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第44 讲 磁场的描述与磁场对电流的作用
目录
01 课标达标练
题型01 磁场
题型02 磁场对电流和运动电荷的作用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 磁场
1．（2024·辽宁抚顺·一模）关于物理学史下列说法正确的是（ ）
A．法拉第提出在电荷的周围存在由它产生的电场这一观点
B．电子是由英国物理学家卢瑟福发现的
C．牛顿利用扭秤装置成功测出万有引力常量的数值
D．奥斯特发现了电流的磁效应现象，并提出了分子电流假说
【答案】A
【详解】A．法拉第提出在电荷的周围存在由它产生的电场这一观点，A 正确；
B．电子是由英国物理学家汤姆孙发现的，B 错误；
C．卡文迪什利用扭秤装置成功测出万有引力常量的数值，C 错误；
D．奥斯特发现了电流的磁效应现象，安培提出了分子电流假说，D 错误。
故选A。
2．（2024·黑龙江·一模）如图所示，甲、乙、丙图分别为通电的环形线圈、螺线管，直导线磁感线的分布
图，下列说法正确的是（ ）
1
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A．甲图中环形线圈轴线上磁场方向与图中所给一致
B．乙图中通电螺线管内部的磁场可近似看作匀强磁场
C．可以用右手定则判断丙图通电长直导线产生的磁场
D．若丙图长直导线中电流随时间均匀增大，则其周围存在恒定定磁场
【答案】B
【详解】A．根据右手螺旋定则可知，环形线圈轴线上磁场方向应垂直纸面向里，与图中所给相反，故A
错误；
B．通电螺线管除了两端和靠近管口以外的部分，其内部可以看场匀强磁场，故B 正确；
C．可以根据右手螺旋定则判断长直导线产生的磁场，而不是右手定则，故C 错误；
D．若丙图长直导线中电流随时间均匀增大，则其周围存在均匀增大的磁场，故D 错误。
故选B。
3．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）2024 年10 月8 日消息，本年度诺贝尔物理学奖授予约翰•霍普菲尔德
和杰弗里•辛顿，“以表彰他们为利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”。在物理
学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物
理学史的叙述中正确的是（ ）
A．美国科学家密立根命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值
B．丹麦物理学家奥斯特通过不断地探索发现了电流的磁效应
C．惯性定律即牛顿第一定律，伽利略通过实验直接验证了惯性定律
D．根据速度定义式
，当
足够小时，
就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，对瞬时速度的
定义应用了理想化模型的方法
【答案】B
【详解】A．美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，密立根油滴实验测得元电荷的数值，故A 错误；
B．丹麦物理学家奥斯特通过不断地探索发现了电流的磁效应，故B 正确；
C．惯性定律即牛顿第一定律，该定律无法通过实验直接验证，伽利略通过理想斜面实验间接验证了惯性
定律，故C 错误；
2
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D．根据速度定义式
，当
足够小时，
就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，对瞬时速度的定义
应用了极限的思想方法，故D 错误。
故选B。
4．（2025·陕西汉中·一模）安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说， 电子绕原子核运动可等效
为一环形电流。如图为一分子电流模型，电量为e 的电子以角速度ω 绕原子核沿顺时针方向在水平面内
做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和磁场的方向为 （ ）
A．
，竖直向下
B．
，竖直向上
C．
，竖直向下
D．
，竖直向上
【答案】B
【详解】电子圆周运动的周期
根据电流的定义可得环形电流的大小为
由于电子绕核顺时针运动，故电流方向为逆时针方向，根据安培定则可知，磁场方向竖直向上。
故选B。
5．（2025·全国·二模）如图所示，A、B、C、D 是半径为的圆周上等间距的四个点，O 是圆心，在B、
