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第31 讲 磁场的性质及安培力
目录
考情探究...........................................................................................................................
知识梳理...........................................................................................................................
探究核心考点...................................................................................................................
考点一 磁感应强度的叠加、对比................................................................................................
考点二 安培力的分析、计算........................................................................................................
考点三 安培力作用下的平衡问题................................................................................................
考点四 安培力作用下的动力学问题............................................................................................
考点五 地磁场问题........................................................................................................................
三阶突破训练...................................................................................................................
基础过关..........................................................................................................................................
能力提升..........................................................................................................................................
真题感知..........................................................................................................................................
一、5 年真题考点分布
5 年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2025 年湖北卷，第4 题
2025 年江苏卷，第3 题
2021 年全国甲卷，第3 题
2021 年浙江卷，第15 题
磁感应强度的叠加、对比
2024 年浙江1 月卷，第4 题
2023 年江苏卷，第2 题
安培力的分析、计算
磁感应强度的对比
1
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2023 年辽宁卷，第2 题
2022 年浙江1 月卷，第3 题
2022 年全国甲卷，第12 题
2022 年湖南卷，第3 题
2021 年广东卷，第5 题
2021 年江苏卷，第5 题
安培力作用下的平衡问题
受力平衡
2023 年北京卷，第19 题
2023 年海南卷，第17 题
2022 年湖北卷，第11 题
安培力作用下的动力学问题
匀变速直线运动规律
牛顿第二定律
动能定理
动量定理
2023 年福建卷，第6 题
2022 年全国乙卷，第5 题
地磁场问题
二、命题规律及备考策略
【命题规律】本讲内容是新高考卷的常考内容。本类试题主要考查磁感应强度的叠加，对电磁场的认识，
安培力的分析、计算，安培力作用下的平衡问题及动力学问题。这部分内容经常与电磁感应进行综合。
【备考策略】1.理解、掌握磁感应强度的物理意义、大小计算、方向判断。
2.能进行磁感应强度的叠加。
3.熟悉磁感线的特点。
4.掌握安培力的大小计算、方向判断。
5.会熟练解决安培力作用下的平衡问题与动力学问题。
6.熟悉电磁场。
【命题预测】本讲内容是新高考卷的必考内容，单独考查时一般以选择题形式出现。
一、安培定则 磁场的叠加
1．磁场、磁感应强度
(1)磁场的基本性质
磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用．
(2)磁感应强度
①物理意义：描述磁场的强弱和 ．
②定义式：B＝(通电导线 磁场)．
③方向：小磁针静止时 极所指的方向．
2
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④单位：特斯拉，符号为T.
⑤矢量：合成时遵循平行四边形定则．
2．磁感线的特点
(1)磁感线上某点的 方向就是该点的磁场方向．
(2)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱．
(3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N 极指向S 极；在磁体内部，由S 极指向N 极．
(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切．
(5)磁感线是假想的曲线，客观上并不存在．
3．几种常见的磁场
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图所示)
(2)电流的磁场
直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
环形电流的磁场
安培定则
立体图
纵截面图
(3)匀强磁场
磁场中各点的磁感应强度的大小 、方向 ，磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线．
(4)地磁场
①地磁的N 极在地理南极附近，S 极在地理北极附近，磁感线分布如图所示．
②在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北．
3
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③地磁场在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量．
二、安培力的分析与计算
1．安培力的大小
F＝IlBsin θ(其中θ 为 )
(1)磁场和电流垂直时：F＝BIl.
(2)磁场和电流 时：F＝0.
