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第53 讲 磁场及其对电流的作用
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
【答案】B
【详解】磁感线越密集的地方磁感线强度越大，故可知
。
故选B。
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（ ）
A．0
B．B
C．2B
D．3B
【答案】A
【详解】由右手螺旋定则及对称性可知，环形电流在N 点产生的磁场，磁感应强度与M 点等
大同向。由于M 点磁感应强度为零，由矢量合成法则可知环境中匀强磁场与M 点磁场等大反
向，即匀强磁场与N 点的磁场等大反向，N 点的磁感应强度为0。
故选A。
真题演练
1
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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
【答案】B
【详解】根据安培定则，两导线在O 点处产生的磁感应强度方向相同大小相等，则单个导线
在O 点处产生的磁感应强度大小为
根据对称性，两导线在N 处的磁感应强度大小应该与M 点一样，为B1
根据对称性，L2在N 点处产生的磁感应强度为
由于L2在N 点处产生的磁感应强度大于L1在N 点处产生的磁感应强度，且方向相反，将L2
撤去，N 点的磁感应强度为
。
故选B。
4．（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
2
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【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。
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
3
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故C 正确，D 错误。
故选AC。
方法二：等效法
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．（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．
【答案】C
【详解】根据直线电流的磁感应强度大小关系，
、
、
三处直线电流在
点产生磁感应
强度大小分别为
、
、
，根据安培定则，三个磁感应强度方向互成
夹角，其合
场强等效成两个大小分别为
、
，夹角为
夹角的磁场，则
点的磁感应强度
故选C。
模拟冲关
4
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7．（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
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
【答案】B
【详解】A．因d 点的磁感应强度大小为0，所以导线甲、乙在d 点产生的磁感应强度等大反
向，根据安培定则可知，导线甲、乙中的电流方向相反，由于d 点距导线甲比距导线乙远，
所以导线甲中的电流比乙中的电流大，又因g 点的磁感应强度方向垂直
向下，所以导线
甲在d 点产生的磁感应强度垂直
向下，导线乙在d 点产生的磁感应强度垂直
向上，根
据安培定则可知，导线甲中的电流垂直纸面向里，导线乙中的电流垂直纸面向外，故A 错误；
B．设正六边形的边长为，由d 点的磁感应强度大小为0，得
得
故B 正确；
C．因g 点的磁感应强度方向垂直
向下、磁感应强度大小为
，则有
5
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又
可得
，
导线甲、乙在c 点（或e 点）产生的磁感应强度大小分别为
，
如图所示
由图可知，c、e 两点的磁感应强度大小相等，方向不同，所以c、e 两点的磁感应强度不同，
故C 错误；
D．导线甲、乙在b 点产生的磁感应强度大小分别为
，
其方向如图所示
两磁感应强度夹角为
，根据余弦定理，b 点的磁感应强度大小为
故D 错误。
6
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故选B。
8．（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
【答案】BC
【详解】A．根据力的平衡可知，C 处导线受到的安培力竖直向上，根据左手定则C 处导线
中电流垂直纸面向外，A 错误；
B．根据安培定则可知，A、B 中电流在C 处产生的合磁场水平向右，B 正确；
C．设A 导线中电流在C 处产生的磁场磁感应强度大小为B，则有
解得
C 正确；
D．将B 中电流瞬间减为零，A 中电流对C 处导线的安培力沿AC 向上，与重力的合力不沿竖
直方向，D 错误。
故选BC。
9．（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（
）
7
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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
【答案】C
【详解】A．根据右手定则可知，通电长直导线产生的磁场是以长导线为圆心的同心圆，通
电长导线产生的磁场平行于截面abcdef，所以穿过截面的磁通量为零，故A 错误；
B．根据右手定则可知，e 导线在b 点产生的磁场方向垂直于eb 向下，f 导线在b 点产生的磁
场垂直于bf 连线沿bc 指向c，d 导线在b 点产生的磁场垂直于bd 连线沿ba 指向b，a 导线在
b 点产生的磁场垂直于ab 连线沿bd 指向d，c 导线在b 点产生的磁场垂直于bc 连线沿bf 指向