C、D 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O 点产生
的磁感应强度大小均为
，通电直导线在O 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．O 点的磁感应强度方向由D 指向C
3
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B．O 点的磁感应强度大小为
C．若再在A 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O 点的磁感应强度为
0
D．若再在A 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O 点的磁感应强度
大小为
【答案】C
【详解】AB．根据安培定则可知，B、D 两处的电流在O 点产生的合磁感应强度为0，则O 点的磁感应强
度等于C 处的电流产生的磁感应强度，即O 点的磁感应强度大小为
，方向由O 指向D，故AB 错误；
C．若再在A 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，其在O 点产生的磁感应强
度与C 在O 点产生的磁感应强度等大反向，故O 点的磁感应强度为 0，故C 正确；
D．若再在A 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，其在O 点产生的磁感应
强度大小为2B0，方向O 直向D，则O 点的磁感应强度大小为
，故D 错误。
故选C。
6．（2025·山东淄博·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．
【答案】D
【详解】根据图中几何关系结合安培定则，可知两相互平行导线在P 点产生的磁感应强度方向的夹角为
，如图所示
4
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则两相互平行导线在P 点产生的合磁感应强度大小为
方向竖直向上；则正方形导线在P 点的磁感应强度大小为
故选D。
02 磁场对电流和运动电荷的作用
7．（2024·浙江·模拟预测）下列关于小磁针静止时N 极指向描述正确的是（ ）
A．甲图中N 极垂直纸面向外
B．乙图中N 极垂直纸面向外
C．丙图中N 极水平向左
D．丁图中N 极水平向右
【答案】A
【详解】A．由右手螺旋定则可得出，电流在小磁针位置产生的磁场垂直纸面向外，故N 极垂直纸面向外，
故A 正确；
B．由右手螺旋定则可得出，电流在小磁针位置产生的磁场垂直纸面向里，故N 极垂直纸面向里，故B 错
误；
CD．磁铁外部的磁感线由N 极指向S 极，丙图中N 极水平向右，丁图中N 极指向左，故CD 错误。
故选A。
8．（24-25 高二下·辽宁朝阳·期中）如图所示，用两根等长的轻细金属丝将质量为
、长为的金属棒
悬挂在、
两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从
到
的电流
后，两悬线偏离竖直方向
角，处于
平衡状态。为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为（ ）
5
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A．
，竖直向上
B．
，竖直向下
C．
，平行悬线向下
D．
，平行悬线向上
【答案】D
【详解】由
，在
和这两个量不变的情况下，要求出最小的磁感应强度，则要求出最小的安培力，
对金属棒受力分析，受重力、悬线拉力和安培力，如图所示：
由解析图与平衡条件可知，当金属棒所受安培力与悬线的拉力垂直时，安培力最小，则有磁场的磁感应强
度最小，可得
联立可得
解得
由左手定则可知，所需磁场的最小磁感应强度的方向平行悬线向上，故D 符合题意，ABC 不符合题意。
故选D。
9．（24-25 高二下·辽宁朝阳·期中）如图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相等，导线上点
、
间的
距离均相等，导线中电流均相等。则各图中有关
、
间导线所受的安培力的大小关系的判断正确的是
6
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（ ）
A．丁图最大
B．乙图最大
C．一样大
D．无法判断
【答案】C
【详解】根据安培力公式
其中
为垂直于磁场方向的有效长度，由于甲、乙、丙、丁四个图中导线的有效长度相等，所以各图中导
线所受的安培力大小相等。
故选C。
10．（2024·辽宁·三模）如图所示，导线A、B 通以大小、方向均相同的恒定电流，在A、B 连线的垂直平