2．安培力的方向
安培力既垂直于B，也垂直于I，即垂直于B 与I 决定的平面．
左手定则判断：
(1)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．
(2)让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向．
(3)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．
3．安培力公式F＝BIl 的应用条件
(1)I 与B 垂直．
(2)l 是指有效长度．
弯曲通电导线的有效长度l 等于连接导线两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向
末端．
三、判断安培力作用下导体的运动情况的五种方法
电流元法
分割为电流元――――→安培力方向→整段导体所受合力方向→运动
方向
特殊位置法
在特殊位置→安培力方向→运动方向
等效法
根据同极相斥、异极相吸判断作用力的方向进而判断运动方向
结论法
两平行直线电流在相互作用中，无转动趋势，同向电流互相吸
引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转
到平行且电流方向相同的趋势
转换研究对象法
先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，
确定磁体所受电流磁场的作用力
四、安培力作用下的平衡和加速问题
解题思路：
(1)选定研究对象．
(2)受力分析时，变立体图为平面图，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，安培力的方
向F 安⊥B、F 安⊥I.如图所示：
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考点一 磁感应强度的叠加、对比
典例1．（2025·四川省成都市新津中学·一模）如图所示，恒定电流
流过边长为
的水平放置的正方形
导线，O 点为正方形的中心，P 点位于O 点正上方且
，每条导线在P 点的磁感应强度大小均为
，
则P 点的磁感应强度大小为（ ）
A. 0
B.
C.
D.
典例2．（2025·北京市北京大学附属中学·三模）安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情景来表示，
那么（ ）
A. 甲图代表了被磁化的铁棒的内部情况
B. 乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况
C. 磁体在高温环境下磁性不会改变
D. 磁体在高温环境下磁性会加强
典例3．（2025·湖南省长沙麓山国际实验学校·二模）某兴趣小组利用磁敏电阻设计了一款测量磁感应强度
大小的磁场测量仪，其中磁敏电阻的阻值
随磁感应强度
的变化规律如图甲所示，磁场测量仪的工作
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原理电路图如图乙所示，提供的器材有：
A.磁敏电阻
（工作范围为
）
B.电源（电动势为
，内阻很小）
C.电流表（量程为
，内阻不计）
D.电阻箱
（最大阻值为
）
E.定值电阻
（阻值为
）
F.定值电阻
（阻值为
）
G.开关，导线若干
（1）电路连接：按照图乙所示连接实验电路，定值电阻
应选用_____（填“
”或“
”）。
（2）按下列步骤进行调试：
①闭合开关
，将电阻箱
调为
，然后将开关
向_____（填“
”或“
”）端闭合，将电流表
此时指针对应的刻度线标记为1.5T；
②逐步减小电阻箱
的阻值，按照图甲将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值；
③将开关
向另一端闭合，测量仪即可正常使用。
（3）用调试好的磁场测量仪进行测量，当电流表的示数为
时，待测磁场的磁感应强度为_____
（结果保留两位有效数字）。
（4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻明显变大，这将导致磁感应强度的测量结果
_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
跟踪训练1．（2025·湖北省武汉二中·一模）（多选）如图甲与乙所示为安装在某特高压输电线路上的一个
六分裂阻尼间隔棒，图丙为其简化图。间隔棒将六根平行长直导线分别固定在正六边形的顶点a、b、c、
d、e、f 上，O 为正六边形的中心。已知通电长直导线周围的磁感应强度B 大小与电流I，距离r 的关系式
为
（式中k 为常量）。设a、b 间距为L，当a、c、e 三根导线通有垂直纸面向内，b、d、f 三根导
线通有垂直纸面向外，大小均为
的电流时，其中a 处导线对b 处导线的安培力大小为
，则（ ）
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A. a 导线所受安培力的合力大小为
B. a 导线所受安培力的合力方向沿Oa，由O 指向a
C. b、c、e、f 四根导线在O 处所产生磁感应强度的矢量和大小为
D. b、c、e、f 四根导线在O 处所产生磁感应强度的矢量和方向为垂直于ad 连线向左
跟踪训练2．（2025·广东省深圳市龙岗区华中师范大学附属中学·三模）如图所示，空间有磁感应强度大小
为B 的匀强磁场（图中未画出），水平放置一根通电长直导线。已知a、b、c、d 是以直导线为圆心的圆周
上的四等分点，其中b、d 位于竖直直径上，且a 点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是（ ）
A. 匀强磁场的方向竖直向下
B. b 点的磁感应强度大小为
C. c 点的磁感应强度大小为
D. 通电导线在d 点的磁感应强度方向水平向右
跟踪训练3．（2025·甘肃省兰州市·一模）如图所示，半径为R 的刚性圆形线框悬挂在弹簧测力计下端，通
有adcba 方向的电流，开始时与匀强磁场边界AB 相切。现将线圈沿竖直方向缓慢上提，提起高度为0.4R
时弹簧测力计的读数为F，提起高度为R 时弹簧测力计的读数为2F，提升过程中电流大小恒为I。则磁感
应强度大小为（ ）
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A.
