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第46 讲 磁场及其对电流的作用
目录
01 课标达标
练.................................................................................................................................................................................1
题型01 磁场、安培定则、磁场叠加.....................................................................................................................1
题型04 安培力的分析与计算...............................................................................................................................5
题型03 安培力作用下的力电综合问题..............................................................................................................5
02 核心突破练.....................................................................................................................................................12
03 真题溯源练.....................................................................................................................................................15
01 磁场及安培定则 磁场的叠加
1（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
2.下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（ ）
1
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A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B．乙图中表示条形磁铁的磁感线从N 极出发，到S 极终止
C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实
3．（2025·甘肃平凉·模拟预测）如图所示，空间内有正三角形
，O 为三角形的中心，三
根长直导线垂直于纸面放置在a、b、c 处，三根导线中电流强度大小分别为I、2I、3I，方向
均垂直纸面向里，已知a 处导线电流在O 点产生磁感应强度大小为
，已知直线电流产生磁
感应强度为
（k 为常数，I 为电流强度大小，r 为距导线的距离），则O 点磁感应强度
大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2025·河南·模拟预测）如图所示的正六边形
，O 点为正六边形的中心，g 为
的中点。现在a、O 两点垂直纸面固定两长直导线甲、乙，两导线中通有恒定电流，g 点的磁
感应强度方向垂直
向下、磁感应强度大小为
，d 点的磁感应强度大小为0。已知长直通
2
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电导线在周围空间产生的磁感应强度为
，I 为导线中的电流大小，r 为空间某点到直导
线的距离。下列说法正确的是（ ）
A．导线甲、乙中的电流均垂直纸面向外
B．导线甲、乙中的电流之比为
C．c、e 两点的磁感应强度相同
D．b 点的磁感应强度大小为
5．（2025·江西赣州·模拟预测）如图，A、B 是在同一水平面上的固定平行通电长直导线，通
入的电流大小相等，方向均垂直纸面向里，在C 点放一段质量为m、长为L 且平行于A、B 的
通电直导线，通入的电流大小为I，导线刚好处于静止状态，AC 与BC 垂直，且
，
重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．C 处导线中电流垂直纸面向里
B．A、B 导线中电流在C 处产生的合磁场方向水平向右
C．A 导线中电流在C 处产生的磁场磁感应强度大小为
D．将B 中电流瞬间减为零，该瞬间C 处导线的加速度方向竖直向下
3
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6．（2025·山东枣庄·三模）我国特高压输电技术全球领先，如图甲所示为特高压输电线路，
其中每组输电线都由6 根相互平行的水平长直导线组成，使用六分裂间隔棒固定，使每组导
线的横截面呈正六边形，中心为O，截面图如图乙所示。每根导线通有大小相等、方向相同
的电流，已知单独一根通电导线在O 点产生的磁感应强度大小为B。下列说法正确的是（
）
A．穿过截面abcdef 的磁通量不为零
B．导线b 受到的安培力方向竖直向下
C．a、b、c 三根导线在O 点产生的磁感应强度大小为2B
D．a、b、c 三根导线在O 点产生的磁感应强度方向竖直向下
02 安培力的分析与计算
7.（2025·广东·一模）如图，竖直平面内通有电流的正三角形金属线框，悬挂在两根相同的绝
缘轻质弹簧下端，线框静止时，弹簧处于原长状态，线框有部分处在虚线框内的匀强磁场中，
则虚线框内磁场方向可能为（ ）
A．沿纸面竖直向上
B．沿纸面竖直向下
C．垂直于纸面向外
D．垂直于纸面向里
8.（2025·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示，一半径为R 的半圆形导线
通以恒定电流I，放置
在匀强磁场中。将半圆形导线以过圆心O 且垂直于纸面的直线为轴顺时针转动。直烃
与磁
4
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场方向夹角θ 从0°转动到30°的过程中，
角分别为10°，20°和30°时，整个半圆形导线受到
的安培力的大小分别为
，
和
。该过程中，关于整个半圆形导线受到的安培力的方向
和大小，说法正确的是（ ）
A．方向逐渐变化
B．方向始终不变
C．
D．
9.（2025·四川·模拟预测）如图，水平面MN 下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直
平面。不可形变的导体棒ab 和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab 处于水平位