分线上放置一段长为L 的直导线C，A、B、C 刚好在正三角形的三个顶点上。现C 通以恒定电流，C 受到
的安培力大小为F。现将导线A 的电流反向，且增大为原来的两倍，则C 受到的安培力大小变为
（ ）
A．F
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】对C 受力分析如图甲所示
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设导线A 给C 的力大小为
，则
将A 导线电流反向，并增大到2 倍后，对C 受力分析如图乙所示
有
故选A。
11．（23-24 高三下·黑龙江·阶段练习）如图所示，绝缘水平面上，虚线
左侧有垂直于水平面向上的匀
强磁场、右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为
，
、
、
为绝缘水平面上的
三个固定点，
点在虚线上，
、
两点在左右两磁场中，两根直的硬导线连接
和
间，软导线
连接在
间，
连线与
垂直，
、
到
的距离均为
，
，
、
、
三段导
线电阻相等，
，
。通过
、
两点给线框通入大小为
的恒定电流，待
、
间软导线形状稳定后线框受到的安培力大小为（ ）
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A．0
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】由题意可知，线框三边电阻相等，通入大小为
的电流后，由分流原理可知通过
的电流大小
为
，通过
的电流大小为
。待
间导线稳定后线框的受力情况如图所示
由受力分析可知
由几何关系可知
与
的夹角
，则有
故选B。
12．（2024·辽宁·模拟预测）如图所示，两根通电导线
、
沿垂直纸面的方向放置，其中导线
、
中
通有电流
、
，电流的方向图中未画出。
点为两导线连线的中点，、d 两点关于
点对称，
、
两点关于
点对称，已知点的磁感应强度为零，d 点的磁感应强度方向垂直
向下。则下列说法正确
9
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的是（ ）
A．
中的电流方向垂直纸面向外、
中的电流方向垂直纸面向里
B．
C．
点的磁感应强度方向垂直cd 向下
D．
、
两点的磁感应强度不相同
【答案】AD
【详解】B．由题意点的磁感应强度为零，则说明导线
、
在点产生的磁场大小相等、方向相反，即
两导线中的电流方向相反，又点距离导线
较近，则导线
中的电流较小，即
故B 错误；
A．由B 分析可知，导线
在d 点产生的磁场强，d 点的磁感应强度方向垂直
向下，由安培定则可知
中
的电流方向向外、则
中的电流方向向里。故A 正确；
C．由安培定则可知，导线
、
在
点产生的磁场方向均垂直cd 连线向上。故C 错误；
D．由于
，分别做出两电流在
、
两点的磁感应强度大小和方向，如图所示
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根据磁场的矢量合成可知
、
两点的磁感应强度大小相等、方向不同。故D 正确。
故选AD。
13．（2024·吉林长春·模拟预测）下列关于静电场和磁场的说法中确的是（ ）
A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际不存在的线
B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中没有电荷位置的电场线是可以相交的
C．电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合曲线
D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布越密的地方，同一试探电荷所
受的磁场力也越大
【答案】AC
【详解】A．电场线和磁感线的引入是为了能够容易的理解场这种物质的存在，实际上是不存在的，故A
正确；
B．不管是磁感线还是电场线，都不相交，因为某点的磁场或是电场的方向沿着该点磁场线或是电场线的
切向方向，若相交，某点的磁场强度或是电场强度的方向就不唯一，故B 错误；
C．电场线是一条不闭合曲线，从正电荷出发回到负电荷或指向无穷远处；而磁感线是一条闭合曲线，从N
极出发总是要回到S 极，且在磁体内部从S 极指向N 极，故而形成闭合的曲线，故C 正确；
D．电场线越密表示电场强度越大，故而同一试探电荷在电场线越密的地方所受的电场力越大；磁感线越
密集的地方磁感应强度越大，但磁场力不仅与磁感应强度的大小有关，还与带电粒子在磁场中运动的速度
