 1后速度为v ，加速度为a 1，最终以速度2v 做匀速运动；若保持拉力的功率P 恒定，棒由静止经时间t 2后速度为v ，加速度为a 2，最终也以速度2v 做匀速运动，则( )．答案 BA ．t 2＝t 1B ．t 1>t 2C ．a 2＝2a 1D ．a 2＝5a 17． (多选)如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个定值电阻R ，匀强磁场垂直于导轨所在平面，将ab 棒在导轨上无初速度释放，当ab 棒下滑到稳定状态时，速度为v ，电阻R 上消耗的功率为P .导轨和导体棒电阻不计．下列判断正确的是( )．A ．导体棒的a 端比b 端电势低 答案 BDB ．ab 棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动C ．若磁感应强度增大为原来的2倍，其他条件不变，则ab 棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的12D ．若换成一根质量为原来2倍的导体棒，其他条件不变，则ab 棒下滑到稳定状态时的功率将变为原来的4倍8．(单选)如图所示，足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M 、P 之间接有电阻R ，不计其他电阻．导体棒ab 从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab 上升的最大高度为H ；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab 上升的最大高度为h .在两次运动过程中ab 都与导轨保持垂直，且初速度都相等．关于上述情景，下列说法正确的是( )．A ．两次上升的最大高度相比较为H <hB ．有磁场时导体棒所受合力的功等于无磁场时合力的功C ．有磁场时，电阻R 产生的焦耳热为12mv 20D ．有磁场时，ab 上升过程的最小加速度大于g sin θ 答案 B9．如图所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为l ，导轨左端连接一个电阻．一根质量为m 、电阻为r 的金属杆ab 垂直放置在导轨上．在杆的右方距杆为d 处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B .对杆施加一个大小为F 、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为v ，之后进入磁场恰好做匀速运动．不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力．求(1)导轨对杆ab 的阻力大小f ；(2)杆ab 中通过的电流及其方向；(3)导轨左端所接电阻的阻值R .答案 (1)F －mv 22d (2)mv 22Bld a →b (3)2B 2l 2d mv －r（1）杆进入磁场前做匀加速运动，有① ② 解得导轨对杆的阻力③ （2）杆进入磁场后做匀速运动，有④ 杆ab 所受的安培力⑤ 解得杆ab 中通过的电流⑥ 杆中的电流方向自a 流向b⑦ （3）杆产生的感应电动势⑧ 杆中的感应电流⑨解得导轨左端所接电阻阻值⑩ 10．如图甲所示．一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l ＝0.20 m ，电阻R ＝1.0 Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现在一外力F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F 与时间t 的关系如图乙所示．求杆的质量m 和加速度a .答案 0.1 kg 10 m/s 2解:导体杆在轨道上做匀加速直线运动,用表示其速度,t 表示时间,则有:①杆切割磁力线,将产生感应电动势:② 在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流③杆受到的安培力的④ 根据牛顿第二定律,有⑤ 联立以上各式,得⑥ 由图线上取两点代入⑥式,可计算得出:,答:杆的质量为,其加速度为.11、如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J，求该过程ab位移x的大小．答案(1)6 m/s(2)1.1 m（1）ab对框架的压力① 框架受水平面的支持力②依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力③ab中的感应电动势④ MN中电流⑤MN受到的安培力⑥ 框架开始运动时⑦ 由上述各式代入数据解得⑧（2）闭合回路中产生的总热量⑨ 由能量守恒定律，得⑩代入数据解得⑪12、如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝30°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B＝0.5 T．质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab，测得其在下滑过程中的最大速度为v m.改变电阻箱的阻值R，得到v m与R的关系如图乙所示．已知轨道间距为L＝2 m，重力加速度g取10 m/s2，轨道足够长且电阻不计．(1)当R＝0时，求杆ab匀速下滑过程中产生的感应电动势E的大小及杆中电流的方向；(2)求杆ab的质量m和阻值r；(3)当R＝4 Ω时，求回路瞬时电功率每增加1 W的过程中合外力对杆做的功W.