B.
C.
D.
考点二 安培力的分析、计算
典例1．（2025·江苏省常州市前黄高级中学·二模）一闭合的轻质弹性柔软三角形通电线圈的三个顶点a、
b、c 用绝缘钉子固定在水平绝缘桌面上，一刚性长金属棒MN 固定放置在如图所示的位置，金属棒和三角
形线圈中的电流方向均已标出。已知金属棒中的电流远大于线圈中的电流，则稳定后三角形线圈的大致形
状可能是（ ）
A.
B.
C.
D.
典例2．（2025·山西省晋城市·二模）如图所示，弯曲金属棒ACDE 固定在磁感应强度大小为B 的匀强磁场
中，金属棒所在平面与磁场垂直，AC 段为半径为r 的四分之一圆弧，CDE 段为半径为r 的半圆弧，A、
C、D、E 为正方形的四个顶点，给金属棒通入恒定电流I，则整个金属棒受到的安培力大小为（ ）
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A.
B.
C.
D.
跟踪训练1．（2025·四川省成都市石室中学·一模）《大国重器Ⅲ》节目介绍了GIL 输电系统的三相共箱技
术，如图甲所示，三根超高压输电线缆平行且间距相等。截面图如图乙所示，截面圆心构成正三角形，上
方两根输电线缆A、B 圆心连线水平，某时刻A 输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、B 输电线缆中电流
方向垂直于纸面向里、电流大小均为
，下方C 输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为
，
如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. A、B 输电线缆相互吸引
B. 正三角形中心O 处磁感应强度方向水平向左
C. A 输电线缆所受安培力方向斜向左下方，与水平方向的夹角为60°
D. C 输电线缆所受安培力方向平行输电线缆A、B 圆心连线向左
跟踪训练2．（2025·福建省莆田市·三模）如图所示，粗细均匀的“L”型金属棒
用绝缘细线
和
悬吊，静止在垂直于
平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为
部分水平，长为
部分竖直，长为
。给金属棒通入大小为
、方向从
到
的恒定电流，同时给金属棒施加一个外力，
使金属棒仍处于原静止状态，则加在金属棒上外力的最小值为（ ）
A.
B.
C.
D.
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考点三 安培力作用下的平衡问题
典例1．（2025·甘肃省白银市第八中学·三模）（多选）如图所示，两根等长的长直导体棒
、
用
绝缘细线悬挂在天花板上，并均通以恒定电流。稳定时细线与竖直方向的夹角分别为
、
，已知
、
均平行于
且到悬挂轴线
的距离相等，忽略其他通电导线对
、
的作用力。下列说法
正确的是（ ）
A.
、
电流方向相同
B.
、
电流方向相反
C.
、
质量之比为
D.