大小，以及速度方向与磁场方向的夹角有关，若带电粒子在磁场中处于静止状态则所受磁场力为零，若速
度方向与磁感线平行所受磁场力同样为零，故D 错误。
故选AC。
14．（2023·黑龙江大庆·模拟预测）如图所示，在竖直绝缘圆筒水平直径两端分别固定一直导线A1A2和
B1B2，两导线中通有相同的恒定电流I；圆筒水平直径AB 与CD 垂直，其中A、B，C、D 分别为该两直
径的端点，且A、B 分别为A1A2和B1B2的中点。下列说法正确的是（ ）
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A．C、D 两点处的磁感应强度相同
B．沿圆筒水平直径AB，由A 至B 磁感应强度逐渐减小
C．沿圆筒水平直径AB，由A 至B 磁感应强度先减小后增大
D．若将导线A1A2保持竖直沿桶壁绕O1O2缓慢转过90°，则O 点的磁感应强度逐渐增大
【答案】CD
【详解】A．因为导线中的电流大小相等，画出装置的俯视图如图所示
由图可知，通电导线在C、D 两点产生的磁场的磁感应强度大小相等，由右手螺旋定则及磁场叠加可知，
C、D 的磁感应强度等大反向，故A 错误；
BC．同理可知，O 处磁感应强度为0，所以沿水平直径AB，由A 到B 磁感应强度应先减小后增大，故B 错
误，C 正确；
D．A1A2导线沿桶壁绕O1O2缓慢转过90°的过程中，O 处的磁感应强度变化情况如图所示
由图可知，O 处的磁感应强度逐渐增大，故D 正确。
故选CD。
15．（2023·黑龙江大庆·一模）如图所示，从右向左看，带正电的金属圆环绕轴
顺时针匀速旋转，金
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属圆环的左侧有通有逆时针方向电流的超导圆环，两环共轴放置，其中O 点为左边超导圆环的圆心，
点为右边金属圆环的圆心。下列说法正确的是（ ）
A．超导圆环不受安培力作用
B．两环在磁场力作用下相互排斥
C．两环在磁场力作用下相互吸引
D．O、
两点连线的中点的磁感应强度可能为零
【答案】BD
【详解】A．带正电的金属圆环绕轴
顺时针匀速旋转时，形成的等效电流方向也为顺时针方向，该电
流产生磁场，且该磁场在超导圆环圆周上各个位置处的磁场方向与超导圆环的电流方向均垂直，即超导圆
环受安培力作用，A 错误；
BC．根据上述，结合右手定则，可知，若将金属圆环等效为一枚小磁针，其左侧为等效磁体的N 极，若将
超导圆环等效为一枚小磁针，其右侧为等效磁体的N 极，可知，两环在磁场力作用下相互排斥，B 正确，C
错误；
D．若金属圆环与超导圆环的半径与电流均相等，根据对称性可知，两者在O、
两点连线的中点的磁感
应强度等效相等，方向相反，因此O、
两点连线的中点的磁感应强度可能为零，D 正确。
故选BD。
16．（2024·吉林通化·模拟预测）如图所示，匀强磁场中通电导线abc 中bc 边与磁场方向平行，ab 边与磁
场方向垂直，线段ab、bc 长度相等，通电导线所受的安培力大小为F。现将通电导线以ab 为轴逆时针
（俯视看）旋转的过程中，通电导线一直处于磁场中，则旋转后导线abc 所受到的安培力的情况下列说
法正确的是（ ）
A．以
为轴逆时针（俯视看）旋转
时所受的安培力大小为
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B．以
为轴逆时针（俯视看）旋转
时所受的安培力大小为
C．以
为轴逆时针（俯视看）旋转
时所受的安培力大小为
D．以
为轴逆时针（俯视看）旋转
时所受的安培力大小为
【答案】BC
【详解】设
、
长度均为
，图示位置只有
受到安培力作用，则有
AB．以
为轴逆时针（俯视看）旋转
时，此时
边与磁场方向垂直，则旋转后导线abc 所受到的安培
力大小为
故A 错误，B 正确；
CD．以
为轴逆时针（俯视看）旋转
时，
边受到的安培力大小为
边受到的安培力大小为
则旋转后导线abc 所受到的安培力大小为
故C 正确，D 错误。
故选BC。
17．（2024·福建·二模）如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于四幅图的说法正确的是（ ）
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A．甲图中通电螺线管周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的
B．通过图乙可以知道，磁感线可以不闭合
C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N 极垂直纸面向里旋转符合物理事实
D．丁图中通电导线受力是通过电场发生的
【答案】C