答案(1)2 V b→a(2)0.2 kg 2 Ω(3)0.6 J解:(1)由图可以知道,当时,杆最终以匀速运动,产生电动势由右手定则判断得知,杆中电流方向从(2)设最大速度为v,杆切割磁感线产生的感应电动势由闭合电路的欧姆定律:杆达到最大速度时满足计算得出:由图象可以知道:斜率为,纵截距为, 得到:计算得出:,(3)根据题意:,得,则由动能定理得联立得代入计算得出13．如图甲所示，MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝30°角固定，两轨道间距为L ＝1 m ．质量为m 的金属杆ab 垂直放置在轨道上，其阻值忽略不计．空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B ＝0.5 T ．P 、M 间接有阻值为R 1的定值电阻，Q 、N 间接电阻箱R .现从静止释放ab ，改变电阻箱的阻值R ，测得最大速度为v m ，得到1v m 与1R 的关系如图乙所示．若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g 取10 m/s 2.求： (1)金属杆的质量m 和定值电阻的阻值R 1； (2)当电阻箱R 取4 Ω时，且金属杆ab 运动的加速度为12g sin θ时，此时金属杆ab 运动的速度；(3)当电阻箱R 取4 Ω时，且金属杆ab 运动的速度为v m 2时，定值电阻R 1消耗的电功率．解析 (1)总电阻为R 总＝R 1R /(R 1＋R )，电路的总电流I ＝BLv /R 总 当达到最大速度时金属棒受力平衡，有mg sin θ＝BIL ＝B 2L 2v m R 1R (R 1＋R )，1v m ＝B 2L 2mgR sin θ＋B 2L 2mgR 1sin θ，根据图象代入数据，可以得到金属杆的质量m ＝0.1 kg ，R 1＝1 Ω. (2)金属杆ab 运动的加速度为12g sin θ时，I ′＝BLv ′/R 总 根据牛顿第二定律得mg sin θ－BI ′L ＝ma即mg sin θ－B 2L 2v ′R 1R (R 1＋R )＝12mg sin θ，代入数据，得到v ′＝0.8 m/s. (3)当电阻箱R 取4 Ω时，根据图象得到v m ＝1.6 m/s ，则v ＝v m 2＝0.8 m/s ，P ＝E 2R 1＝B 2L 2v 2R 1＝0.16 W.14．如图所示，竖直平面内有无限长，不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L ＝0.5 m ，上方连接一个阻值R ＝1 Ω的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度B ＝2 T 的匀强磁场．完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，电阻均为r ＝0.5 Ω.将金属杆1固定在磁场的上边缘(仍在此磁场内)，金属杆2从磁场边界上方h 0＝0.8 m 处由静止释放，进入磁场后恰做匀速运动．(g 取10 m/s 2)(1)求金属杆的质量m 为多大？(2)若金属杆2从磁场边界上方h 1＝0.2 m 处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始做匀速运动．在此过程中整个回路产生了1.4 J 的电热，则此过程中流过电阻R 的电荷量q 为多少？解析 (1)金属杆2进入磁场前做自由落体运动，则v m ＝2gh 0＝4 m/s金属杆2进入磁场后受两个力而处于平衡状态，即mg ＝BIL ，且E ＝BLv m ，I ＝E 2r ＋R解得m ＝B 2L 2v m 2r ＋R g ＝22×0.52×42×0.5＋1×10kg ＝0.2 kg. (2)金属杆2从下落到再次匀速运动的过程中，设金属杆2在磁场内下降h 2，由能量守恒定律得 mg (h 1＋h 2)＝12mv 2m ＋Q 解得h 2＝12mv 2m ＋Q mg －h 1＝0.2×42＋2×1.42×0.2×10 m －0.2 m ＝1.3 m 金属杆2进入磁场到匀速运动的过程中，感应电动势和感应电流的平均值分别为E ＝BLh 2t 2，I ＝E 2r ＋R 故流过电阻R 的电荷量q ＝It 2 联立解得q ＝BLh 22r ＋R ＝2×0.5×1.32×0.5＋1C ＝0.65 C.15．如图12(a)所示，间距为l 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B ；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度B t 的大小随时间t 变化的规律如图(b)所示．t ＝0时刻在轨道上端的金属棒ab 从如图所示位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属棒cd 在位于区域Ⅰ内的导轨上由静止释放．在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界EF 处之前，cd 棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知cd棒的质量为m 、电阻为R ，ab 棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为2l ，在t ＝t x 时刻(t x 未知)ab 棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g .求：(1)通过cd 棒电流的方向和区域Ⅰ内磁场的方向；(2)当ab 棒在区域Ⅱ内运动时cd 棒消耗的电功率；(3)ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离；(4)ab 棒从开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量．