、
质量之比为
典例2．（2025·东北三省四市教研联合体·二模）一个足够长的绝缘半圆柱体固定在水平面上，整个空间中
加有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面处的磁感应强度大小均为B，一根长度为L、质量为
m、粗细可忽略的导体棒A 紧靠在半圆柱体底端静止，其截面如图所示。在导体棒A 中通入方向垂直于纸
面向外的变化电流，使导体棒A 沿半圆柱体从底端缓慢向上滑动，导体棒A 受到半圆柱体的摩擦力是导体
棒A 对半圆柱体的压力的k 倍。在导体棒A 从底端缓慢滑动到顶端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 当
时，导体棒A 中的电流先变大再变小
B. 当
时，导体棒A 所受的支持力与安培力合力先变大再变小
C. 当
时，导体棒A 所受重力与安培力的合力一直变大
D. 当
时，导体棒A 所受安培力一直变大
跟踪训练1．（2025·甘肃省·二模）如图所示，在水平地面上固定一个由永磁铁制成的、足够高的电磁槽，
电磁槽中存在由内向外的均匀辐向磁场（俯视图）。将一个材料相同、粗细均匀的金属圆环套在电磁槽中
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间的铁芯上（俯视图、纵截面图），金属圆环单位长度的质量为
，单位长度的电阻为
，半径为
。
现将金属圆环从电磁槽底端某一位置以初速度
竖直向上抛出，发现经过一段时间后，圆环以
的速度匀
速落回抛出点。运动过程中，圆环始终在磁场区域内，且圆环平面始终保持水平，环心始终在铁芯轴线上，
忽略空气阻力，重力加速度为
。求：
（1）金属圆环所在位置处
磁感应强度的大小；
（2）从抛出到落回抛出点过程中，金属圆环中产生的焦耳热；
（3）从抛出到落回抛出点过程中，金属圆环运动
总时间。
跟踪训练2．（2025·河北省保定市·一模）如图甲所示，两根长为
夹角为
的光滑导轨M、N 一端固定
在地面上，另一端与电动势为
的电源连接，两根导轨形成倾角为
的斜面，有匀强磁场垂直斜面。质
量为
足够长的导体棒P 平行于斜面底端放置，垂直斜面的视图如图乙所示，导体棒可静止在导轨的任意
位置。已知两导轨的电阻与长度成正比，总电阻均为
，与电源连接处靠得很近但彼此绝缘，不计电路其
余部分的电阻，重力加速度为
。下列说法正确的是（ ）
A. 磁场方向垂直斜面向上
B. 导体棒静止在导轨的不同位置时，电流保持不变
C. 导体棒静止在导轨的不同位置时，导轨对导体棒的作用力不同
D. 匀强磁场的磁感应强度为
考点四 安培力作用下的动力学问题
典例1．（2025·云南省丽江市第一高级中学·二模）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一倾角为α 的
光滑绝缘斜面上，导轨间距为L，电阻忽略不计且足够长，以宽度为d 的有界匀强磁场垂直于斜面向上，
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磁感应强度为B，另有一长为2d 的绝缘杆将一导体棒和一边长为d（d＜L）的正方形线框连在一起组成的
固定装置，总质量为m，导体棒中通有大小恒为I 的电流．将整个装置置于导轨上，开始时导体棒恰好位
于磁场的下边界处．由静止释放后装置沿斜面向上运动，当线框的下边运动到磁场的上边界MN 处时装置
的速度恰好为零，重力加速度为g
（1）求刚释放时装置加速度的大小；
（2）求这一过程中线框中产生的热量；
（3）之后装置将向下运动，然后再向上运动，经过若干次往返后，最终整个装置将在斜面上作稳定的往
复运动．求稳定后装置运动的最高位置与最低位置之间的距离。
典例2．（2025·陕西省西安中学·一模）将一节五号干电池的负极放在强磁铁上，强磁铁产生磁场的磁感线
如图所示。将一矩形金属框与该电池组成闭合回路，在安培力作用下，线框发生转动，这样就构成一台简
易“电动机”，下列说法正确的是（ ）
A. 图中强磁铁下端为N 极
B. 从上向下看，图中金属框将逆时针转动
C. 调转磁极，再次接入后金属框将反向转动
D. 电池消耗的电能全部转化为金属框的动能
跟踪训练1．（2025·广东省广州市·一模）（多选）无人机电磁弹射技术的原理简化如图：两根固定、水平
平行放置的弹射轨道处于方向竖直向上的匀强磁场中，与机身相连的金属牵引杆ab 垂直静置在轨道上。ab
杆通上恒定电流后做匀加速运动，到轨道末端时，无人机脱离金属杆起飞。忽略一切阻力，若（ ）
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A. 仅将电流大小变为两倍，则无人机起飞速度变为原来两倍