【详解】A．磁场是真实存在的，但磁感线不是真实存在的，是人们假想的，故A 错误；
B．磁感线是闭合的曲线，故B 错误；
C．丙图中导线通电后，导线下方的磁感应强度方向为垂直纸面向里，所以小磁针N 极应向纸面内旋转，
其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实，故C 正确；
D．通电导线周围存在磁场，丁图中通电导线受力是通过磁场发生的，故D 错误。
故选C。
18．（2024·吉林·二模）如图所示，竖直平面内的半圆形金属圆环
固定在水平向右的匀强磁场中，
边与磁感线平行，C 为圆弧最高点，将圆环中通入沿顺时针方向的电流，则下列说法正确的是（
）
A．半圆环有向上运动的趋势
B．半圆环有收缩趋势
C．俯视看，半圆环有绕
沿顺时针转动的趋势
D．整个圆弧
段受到的安培力不为零
【答案】C
【详解】根据左手定则可知，圆环右半边受到的安培力方向垂直纸面向外，左半边受到的安培力方向垂直
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纸面向里，因此俯视看，圆环有绕CO 沿顺时针转动的趋势，圆环有运动趋势，由于两半边受到的安培力
等大反向，则受到的合安培力为零。
故选C。
19．（2023·吉林通化·模拟预测）如图所示，某同学用两根不可伸长的绝缘细线将质量为m、长为L 的导
体棒水平悬挂在水平固定细杆上，空间存在竖直向下的匀强磁场，开始时导体棒静止在悬挂点的正下方，
现给导体棒中通入电流，电流缓慢增加至大小为
的过程中，悬挂导体棒的两悬线与竖直方向夹角缓慢
增加到53°，已知重力加速度为g，
，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒中的电流方向由c 向d，磁感应强度
B．电流增加到
的过程中，两绝缘线的拉力先增大后减小
C．若在虚线位置剪断两绝缘线，则该瞬间导体棒的加速度为
D．若在虚线位置突然撤掉磁场，则该瞬间导体棒的加速度为
【答案】C
【详解】A．导体棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向电流方向由d 向c。在导体棒由最低点运
动到最高点的过程中，由动能定理可知
可解得
故A 错误。
B．绳的拉力F，根据
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可知夹角增大，则F 逐渐增大，故B 错误；
C．若在虚线位置剪断两绝缘线，则
故C 正确；
D．若在虚线位置突然撇掉磁场，则
故D 错误。
故选C。
20．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）如图所示，在光滑、绝缘的水平面上有方向竖直向上、磁感应强度
大小为B 的匀强磁场，间距为L 的两个固定接线柱之间连有柔软的、长度为
的导线。现对导线通以
电流I，为使导线不被拉断，则导线需要承受的拉力不小于（ ）
A．
B．BIL
C．
D．
【答案】B
【详解】
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通电之后接线柱之间的导线变成一段圆弧，由几何关系可知圆弧半径r=L，圆心角α=60°，在磁场中的等效
长度为L，则所受安培力F 安=BIL 由平衡条件可知F 安=2FTcosα 可得FT=BIL 即导线需要承受的拉力小于
BIL。
故选B。
21．（2025·黑龙江哈尔滨·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
【答案】C
【详解】AB．当
时，根据左手定则确定安培力的方向，导体棒在上升至某位置时的受力分析如图所
示
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根据平衡条件可得
因为
逐渐变大，所以
逐渐减小，根据
可得，导体棒A 中的电流变小；根据平衡条件可知，导体棒A 所受的支持力与安培力合力始终与重力等大
反向，保持不变，故AB 错误；
CD．当
时，导体棒在上升至某位置时的受力分析如图所示
其中
则
与
的合力与
的夹角保持不变，设为
，则
设
与
的合力为
，则导体棒的受力情况可表示为如图所示
根据几何关系可知
，
根据拉密原理可得
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随着
逐渐增大的过程，
不变，
先增大后减小，
增大，所以安培力
先增大
后减小，
增大。根据平衡条件可知，导体棒A 所受重力与安培力的合力与
等大反向，所以也一直增
大，故C 正确，D 错误。
故选C。
22．（2025·黑龙江·模拟预测）如图所示，用电阻率为