b，通过分析b 点的磁场方向竖直向下，根据左手定则导线b 的安培力方向水平向右，故B 错
误；
CD．a、b、c 三根导线在O 点产生的磁场大小均为B，a 导线在O 点产生的磁场垂直于aO 连
线指向ef 中点，b 导线在O 点产生的磁场垂直于bO 连线竖直向上，c 导线在O 点产生的磁场
垂直于cO 连线指向ab 中点，三个磁场叠加可得O 点的磁场方向竖直向上，大小为
，故C 正确，D 错误。
故选C。
10．（2025·甘肃庆阳·二模）如图所示、一带正电的金属环绕轴OO′以角速度
匀速旋转、
方向如图所示，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（ ）
A．N 极竖直向上
B．N 极竖直向下
C．N 极沿轴线向左
D．N 极沿轴线向右
【答案】D
【详解】转动带电环可以等效为环形电流，根据右手螺旋定则，圆环左侧磁场方向向右，故
最后小磁针N 极沿轴线向右。
8
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故选D。
11．（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
【答案】AD
【详解】由右手螺旋定则可知
在P 处磁感应强度B1为垂直cd 边向下，
在P 点处的磁感
应强度B2为垂直cd 边向左；故B1 、B2合磁场的方向垂直于cd 边斜向左下方，如图所示 ；
故要使P 点处的磁感应强度为零，则放入的通电直导线产生的磁场的方向应垂直于cd 边斜向
右上方；
A．与ab 棱平行，即如在a1b1cd 平面内a1b1，电流方向若为b1a1，则产生磁场的磁感性强度
B3垂直于平面a1b1cd 斜向上，可以使P 处的合磁感应强度为零，A 对正确；
B．与bc 棱平行，产生的磁场的磁感性强度B4斜向上或斜向下，但不垂直于cd 边，故P 处的
合磁感应强度不为零，B 错误；
C．与bb1d1d 面平行，无论如何调整电流方向，都不能使之产生的磁场方向在P 点垂直于cd
边斜向右上方，P 点处合磁感应强度不为零，C 错误；
D．与bb1c1c 面平行，当电流方向沿c b1时在P 处产生的磁场方向为垂直于cd 边斜向右上方；
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P 点处合磁感应强度为零，D 正确。
故选AD。
12．（2025·陕西西安·模拟预测）宋代科学家沈括在其著作《梦溪笔谈》中，最早记载了地
磁偏角“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。下列关于磁现象的说法
正确的是（ ）
A．地磁场中的两条磁感线可能相交
B．磁场中，线圈所在处磁感线越密集，穿过线圈的磁通量越大
C．穿过线圈的磁通量的变化量越大，线圈中产生的感应电动势越大
D．根据右手定则不能判断线圈磁通量变化产生的感应电流的方向
【答案】D
【详解】A．磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同，若两条磁感线相交，
该点的磁场就会有两个方向，这是不可能的，故 A 错误；
B．若线圈平面与磁感线平行，无论磁线多密集，穿过线圈的磁通量总为零，故B 错误；
C．根据法拉第电磁感应定律
可知，感应电动与磁通量变化率有关，磁通量变化量大所用的间
很长，产生的感应电动势
可能很小，故C 错误；
D．根据右手定则只能判断导体切割磁感线时产生的感应电流的方向，根据楞次定律和右手
螺旋定则可以判断线圈磁通量变化产生的感应电流的方向，故D 正确。
故选D。
13．（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
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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
【答案】D
【详解】AB．在A 中通入垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流时，在O 点的磁感应强度大小
为B，由安培定则可知方向垂直AC 向上；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，由安培定则可知D 中的电流方向垂直
纸面向外，如图
则
由
，
，解得
所以D 中的电流方向垂直纸面向外，且
，故AB 错误；
CD．若C 中通入垂直纸面向外电流I1，导线C 在O 点的磁感应强度大小为
，方向垂直于
AC 向下，由于A 和D 直导线在O 处的合磁感应强度大小为B，方向沿OC 方向，则O 点的磁
感应强度大小为
，故D 正确，C 错误。
故选D。
14．（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（ ）
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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
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。
15．（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（ ）
12
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A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】电流从M 点流到N 点，有效长度为L，根据安培力公式可知
，故选B。
16．（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
【答案】C