置框从MN 上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab 未到达MN 的过程中，沿磁
场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为（ ）
A．
B．
C．
D．
10.如图所示，平行长直金属导轨AB、CD 水平放置，间距为d，电阻值不计，左侧接电动势为E、内阻r
的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道CD 间的夹角 θ=30°，MN 两点间电阻为2R 且与轨道接触良好。
导轨所在区域有垂直纸面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。则以下说法中正确的是（ ）
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A．导体棒所受安培力的方向垂直于AC 边向右
B．导体棒所受安培力大小为
C．导体棒所受安培力的方向垂直于MN 向右下方
D．导体棒所受安培力大小为
11.长为
的直导线折成边长相等、夹角为
的V 形，用两根等长且不可伸长的绝缘线
、
悬挂于匀强
磁场中。已知该匀强磁场的磁感应强度为
，方向垂直于V 形导线所在平面。现给导线通以如图所示的电
流
，则（ ）
A．通电后两绳拉力变小
B．通电后两绳拉力变大
C．导线所受安培力大小为
D．导线所受安培力大小为
03 安培力作用下的力电综合问题
12.（2025·重庆·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（ ）
6
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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
13.（2025·山东聊城·二模）如图所示，空间中存在一匀强磁场（图中未画出，大小、方向未
知）。两条平行金属导轨间距l=1m，与水平面成倾角θ=37°固定，在两导轨上同一高度处各
有一绝缘竖直短杆。将质量m=0.5kg 的金属棒AB 置于短杆处，金属棒与金属导轨间的动摩擦
因数µ=0.5。现将两导轨与恒流电源相连接，金属棒中电流大小为I=3A，重力加速度的大小
取10m/s2，sin37°=0.6。要使金属棒沿导轨向上以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则磁
感应强度的最小值为（ ）
A．
B．
C．1T
D．2T
14.（2025·河南新乡·三模）如图所示，用轻绳将两根通电直导线悬挂在天花板上的O 点。系
统平衡时，左右两侧轻绳偏离竖直方向的夹角分别为α、β。已知两通电导线的质量相等，导
线A 的电流方向垂直纸面向里，导线B 的电流大于导线A 的电流，过O 点的竖直线与AB 连
线相交于
点，OA>OB，下列说法正确的是（ ）
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A．导线B 对导线A 的磁场力大于导线A 对导线B 的磁场力
B．导线B 的电流方向垂直纸面向里
C．
点为线段AB 的中点
D．左侧轻绳的拉力小于右侧轻绳的拉力
15.根据磁场对电流有安培力作用的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图
所示：间距为L 的平行导轨水平放置，导轨一端接电动势为E、内阻为r 的电源，带有可导电金属炮弹质
量为m，垂直放在导轨上，电阻为R，导轨电阻不计。炮弹与导轨阻力忽略不计。则下列说法正确的是（
）
A．磁场方向应竖直向下
B．闭合开关瞬间，加速度的大小为
C．减小磁感应强度B 的值，炮弹受到的安培力变大
D．若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向
16.甲图所示电磁炮是一种先进的武器，乙图为某同学模拟电磁炮的原理图。为了研究方便，将炮弹视为一
个与导轨间距等长的导体棒，其质量
、电阻
，固定在电阻不计、间距
的两根平行
倾斜导轨上。已知导轨平面与水平地面的夹角
，导轨下端电源电动势
、内阻
，整个
装置处于磁感应强度大小为
、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。将导体棒由静止释放，它
最终从导轨上端发射出去。若导体棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒与导轨间的动摩擦因数
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，重力加速度大小
，
，
，求：
(1)导体棒释放时所受安培力F 的大小和方向；
(2)导体棒释放时加速度a 的大小和方向。
1．（2025·贵州贵阳·二模）沿正方体的棱bc 和dd1分别放置两根足够长的通电直导线，其电
流方向如图所示。P 为棱cd 上的一点，若要使P 点处的磁感应强度为零，可在空间中再放置
一条足够长的通电直导线，则该导线可能（ ）
A．与棱ab 平行
B．与棱bc 平行
C．与bb1d1d 面平行
D．与bb1c1c 面平行
【
2．（2025·四川达州·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
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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
3．（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
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
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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
4．（2025·四川成都·模拟预测）如图所示，水平桌面内固定一金属导线做成的心形摆件，该
摆件由两个半圆形导线和一个V 形导线组成，其中
为边长为L 的等边三角形，M、N
为两部分导线连接点，空间存在磁感应强度大小为B、竖直向下的匀强磁场，从M、N 点引
出导线，向摆件中通以恒定电流I，摆件受到的安培力大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
5．（2025·山东青岛·三模）三根平行长直导线a、b、c 中均通有恒定电流，导线a、b 固定在
水平面上，导线c 通过轻质绝缘细线与力传感器相连，截面图如图所示，此时导线c 处于静
止状态且力传感器的示数恰好为零，下列说法正确的是（ ）
A．导线a、b 中的电流方向相反
B．导线a、c 中的电流方向相同
C．若导线b 中的电流减小，细线将向右偏转
D．若导线b 中的电流反向，细线将向左偏转
6．（2025·全国·模拟预测）如图所示，金属导体棒