，横截面积为S，粗细均匀的电阻丝折成一个圆形
框架。A、B 为框架上的两点，
。A、B 两点与一个电动势为E，内阻忽略不计的电源相连。
垂直于竖直框架平面有一个磁感强度为B、方向水平向里的匀强磁场。这个框架受到的安培力的合力大
小和方向为（ ）
A．
，竖直向上
B．
，竖直向上
C．
，竖直向下
D．
，竖直向下
【答案】A
【详解】根据左手定则判断圆形框架受到的安培力一定竖直向上；设下方
圆弧电阻为r，则上方
圆弧
电阻为3r，圆形框架的半径为R，其中
二者并联总电阻为
由欧姆定律
20
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而有效长度为
，根据安培力公式
故选A。
23．（2024·黑龙江·模拟预测）在赤道附近沿纬线方向放置一根粗细均匀的金属丝，金属丝的两端点分别
固定在同一水平线上的M、N 两点（形状如图中甲），M、N 两点间的电压恒定。金属丝所在处的地磁
场方向水平，且垂直于金属丝所在的竖直面。若将金属丝均匀拉伸后仍接在M、N 两点间（形状如图中
乙），其他条件不变，则（ ）
A．拉伸前导线受到的安培力沿水平方向
B．拉伸前导线受到的安培力较大
C．拉伸后导线受到的安培力较大
D．拉伸前后导线受到的安培力相同
【答案】B
【详解】A．根据左手定则，拉伸前导线受到的安培力沿竖直方向，故A 错误；
BCD．拉伸前导线电阻较小，电流较大，受到的安培力
较大，故B 正确，CD 错误。
故选B。
24．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）一名同学在课外书上了解到，通有电流强度为I 的无限长直导线在空
间某点产生的磁感应强度大小可表示为
，r 是该点到直导线的距离。结合安培力的公式F=BIL，
可知比例系数k 的单位是（ ）。
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】根据公式
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，
可得
比例系数k 的单位
故选C。
25．（2024·黑龙江·三模）如图所示为某兴趣小组的同学设计的测量电流的装置，质量为
的匀
质细金属棒MN 的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连。在矩形区域abcd 内有垂直纸面
向里、磁感应强度大小为B=4T 的匀强磁场，与MN 的右端N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，
MN 的长度大于ab。当MN 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN 与矩形区域的cd 边重合，此时轻
弹簧的伸长量为0.01m；当MN 中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。不计通电时电流产生的磁
场的作用，仪表内部构造不允许反偏。若（
，
），则下列说法正确的是（ ）
A．轻弹簧的劲度系数为
B．此电流表的量程是
C．若匀强磁场的磁感应强度大小加倍，则仪器的量程也加倍
D．当金属棒的N 端与电源正极相接时，会导致电表反偏出现故障
【答案】B
【详解】A．当电流表示数为零时，对金属棒
受力分析，有
解得
A 错误；
BC．当
运动至
位置时，电流达到最大，即弹簧继续伸长
，此时
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解得
由此可知，匀强磁场的磁感应强度大小加倍，仪器的量程减半，B 正确，C 错误；
D．当金属棒的
端与电源正极相接时，金属棒的电流由
到
，根据左手定则可知，金属棒
受到向
下的安培力，指针向下正偏，电表不会反偏出现故障，D 错误。
故选B。
26．（2024·黑龙江·模拟预测）如图所示，将一根同种材料、粗细均匀的导线围成边长为l 的闭合正方形导
线框abcd，固定在垂直于线框平面、磁感应强度为B 的匀强磁场中。a、b 两端点接在输出电压恒定的电
源上，线框受到的安培力大小为F。现将电源改接在a、c 两点，线框所受安培力（ ）
A．F
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】设每一条边的电阻为
，电源的输出电压为
，则a、b 两端点接在输出电压恒定的电源上，线
框受到的安培力大小为
现将电源改接在a、c 两点，线框所受安培力大小为
联立可得
故选B。
27．（2023·辽宁葫芦岛·一模）我国成功建造了世界首个将电磁推动和磁悬浮两者结合的高速实验设施