B. 仅将电流大小变
两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍
C. 仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞速度变为原来两倍
D. 仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍
跟踪训练2．（2025·辽宁省丹东市·二模）（多选）舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在
这一领域已经达到世界先进水平。图为某实验小组模拟弹射系统的简单原理图，模型飞机上的动子（题中
未画出）与圆形线圈绝缘并连接在一起，线圈带动动子可在水平轨道上滑动且始终位于导轨间的辐向磁场
中（水平轨道固定），其所经过位置的磁感应强度大小均为0.1T（线圈中电流产生的磁场忽略不计）。单
刀双掷开关S 开始与1 接通，恒流源与线圈相接，线圈带动模型飞机从静止开始一起做匀加速直线运动，
经过1.0s 的时间，飞机达到起飞速度并与线圈脱离，此时S 掷向2，同时对线圈施加合适的外力F（未
知），使线圈做匀减速直线运动，又经过2.0s 的时间，线圈速度减为0。已知：恒流源提供的电流大小为
100A，线圈匝数为100 匝，线圈直径
m，模型飞机的质量为15kg，线圈总质量5kg，线圈总电阻2.0
，定值电阻
，不计摩擦力和空气阻力。以下说法正确的是（ ）
A. 模型飞机的起飞速度大小为50m/s
B. 线圈减速过程的加速度大小为20
C. 将飞机起飞时刻作为0 时刻，线圈运动方向为正方向，则减速过程中外力F 随时间t 变化的关系式为
（0≤t≤2s）
D. 线圈减速过程通过电阻
的电荷量为50C
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考点五 地磁场问题
典例1．（2025·湖北省黄石市第二中学·一模）在A 地，悬挂一个边长为0.2m 的正方形单匝导体线框，如
图所示，ad 边固定在东西方向的转轴上，线框总电阻为2Ω。起始时刻线框平面处于水平面内的位置1，释
放后线框沿顺时针方向转动，t 时刻到达竖直平面内的位置2，只考虑地磁场。已知某同学用手机测得A 地
的地磁场分布情况如下，求：
Bx/μT
By/μT
Bz/μT
-21
0
-21
（1）从位置1 转动到位置2 的过程，通过线框平面abcd 磁通量的最大值；
（2）线框在位置2 时，cd 边内感应电流的方向；
（3）从位置1 转动到位置2 的过程，线框中平均感应电流的大小。
跟踪训练1．（2025·四川省攀枝花市·二模）宇宙中无时无刻都有大量的有害射线向地球射来，地球的磁场
可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使之不能到达地面。若一束α 射线从赤道正上方
沿竖直方向射向地球，在地磁场的作用下该束射线会朝哪个方向偏移？（ ）
A. 东
B. 南
C. 西
D. 北
1．（2025·河南省郑州市登封市·一模）关于磁场的下述说法中，正确的是（ ）
A. 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的
B. 看不见、摸不着的磁场不是客观存在的
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C. 只有磁体周围才存在磁场
D. 地球周围不存在磁场
2．（2025·江苏省南京市·二模）如图，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的夹角均为θ，仅改变下列某一个条件，能
使θ 变大的情形是（ ）
A. 棒中的电流变大
B. 两悬线等长变短
C. 金属棒质量变大
D. 磁感应强度变小
3．（2025·江苏省宿迁市·三模）门窗防盗报警装置的电路图如图所示，闭合开关S1，磁铁M 靠近干簧管
SA，继电器线圈K 通电，开关S2自动与a 接通，LED 二极管发光；继电器线圈K 断电时，S2自动与b 接
通，蜂鸣器H 报警。若门窗打开，磁铁M 远离干簧管SA，则（ ）
A. 二极管不发光，蜂鸣器报警
B. 二极管不发光，蜂鸣器不报警
C. 二极管发光，蜂鸣器报警
D. 二极管发光，蜂鸣器不报警
4．（2025·山东省淄博市·一模）如图所示，恒定电流
流过边长为
的水平放置的正方形导线，O 点为
正方形的中心，P 点位于O 点正上方且
，每条导线在P 点的磁感应强度大小均为
，则P 点的磁
感应强度大小为（ ）
A. 0
B.
C.
D.