放置于匀强磁场中，
和
长度
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均为
，夹角为
；匀强磁场磁感应强度大小为
，方向与
平面平行且与
垂直。
现保持
不动，磁感应强度大小不变，使磁场顺时针缓慢转动
至与
平行，转动过
程中，
中通有大小为
的恒定电流，则此过程中
所受安培力的大小变化情况为（
）
A．一直增大
B．一直减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
7．（2025·广东茂名·模拟预测）如图甲所示为磁电式电流表的内部结构示意图，蹄形磁铁和
铁芯之间形成均匀辐向磁场，绕在铁芯上的线圈中通入电流时，线圈带动指针发生偏转，如
图乙所示为其截面图，线圈中恒定电流方向如图乙中
、
所示，下列说法正确的是
（ ）
A．图乙中铁芯内的磁感应强度为零
B．通入图乙所示电流时，指针会发生逆时针偏转
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C．图乙中，线圈带动指针发生偏转的过程中，安培力大小保持不变
D．图乙中，线圈带动指针发生偏转的过程中，
、
处的磁感应强度保持不变
8．（2025·山西·模拟预测）如图所示，匀强磁场方向水平向右，折成“∠”形的导线ACD 放
在磁场中，ACD 成正三角形，导线平面与磁场平行，导线中通有从A 到D 的恒定电流，CD
边与磁感线平行，保持导线中电流不变，将导线绕C 点在导线所在平面内沿顺时针转过
关于此过程中导线受到的安培力大小及安培力方向，下列判断正确的是（ ）
A．安培力大小始终不变
B．安培力先变小后变大
C．安培力方向始终不变
D．安培力方向始终在变化
9．（2025·江苏南京·二模）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
10．（2025·江西·模拟预测）如图，粗细均匀的金属棒AC 用绝缘细线PA 和QC 悬吊，静止在
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垂直于PACQ 平面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，金属棒AC 长为L，与水平面
的夹角为
。给金属棒AC 通入大小为I、方向从C 到A 的恒定电流，同时给金属棒AC 施
加一个外力，使金属棒AC 仍处于静止状态，
，则加在金属棒AC 上外力的最小
值为（ ）
A．0.6BIL
B．0.75BIL
C．0.8BIL
D．BIL
11．（2025·北京通州·一模）如图所示的装置是用来测量匀强磁场磁感应强度B 的等臂电流天
平，其右臂挂着匝数为n 的矩形线圈，线圈的水平边长为l，磁场的方向与线圈平面垂直。当
线圈没有通电时，天平处于平衡状态，当线圈通入图示电流I 时，则须在一个托盘中加质量
为m 的小砝码才能使天平重新平衡。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．应在右盘中加入小砝码
B．由以上测量数据可求出匀强磁场的磁感应强度
C．若发现右盘向上翘起，则应增大线圈中的电流
D．若只改变电流的方向，线圈仍保持平衡状态
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12．（2025·安徽蚌埠·三模）如图所示，质量为m 的“
”型导体处于磁感应强度为B 的水
平匀强磁场中，其下端分别插在两个水银槽里，导体水平部分长度为L。闭合开关K，导体向
上弹出，能上升的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g。则从闭合开关K 到导体上
升到最高处的过程中（ ）
A．导体的机械能守恒
B．通过导体的电流强度为
C．磁场力对导体所做的功为mgh
D．磁场力对导体的冲量大小为
13．（2025·江西·模拟预测）竖直平面内有轻绳1、2、3 如图所示连接。绳1 水平，绳2 与水
平方向成60°角，绳3 的下端连接一质量为m 的导体棒1，在结点O 正下方2d 距离处固定一
导体棒2，两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒1 中通入向里的电流I0，导体棒2 中通入
向外且缓慢增大的电流I。当增大到某个值时，给导体棒1 以向右的轻微扰动，可观察到它以
O 为圆心做圆周运动缓慢上升到绳1 所处的水平线上。绳3 的长度为d，两导体棒长度均为
l，重力加速度为g。导体棒2 以外距离为x 处的磁感应强度大小为
，下列说法正确的
是（ ）
A．应在
时给导体棒1 以轻微的扰动
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B．绳1 中拉力的最大值为
C．绳2 中拉力的最小值为
D．导体棒2 中电流的最大值为
5
1．（2025·江苏·高考真题）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
2．（2025·湖北·高考真题）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
3．（2025·福建·高考真题）如图所示，空间中存在两根无限长直导线L1与L2，通有大小相等，
方向相反的电流。导线周围存在M、O、N 三点，M 与O 关于L1对称，O 与N 关于L2对称且
OM=ON，初始时，M 处的磁感应强度大小为B1，O 点磁感应强度大小为B2，现保持L1中电
流不变，仅将L2撤去，求N 点的磁感应强度大小（ ）
A．
B．
C．B2﹣B1
D．B1﹣B2
4．（2025·广东·高考真题）（多选）如图是一种精确测量质量的装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为
M 的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。
测量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m 表示，线圈中通大小为I 的电流，使称重框
架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v 匀速向下运动，测得
线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m 的值，重力加速度为g。下列说法正确的有（ ）
A．线圈电阻为
B．I 越大，表明m 越大
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C．v 越大，则E 越小
D．
5．（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
6．（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
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