【详解】AB．根据平衡条件，导线a、b 对c 均为斥力，根据左手定则，导线a、b 中的电流
方向相同，导线a、c 中的电流方向相反，AB 错误；
C．若导线b 中的电流减小，b 对c 的斥力减小，细线将向右偏转，C 正确；
D．若导线b 中的电流反向，b 与c 的电流方向相同，b 对c 的作用力由斥力变为引力，细线
将向右偏转，D 错误。
故选C。
17．（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
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（
）
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A．一直增大
B．一直减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
【答案】B
【详解】根据F=BILsinθ（θ 为电流方向与磁场方向的夹角），磁场转动过程中，磁场方向与
和
之间的夹角均减小，可知两段导体棒所受安培力均减小，它们的合力也就不断减小，
故选B。
18．（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
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
【答案】C
【详解】A．磁感线始终是闭合的，因此图乙中铁芯内的磁感应强度不为零，故A 错误；
BCD．图乙中根据左手定则可知，线圈
边受到竖直向上的安培力，线圈
边受到竖直向下
14
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的安培力，线圈顺时针转动，指针发生顺时针偏转，且转动过程中
、
处的磁感应强度大
小不变，方向变化，则安培力大小不变，故BD 错误，C 正确。
故选C。
19．（2025·湖南长沙·一模）在水平光滑绝缘桌面上，放置一个半径为R 的超导导线环，其
中通过的电流为I。穿过导线环垂直桌面向下有一个匀强磁场，导线环全部位于磁场中，磁感
应强度为B，则导线环各截面间的张力为（ ）。
A．
B．
C．0
D．
【答案】A
【详解】把导线环分成两半，取其中的一半作为研究对象，两端截面所受张力均为T，整个
半环受到的安培力F，受力分析如图
根据安培力的计算公式可得
所以
故选A。
20．（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（ ）
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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
【答案】C
【详解】AB．转动过程中，导线的有效长度先变大后变小，因此安培力先变大后变小，AB
项错误；
CD．安培力的方向始终垂直于导线所在平面向外，方向始终不变，C 项正确，D 项错误。
故选C。
21．（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
【答案】A
【详解】对棒分析可知
则要使θ 变大，可以使棒中的电流I 变大，减小棒的质量m，增大磁感应强度B；改变悬线长
度不影响θ 大小。
故选A。
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22．（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
【答案】A
【详解】金属棒受到的安培力大小为
，方向斜向右下方，重力和绳的拉力的合力F
竖直向上
如图要使金属棒处于静止，需要施加的最小外力等于安培力的水平分力，即
故选A。
23．（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（ ）
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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
【答案】C
【详解】A．根据左手定则，安培力向下，应在左盘中加入小砝码，A 错误；
B．根据平衡条件得
，解得
，B 错误；
C．若发现右盘向上翘起，表明向下的安培力偏小，则应增大线圈中的电流，C 正确；
D．若只改变电流的方向，安培力向上，线圈不能保持平衡状态，D 错误。
故选C。
24．（2025·江西新余·二模）如图所示，金属棒
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
向
的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为
，
下列说法正确的是（ ）
A．如果两悬线等长变短，
角变小B．当金属棒质量变大，
角变大
C．当
角变小时，绳子拉力不变
D．如果棒中的电流变大，
角变大
【答案】D
【详解】A．对金属棒进行分析，根据平衡条件有
，
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解得
可知，
角与悬线长度无关，故A 错误；
B．结合上述可知，当金属棒质量变大，
角变小，故B 错误；
C．结合上述有
可知，当
角变小时，绳子拉力变小，故C 错误；
D．结合上述可知，如果棒中的电流变大，
角变大，故D 正确。
故选D。
25．（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
【答案】C
【详解】A．在闭合开关到导体上升的过程中，磁场力对导体做正功，则导体的机械能增加，
故A 错误；
B．导体向上弹出瞬间，根据牛顿第二定律
则
所以通过导体的电流强度为
故B 错误；
C．根据动能定理，从导体开始运动上升到最高处，磁场力对导体所做的功转化为导体的重
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力势能，所以磁场力对导体所做的功为mgh，故C 正确；