解析 (1)由楞次定律知通过cd 棒的电流方向为d →c 区域Ⅰ内磁场方向为垂直于纸面向上．(2)对cd 棒：F 安＝BIl ＝mg sin θ，所以通过cd 棒的电流大小I ＝mg sin θBl 当ab 棒在区域Ⅱ内运动时cd 棒消耗的电功率 P ＝I 2R ＝m 2g 2R sin 2θB 2l 2. (3)ab 棒在到达区域Ⅱ前做匀加速直线运动，加速度a ＝g sin θ cd 棒始终静止不动，ab 棒在到达区域Ⅱ前、后回路中产生的感应电动势不变，则ab 棒在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动，可得ΔΦΔt ＝Blv t ，即B ·2l ·l t x ＝Blg sin θt x ，所以t x ＝2l g sin θ ab 棒在区域Ⅱ中做匀速直线运动的速度v t ＝2gl sin θ 则ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离h ＝12at 2x ＋2l ＝3l . (4)ab 棒在区域Ⅱ中运动的时间t 2＝2l v t＝2lg sin θ ab 棒从开始下滑至EF 的总时间t ＝t x ＋t 2＝22lg sin θ，E ＝Blv t ＝Bl 2gl sin θ ab 棒从开始下滑至EF 的过程中闭合回路产生的热量Q ＝EIt ＝4mgl sin θ.16．如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN 、M ´N ´位于同一水平面上，两轨道之间的距离l=0.50m ．轨道的MM ´端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，NN ´端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP 、N ´P ´平滑连接，两半圆轨道的半径均为R 0=0.50m ．直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64 T 的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m ，且其右边界与NN ´重合．现有一质量m =0.20kg 、电阻r =0.10Ω的导体杆ab 静止在距磁场的左边界s=2.0m 处．在与杆垂直的水平恒力F=2.0N 的作用下ab 杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F ，结果导体杆ab 恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP ´．已知导体杆ab 在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab 与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g =10m/s 2，求：⑴导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；⑵导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R 上的电荷量；⑶导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热．解:(1)设导体杆在F 的作用下运动至磁场的左边界时的速度为,根据动能定理则有:导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势为:此时通过导体杆上的电流大小为:(或 根据右手定则可以知道,电流方向为由b 向a (2)设导体杆在磁场中运动的时间为t,产生的感应电动势的平均值为,则有: 通过电阻R 的感应电流的平均值为:通过电阻R 的电荷量为:(或 (3)设导体杆离开磁场时的速度大小为,运动到圆轨道最高点的速度为,因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点,根据牛顿第二定律对导体杆在轨道最高点时有:对于导体杆从运动至的过程,根据机械能守恒定律有:计算得出:导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能为:此过程中电路中产生的焦耳热为:知识点八：单杆问题（与电容器结合）电容有外力充电式（1）电路特点：导体为发电边；电容器被充电。
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电荷量均为Q=lC，它们之间的距离r=lm。静电力常量k?9.0?10N?m/C。(1)问这两个点电荷之间的静电力是引力还是斥力? (2)求这两个点电荷之间的静电力大小F。
题103、两个完全相同的金属小球A、B（视为质点）,A带电+0.05C，B带电-0.07C，两球相距1cm，求它们之间的库仑力有多大？若把它们充分接触后放回原处，A、B球各带多少电荷？并判断是正电
⑸如图所示，а、ｂ、ｃ三种粒子垂直射入匀强磁场，根据粒
子在磁场中的偏转情况，判断粒子的带电情况是：а________、ｂ________、ｃ________。(填“正电”、“负电”
B磁感线，I电流，F力
×磁感线垂直于纸面向内，·磁感线垂直于纸面向外×电流垂直于纸面向内表○·电流垂直于纸面向外○
+正电荷○-负电荷○
Ａ．点电荷在a点受到电场力方向必定与该点场强方向一致
Ｂ．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力大Ｃ．正电荷放在a点静止释放，仅在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致