——“电磁橇”，它能够将吨级或以上的物体加速到1030km/h。如图，两根金属导轨ab 和
，固定
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在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N 极位于两导轨的正上方，S 极位于两导轨
的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。不计金属导轨的电阻和摩擦。现保持其它量不变，仅
做以下改变，接通电源后，导体棒在轨道上运动的加速度将增大的是（ ）
A．将电磁铁磁性磁性增强
B．滑动变阻器滑片向右滑动
C．换一根材料、横截面积均相同但较短点的导体棒
D．换一根材料、长度均相同但横截面积较大的导体棒
【答案】AC
【详解】A．由公式
及牛顿第二定律
得加速度为
可得将电磁铁磁性磁性增强，加速度将增大，A 正确；
B．滑动变阻器滑片向右滑动，滑动变阻器电阻增大，电路中的电流减小，加速度将减小，B 错误；
C．换一根材料、横截面积均相同但较短点的导体棒，导体棒的质量将减小，加速度将增大，C 正确；
D．换一根材料、长度均相同但横截面积较大的导体棒，导体棒电阻为
电路中的电流为
导体棒的质量为
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将以上各式代入
得
即横截面积增大，加速度将减小，D 错误。
故选AC。
28．（2022·辽宁鞍山·三模）如图所示，两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平
面间的夹角θ＝30°，金属杆ab 垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B
的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab 刚好处于静止状态，要使金属杆能沿导轨
向下运动，可以采取的措施是（ ）
A．增大磁感应强度B
B．调节滑动变阻器滑片向下滑动
C．增大导轨平面与水平面间的夹角θ
D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变
【答案】CD
【详解】A．金属杆ab 刚好处于静止状态，根据平衡条件可得
增大磁感应强度B，安培力增大，金属棒将沿导轨向上运动，A 错误；
B．调节滑动变阻器滑片向下滑动，其接入阻值减小，电流增大，安培力增大，金属棒将沿导轨向上运动，
B 错误；
C．增大导轨平面与水平面间的夹角θ，导致
金属棒将沿导轨向下运动，C 正确；
D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变，安培力将沿导轨向下，金属棒将沿导轨向下运动，D
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正确。
故选CD。
1．（2024·贵州·高考真题）如图，两根相互平行的长直导线与一“凸”形导线框固定在同一竖直平面内，
导线框的对称轴与两长直导线间的距离相等。已知左、右两长直导线中分别通有方向相反的恒定电流
，且
，则当导线框中通有顺时针方向的电流时，导线框所受安培力的合力方向（ ）
A．竖直向上
B．竖直向下
C．水平向左
D．水平向右
【答案】C
【详解】根据右手螺旋定则可知导线框所在磁场方向向里，由于
，可知左侧的磁场强度大，同一竖
直方向上的磁场强度相等，故导线框水平方向导线所受的安培力相互抵消，根据左手定则结合
可
知左半边竖直方向的导线所受的水平向左的安培力大于右半边竖直方向的导线所受的水平向右的安培力，
故导线框所受安培力的合力方向水平向左。
故选C。
2．（2024·浙江·高考真题）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（ ）
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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
【答案】A
【详解】A．由左手定则可知，图示左侧通电导线受到安培力向下，选项A 正确；
B．a、b 两点的磁感应强度大小相同，但是方向不同，选项B 错误；
C．磁感线是闭合的曲线，则圆柱内的磁感应强度不为零，选项C 错误；
D．因c 点处的磁感线较d 点密集，可知 c 点的磁感应强度大于d 点的磁感应强度，选项D 错误。
故选A。
3．（2023·江苏·高考真题）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（ ）