5．（2025·新疆维吾尔自治区·二模）如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab
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的质量为m=1kg，电阻R0=1Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=5V，内阻r=0.5Ω，电阻R=1Ω；外加匀强
磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=37°角，取重力加速度g=10m/s2，ab 处于静止
状态。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）ab 受到的安培力大小；
（2）ab 受到的静摩擦力大小。
6． （2025·浙江省北斗星盟·三模）单位为J/s 的物理量是（ ）
A. 电功率
B. 磁感应强度
C. 磁通量
D. 电场强度
7．（2025·北京市东城区·一模）超导材料温度低于临界温度
时，具有“零电阻效应”和“完全抗磁性”。
“完全抗磁性”即处于超导态的超导体内部的磁感应强度为零。实际上，处于超导态的超导体因材料的杂质、
缺陷等因素也具有一定的电阻值，只是电阻值非常小。通常采用“持续电流法”来测量超导体在超导状态下
的阻值，测量装置如图（a）所示。将超导体做成一个闭合圆环，放入圆柱形磁铁产生的磁场中（磁铁与
超导环共轴），用液氮进行冷却，进入超导态。撤去磁铁，超导环中会有电流产生。“持续电流法”是根据
一段时间内的电流衰减情况计算超导体的电阻，通常情况下经过几十天的观测，仪器均未测量出超导环中
电流的明显衰减。某次实验中，用如图（a）所示的霍尔元件（大小不计）测量超导环轴线上某处的磁感
应强度
，测量数据如图（b）所示，区域Ⅳ中磁场变化是因为液氮挥发导致超导体没有浸没在液氮中。
已知实验室环境中的磁感应强度约为
，且方向沿超导环轴线方向。下列说法正确的是（ ）
A. 区域Ⅰ中磁场是超导环中电流产生的磁场与磁铁磁场的矢量叠加的结果
B. 区域Ⅱ中的磁场迅速减小的原因是材料处于非超导态
C. 区域Ⅲ中超导环中电流在测量处产生的磁场的磁感应强度大小约
D. 撤磁铁时，超导环中感应电流在测量处的磁场与磁铁在该处的磁场方向相反
8．（2025·山西、陕西、宁夏、青海四省区·二模）如图所示，
是半径为
的圆周上等间距
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的四个点，
是圆心，在
三点各固定一通电直导线，电流大小均为
，方向均垂直纸面向里，
已知每条直导线在
点产生的磁感应强度大小均为
，通电直导线在
点产生磁场的磁感应强度与导线
中的电流成正比。下列说法正确的是（ ）
A.
点的磁感应强度方向由
指向
B.
点的磁感应强度大小为
C. 若再在
点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向里、大小为
的电流，则
点的磁感应强度为0
D. 若再在
点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向外、大小为
的电流，则
点的磁感应强度大小
为
9．（2025·广东省揭阳市·一模）如图所示，纸面内电流大小相等的通电直导线ab 平行放置，与导线垂直
的虚线与导线交于AB，O 为AB 的中点，下列说法正确的是（ ）
A. ab 间有相互的斥力
B. AB 间O 点处的磁感应强度最大
C. 若将一小磁针放在OB 之间某处，小磁针N 极受力垂直纸面向内
D. 若将一小磁针放在A 点左侧，小磁针N 极受力垂直纸面向外
10．（2025·浙江省金华市义乌市·三模）下列物理量中是标量，且其单位用国际制基本单位表示正确的是
（ ）
A. 动量 N·t
B. 安培力 kg·m·s-2
C. 重力势能 kg·m2·s-2
D. 电动势 V·m
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1． （2025·四川省达州市·二模）如图所示，A、C、D 是三个垂直于纸面的长直导线，O 为A、C 连线的
中点，CD 垂直CA 且CD=CO，现在A 中通入垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流时，O 点的磁感应强度
大小为B；再在D 中通入垂直于纸面、大小为I2的恒定电流时，O 点的磁感应强度大小也为B，方向沿OC
方向。已知通电直导线周围磁场磁感应强度大小与电流I 和距离r 的关系为
k 为常数），则下列
说法正确的是（ ）
A. D 中的电流方向垂直纸面向外，且
B. D 中的电流方向垂直纸面向里，且
C. 若C 中再通入垂直纸面向外电流I1，O 点的磁感应强度大小为2B
D. 若C 中再通入垂直纸面向外电流I1，O 点的磁感应强度大小为
2．（2025·重庆市巴蜀中学·三模）如图，固定的光滑绝缘转动轴
两端通过等长的不可伸长轻质软导线
连接并悬挂长为
、质量为
的细导体棒
，空间存在辐向分布磁场(方向已标出)，保证导体棒移动过程
中磁场方向总是垂直于导体棒，导体棒所在处的磁感应强度大小均为
，开始时导体棒静止在最低点。现
给导体棒通电流，若仅通过改变导体棒中的电流大小，使导体棒由最低点缓慢移动到悬线呈水平状态，则
在这个过程中（ ）
A. 导体棒中电流方向为由
指向
B. 导体棒中电流应逐渐变大
C. 悬线对导体棒的拉力一直增大
D. 安培力对导体棒不做功
3．（2025·福建省福州第一中学·一模）（多选）奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁间存在着密切
的联系。安培受到启发，提出了著名的“分子电流假说”，他认为在原子、分子等物质微粒的内部存在着
一环形电流——分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小磁体，它的两侧相当于两个磁极。现以最
简单的氢原子为例，氢原子由一个质子构成原子核和一个绕其做圆周运动的电子组成，且知质子与电子的