D．a点的电场强度比b点的电场强度小某匀强电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB，则EA、EB的大小关系是A．EA EB B．EA<EB
高中物理左手定则习题
篇一：高二物理【安培定则、左手定则、右手定则】练习日期1月9日
高二物理【安培定则、左手定则、右手定则】练习日期1月9日
班级________座号______姓名_______________
★★★知识点：【安培定则、左手定则、右手定则】★★★
⑵如图所示，关于磁场方向、运动电荷的速度方向和洛伦兹力方向之间的关系正确的是
922
荷还是负电荷？（k = 9×10 N.m/C）
考点：电场强度电场线题105、电场中某区域的电场线分布如图1所示，a、b是该电场中的两点，则（）A．a点的场强较小B．b点的场强较小
C．同一个检验电荷在a点受到的电场力比在b点受到的电场力大D．同一个检验电荷在a点和b点受到的电场力相同
题106、如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则下列正确的是
11
F B．F C．3F D．9F 93
题102、真空中两个带电量均为q的点电荷间距离为r时,它们之间的库仑力大小为F；若保持它们
间距离不变，将其中一个点电荷变为2q，间距离变为2r时，它们之间的库仑力大小
A．F B．2F C．F/2 D．F/4
库仑定律告诉我们：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。现假设在真空中有两个带正电的点电荷，
或“不带电”)
⑹如图所示是电流天平的原理图。挂在天平托盘底部的矩形线
圈磁感应强度B为2T的匀强磁场中，
bc长度L=2cm。先调节天平平衡，，然后给线圈
通以所图所示的电流，大小为
10A
，则应在天平左边加质量为多少
Kg的砝码？
篇二：高二物理练习题1-1
考点：电荷及其守恒定律
关于电荷间的相互作用，下列说法正确的是
B、飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C、在地毯中夹杂不锈钢纤维D、尽可能保持印染厂空气干燥
9、电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要的原因（）A、灰尘的自然堆积
B、玻璃具有较强的吸附灰尘的能力
C、电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘D、电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘考点：电流的热效应
()
⑶下图表示一条放在磁场里的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中分别标明电流、
磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是( )
⑷一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是( ) A．向右飞行的正离子束B、向左飞行的负离子束C、向右飞行的电子束D、向左飞行的电子束
四指→电流方向拇指→受力方向
☆运动电荷在磁场中受到洛伦磁力。判断方法与安培力一样。方法：磁感线穿过手心；
四指→正电荷的运动方向（与负电荷的运动方向相反）拇指→受力方向
☆当通电导体与磁感线平行时不受安培力。当运动电荷方向与磁感线平行时不受洛伦兹力。
⑴图所示，通电导线的电流方向和它周围产生的磁场磁感线的方向关系正确的是()
C．EA=EBD．无法确定
根据电场线的模拟实验，描绘出了一个正电荷的电场线分布图，如图所示。设该电场中a、b两点的电场强度的大小分别为Ea、Eb，则Ea和E
b的关系
为
A．EaEb
B．Ea <Eb
C．Ea=Eb
D．无法确定
考点：静电现象
为了防止静电危害。下列措施正确的是（）A、油罐车上拖一条与地面接触的铁链
☆电流能产生磁场，电流方向与磁感线方向的关系用右手判断。右手手势注意：四指是弯曲，拇指伸直。
所以在判断的时候，(弯用四指→流方向
则四指→磁感线方向
②当电流弯曲时，就用四指→电流方向
拇指→螺线管内部磁感线方向(内部)
☆通电导体在磁场中受到安培力，判断通安培力方向与电流方向的关系用左手注意：四指是伸直，并与拇指在同一平面垂直。方法：磁感线穿过手心；
1、下列器件，利用电流的热效应工作的是
A．验电器B．电热水器C．电容器
D．电感器
2、“电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。”这个规律用公式表示为Q=I2Rt。通过实验发现这个规律的物理学家是A．麦克斯韦B．奥斯特C．法拉第D．焦耳
3、通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2，则在时间t内产生的热量为( )
A．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引B．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥C．不论是同种电荷还是异种电荷都相互吸引D．不论是同种电荷还是异种电荷都相互排斥考点：库伦定律
真空中两个静止的点电荷，相距为r时相互作用的库仑力大小为F，现不改变它们的电荷量，使它
们之间的距离为3r，则库仑力大小变为_________A．
A．4QB．2QＣ．Q/2Ｄ．Q/4
把四个完全相同的电阻A、B、C、D串连后接入电路，消耗的总功率为P，把它们并联后接入该电路，则消耗的总功率为( )