D．导体向上弹出后做竖直上抛运动，根据运动学公式
可得导体弹出瞬间的速度大小为
根据动量定理
可得磁场力对导体的冲量大小不等于
，故D 错误。
故选C。
26．（2025·贵州·模拟预测）某区域内有水平方向的匀强磁场，在磁场中放一电流方向垂直
纸面向里的无限长直导线后，磁感线的分布如图中曲线所示。关于匀强磁场的磁感应强度B
的方向和通电导线所受安培力F 的方向，下列说法正确的是（ ）
A．B 向右，F 向上
B．B 向右，F 向下
C．B 向左，F 向上
D．B 向左，F 向下
【答案】B
【详解】根据磁感线的分布可知导线上方的磁感应强度比下方大，则直导线在其上方产生的
磁场方向与原磁场方向相同，在其下方产生的磁场方向与原磁场方向相反，结合右手定则可
知原磁场方向向右，由左手定则可知通电导线所受安培力F 的方向向下，故选B。
27．（2025·河南郑州·模拟预测）如图所示，竖直平面内一质地均匀的正方形线框abcd 通过
两根等长的绝缘细线悬挂在长直导线MN 的下方，线框中通有图示方向的电流。当MN 中无
电流时，每根绝缘细线的拉力均为T；当MN 中通入大小为
的电流时，每根细线的拉力均
为αT（0<α<1）；当MN 中通入大小为
的电流时，测得每根细线的拉力刚好为零。已知长
直通电导线周围空间某点的磁感应强度大小与导线中的电流大小成正比，与该点到导线的距
离成反比，绝缘细线的长度等于线框边长的一半，不考虑线框四条边相互的磁场作用，则（
）
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A．MN 通入电流
、
时，安培力使线框有扩张趋势
B．两次通入的电流方向均为M→N
C．MN 中有电流时，ad 边所在处磁感应强度大小是bc 边所在处的3 倍
D．MN 中两次所通的电流大小关系为
【答案】AC
【详解】
AB．当MN 通入电流
、
时，ad 边受到的安培力比bc 边大，方向相反，又线框整体受到
向上的安培力，故ad 边受到向上的安培力，bc 边受到向下的安培力，可判断出线框有扩张
趋势，根据左手定则可知，MN 中的电流方向为N→M，故A 正确，B 错误；
C．设线框的边长为l，MN 中的电流大小为I，可知MN 中电流在线框ad 边所在处产生磁场
的磁感应强度为
在bc 边所在处产生磁场的磁感应强度为
则有有
故C 正确；
D．当MN 中通入的电流为
时，根据平衡条件有
当MN 中通入的电流为
时，根据平衡条件有
又由于G=2T
联立解得
故D 错误。
故选AC。
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28．（2025·陕西汉中·二模）电磁炮利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属弹力进行
加速，与用传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。某电磁炮可
简化为如图所示的模型，同一水平面内的两根平行光滑导轨a、b 与可控电源相连，导轨间存
在竖直向上的匀强磁场，将一质量为m、可视为质点的金属弹丸放在导轨上，弹丸在安培力
的作用下由静止开始加速向右运动，离开导轨时的速度大小为v，已知弹丸在导轨上加速的
过程中，可控电源提供给弹丸的功率恒为P，不计空气阻力及弹丸产生的焦耳热，下列说法
正确的是（ ）
A．导轨
的电势较高
B．弹丸在导轨上运动时的加速度不断减小
C．弹丸在导轨上的加速时间为
D．弹丸在导轨上的加速距离为
【答案】ABC
【详解】A．弹丸所受安培力向右，根据左手定则可知，弹丸中的电流方向为由a 向b，所以
导轨
的电势较高，故A 正确；
B．弹丸在导轨上运动时，可控电源提供给弹丸的功率不变，根据
可知，随着速度增
大，弹丸受到的安培力不断减小，弹丸的加速度不断减小，故B 正确；
C．此过程中弹丸受到的合力的功率不变，根据动能定理有
解得
故C 正确；
D．若弹丸做匀加速直线运动，则弹丸在导轨上的加速距离为
而实际上弹丸做加速度减小的加速运动，在导轨上的加速距离应大于
，故D 错误。
故选ABC。
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29．（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
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
【答案】A
【详解】A．对导体棒1 进行受力分析如图
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此三个力组成的封闭三角形与
相似，所以
故
初始时，有
又
解得
故A 正确；
B．对结点
进行分析，绳1 和绳2 中的拉力
和
的合力大小恒为
，导体棒运动过
程中
和
的合力将从竖直方向逆时针转到水平方向，由图示可知
先增大后减小，当
与绳2 垂直时
最大，最大值为
，故B 错误；
C．
一直在减小，直至导体棒1 运动至绳1 所在的水平线上时最小，最小值为零，故C 错
误；
D．由
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得
由几何关系，导体棒1 运动至绳1 所在的水平线上时，
有最大值且为
，所以最大值
又
此时
所以电流的最大值为
故D 错误。
故选A。
30．（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
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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
而有效长度为
，根据安培力公式
故选A。
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