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电量均为
，电子的轨道半径为
、质量为
，静电力常量为
，则（ ）
A. 氢原子分子电流的大小为
B. 氢原子分子电流的大小为
C. 图示氢原子的“北极”垂直纸面向外
D. 图示氢原子的“北极”垂直纸面向里
4．（2026·河北省衡水市枣强中学·第四次调研考试）如图所示，在磁感应强度大小为
的匀强磁场中
（图中未画出），相距为l 的两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置。两导线均通有方向垂直于纸面向里、
大小相等的电流时，纸面内与两导线距离均为l 的a 点处磁感应强度为零。b 点与a 点关于PQ 连线对称。
下列说法正确的是（ ）
A. 匀强磁场的方向平行于PQ 向右
B. P 的电流在a 点处磁场的磁感应强度大小为
C. 将P 中的电流方向反向，PQ 连线中点磁场方向垂直PQ 向上
D. 将Q 中的电流方向反向时，b 点的磁感应强度大小为
1．（2025 年湖北卷第4 题）如图所示，在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心
为O 点，线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M 和N 两点，它们到O 点的距离相等。已知M 点的
总磁感应强度大小为零，则N 点的总磁感应强度大小为（ ）
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A. 0
B. B
C. 2B
D. 3B
2．（2025 年江苏卷第3 题）某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（ ）
A. a 点的磁感应强度大于b 点
B. b 点的磁感应强度大于c 点
C. c 点的磁感应强度大于a 点
D. a、b、c 点的磁感应强度一样大
3．（2024 年1 月浙江卷第4 题）磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个
用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c 和d 为磁场
中的四个点。下列说法正确的是（ ）
A. 图示左侧通电导线受到安培力向下
B. a、b 两点的磁感应强度相同
C. 圆柱内的磁感应强度处处为零
D. c、d 两点的磁感应强度大小相等
4．（2023 年江苏卷第2 题）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（
）
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A. 0
B. BIl
C. 2BIl
D.
5. （2023 年辽宁卷第2 题）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I1和I₂ 的平行直导线间距为r 时，相互作用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）
6．（2023 年北京卷第19 题） 2022 年，我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”，创造了大质量电磁推
进技术的世界最高速度纪录。一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平
面，导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，
经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁
感应强度B 与电流i 的关系式为
（k 为常量）。金属棒被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进
入第二级区域时，回路中的电流由I 变为
。已知两导轨内侧间距为L，每一级区域中金属棒被推进的距
离均为s，金属棒的质量为m。求：
（1）金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F；
（2）金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比
；
（3）金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小v。
7．（2023 年海南卷第17 题）如图所示，U 形金属杆上边长为
，质量为
，下端插
入导电液体中，导电液体连接电源，金属杆所在空间有垂直纸面向里
匀强磁场。
（1）若插入导电液体部分深
，闭合电键后，金属杆飞起后，其下端离液面高度
，设
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杆中电流不变，求金属杆离开液面时的速度大小和金属杆中的电流有多大；
（2）若金属杆下端刚与导电液体接触，改变电动势的大小，通电后金属杆跳起高度
，通电时间
，求通过金属杆截面的电荷量。
8．（2023 年福建卷第6 题）（多选）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于
地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此
理论，下列判断正确的是（ ）
A. 地表电荷为负电荷
B. 环形电流方向与地球自转方向相同
C. 若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大
D. 若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大
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