A．0
B．BIl
C．2BIl
D．
【答案】C
【详解】因bc 段与磁场方向平行，则不受安培力；ab 段与磁场方向垂直，则受安培力为
Fab=BI∙2l=2BIl
则该导线受到的安培力为2BIl。
故选C。
4．（2025·河南·高考真题）手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消
除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d 分别固定在镜头
右、上两侧，c、d 中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检
测手机框架的微小加速度a 的大小和方向，依此自动调节c、d 中通入的电流
和
的大小和方向（无抖
动时
和
均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（ ）
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A．若
沿顺时针方向，
，则表明a 的方向向右
B．若
沿顺时针方向，
，则表明a 的方向向下
C．若a 的方向沿左偏上
，则
沿顺时针方向，
沿逆时针方向且
D．若a 的方向沿右偏上
，则
沿顺时针方向，
沿顺时针方向且
【答案】BC
【详解】A．
顺时针而
，则线圈受到向右的安培力，故手机的加速度是向左，使镜头处于零加速
度状态，A 错误；
B．
顺时针而
，则
线圈受到向上的安培力，镜头处于零加速度状态，则手机加速度方向向下，B
正确；
C．若
的方向左偏上
，说明手机框架给镜头向上以及向左的作用力，要使得镜头处于零加速度状态，
线圈需要受到向右的安培力
、线圈
需要受到向下的安培力
，且
，故可知
顺时针
逆时针，
由
可知
，C 正确；
D．若
的方向右偏上
，说明手机框架给镜头向上以及向右的作用力，且向右的分力大于向上的分力要
使得镜头处于零加速度状态，线圈需要受到向左的安培力
、线圈
需要受到向下的安培力
，且
，可知
逆时针
逆时针，且
，D 错误。
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故选BC。
5．（2024·福建·高考真题）如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁
场中，磁场的磁感应强度大小为
，方向垂直纸面向外，铜环两端
、
处于同一水平线。若环中通有
大小为
、方向从
到
的电流，细绳处于绷直状态，则（ ）
A．两根细绳拉力均比未通电流时的大
B．两根细绳拉力均比未通电流时的小
C．铜环所受安培力大小为
D． 铜环所受安培力大小为
【答案】AC
【详解】方法一：微元法
AB．如图，取通电半圆形铜环的一小段
，可将其视为直导线，根据左手定则可知，改小段导线受到的安
培力方向如图所示，其大小
根据对称性苛刻的，如图所示，对称的两小段所受的安培力在水平方向的分力大小相等，方向相反，相互
抵消，则通电后半圆形铜环受到的安培力竖直向下，根据受力分析可知，通电后两绳拉力变大，故A 正确，
B 错误；
CD．对每小段导线所受安培力在竖直方向的分力求和，可得
故C 正确，D 错误。
故选AC。
方法二：等效法
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通电半圆形铜环可等效为等效长度为直径
，电流方向
，根据左手定则可知半圆形铜环受到的安培
力方向竖直向下，大小
根据受力分析可得，通电后，绳子拉力
两根细绳拉力均比未通电流时的大。
故选AC。
6．（2024·重庆·高考真题）小明设计了如图所示的方案，探究金属杆在磁场中的运动情况，质量分别为
2m、m 的金属杆P、Q 用两根不可伸长的导线相连，形成闭合回路，两根导线的间距和P、Q 的长度均为
L，仅在Q 的运动区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向左的匀强磁场。Q 在垂直于磁场方向的竖直
面内向上运动，P、Q 始终保持水平，不计空气阻力、摩擦和导线质量，忽略回路电流产生的磁场。重
力加速度为g，当P 匀速下降时，求
（1）P 所受单根导线拉力的大小；
（2）Q 中电流的大小。
【答案】（1）mg；（2）
【详解】（1）由P 匀速下降可知，P 处于平衡状态，所受合力为0，设导线的拉力大小为T，对P 有
2T = 2mg
解得
T = mg
（2）设Q 所受安培力大小为F，对P、Q 整体受力分析，有
mg＋F = 2mg
又
F = BIL
解得
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