2025年高考物理總復(fù)習(xí)專項訓(xùn)練：磁場對電流的作用

專題63磁場對電流的作用

1.[2024?北京市人大附中期中考試]如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,L形導(dǎo)線通以恒定電流I,

放置在磁場中.已知ab邊長為21,與磁場方向垂直，be邊長為1,與磁場方向平行.該導(dǎo)線受到的安培力

為（）

A.0B.I1BC.2I1BD.小I1B

答案：C

解析：導(dǎo)線的ab邊與磁場垂直，受到的安培力大小為Fi=2BU,導(dǎo)線的be邊與磁場平行，不受安培力

的作用，則導(dǎo)線受到的安培力大小為F=Fi=2BH,C正確，A、B、。錯誤.

2.[2024?陜西省延安市一模]甲是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)簡圖，線圈繞在一個與指針、轉(zhuǎn)軸相連的鋁框骨

架上，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，同一圓周上磁感應(yīng)強度大小處處相等，如圖乙.當(dāng)線圈通

以如圖乙所示方向電流時，下列說法正確的是（）

螺旋彈簧

a、b導(dǎo)線所受安培力相同

B.線圈將按逆時針方向（正視）轉(zhuǎn)動

換磁性更強的磁鐵會增大電流表的量程

D增加線圈匝數(shù)會減小電流表的量程

答案：D

解析：由左手定則可知，a、b導(dǎo)線受到的安培力大小相等、方向相反，A錯誤；由左手定則可知，a導(dǎo)

線受到的安培力向上，b導(dǎo)線受到的安培力向下，線圈按順時針方向（正視）轉(zhuǎn)動，B錯誤；換磁性更強的磁

鐵或增加線圈匝數(shù)，會使得在相同電流情況下線圈所受安培力增大，電流表的量程減小，C錯誤，。正確.

A44

0---------0----------0

abc

3.有三根相互平行的直導(dǎo)線a、b、c垂直紙面放置，且它們在同一連線上.已知這三根導(dǎo)線中電流大

小分別為L、L、b，且L=L，電流方向如圖所示（）

A.直導(dǎo)線b受到的安培力向左

B.直導(dǎo)線b受到的安培力向右

C.若只增大L，導(dǎo)線b受到的安培力從a指向b

D.若只增大H導(dǎo)線b受到的安培力從a指向b

答案：C

解析：導(dǎo)線a在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直于ab向上，直導(dǎo)線c在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直于be向下，

且L=l2,直導(dǎo)線b處合磁場為0,因此直導(dǎo)線b受到的安培力也為0,A、B錯誤;若只增大L,在b處產(chǎn)

生的合磁場方向垂直于ab向上，再由左手定則，則安培力從a指向b,C正確；若只增大L,在b處產(chǎn)生

的合磁場方向垂直于be向下，再由左手定則，則安培力從b指向a,。錯誤.

4.如圖所示，導(dǎo)線框ABC由直線AB和四分之一圓弧BC組成，用柔軟導(dǎo)線懸吊處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)過

A、C的水平線下方有垂直于ABC所在平面向里的勻強磁場，現(xiàn)給導(dǎo)線ABC通以如圖所示方向的電流，則

導(dǎo)線框受到的安培力方向（）

A.豎直向上B.豎直向下

C.斜向右下D.斜向左上

答案：B

解析：導(dǎo)線框受到安培力的等效長度為AC的連線，電流方向由C指向A,根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線

框受到的安培力方向豎直向下，8項正確.

AB

XXXXX

XXXXX

因777近

XXXXX

XXXXX

5.［2024?浙江省舟山市月考］如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框ABCD用絕緣細(xì)線懸掛于天花板，導(dǎo)

線框中通以恒定的逆時針方向的電流.圖中虛線過AD邊中點和BC邊中點且水平，虛線的下方為垂直于導(dǎo)

線框向里的有界矩形勻強磁場,其磁感應(yīng)強度大小為B.此時導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線中的拉力為Fi（Fi>0）；

現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方且磁感應(yīng)強度的大小改為原來的三倍，保持其他條件不變，導(dǎo)線框仍處

于靜止?fàn)顟B(tài)，此時細(xì)線中拉力為F2（F2>0）.則導(dǎo)線框中的電流大小為（）

F2—FiF2—Fi

人BLB，2BL

F2—FiF2-Fi

C-4BLD?8BL

答案：C

解析：當(dāng)磁場在虛線下方時，通電導(dǎo)線的等效長度為L,受到的安培力方向豎直向上，設(shè)正方形導(dǎo)線框

質(zhì)量為m,則有Fi+BIL=mg,當(dāng)磁場在虛線上方時，通電導(dǎo)線的等效長度為L,受到的安培力方向豎直

向下，磁感應(yīng)強度增大到原來的三倍，故此時有F2=3BIL+mg,聯(lián)立可得1=唾匚。正確.

6.如圖甲所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，其間有豎直向下的勻強磁場，垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置

一根均勻金屬棒.通過金屬棒的電流按如圖乙所示的規(guī)律變化，t=0時，將金屬棒由靜止釋放，下列說法

正確的是（）

T

A.t=］時，金屬棒的加速度最小

B.時，金屬棒的速度為零

C.t=T時，金屬棒距離出發(fā)點最遠(yuǎn)

T

D.在。?5的時間內(nèi)，安培力對金屬棒做功為零

答案：D

解析：t=T5時，金屬棒通過的電流反向最大，所受安培力最大，所產(chǎn)生的加速度也最大，A項錯誤；。?

TTT

I時間內(nèi)，電流方向不變，安培力方向不變，安培力始終做正功，t=:時，金屬棒的速度不為零，又;?

TT

2時間內(nèi)，電流方向與之前相反，大小變化相等，始終做負(fù)功，根據(jù)對稱性，可知在。?5的時間內(nèi)，金

屬棒先加速后減速且減為零，安培力對金屬棒總功為零，8項錯誤，。項正確；金屬棒做周期性運動，前半

個周期先沿正方向加速后減速為零，后半個周期沿反方向先做加速后減速為零，根據(jù)對稱性可知t=T時，

金屬棒再次回到出發(fā)點，C項錯誤.

7.

軌道

XXX

彈體B

XXX

軌道

如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖.質(zhì)量m=200g的待發(fā)射彈體與軌道保持良好接觸，并可在寬為

L=2m的兩平行軌道上無摩擦滑動.若電容器的電容C=5X1（）-2R充電后電壓為UI=2左V,軌道內(nèi)充滿

磁感應(yīng)強度B=2.5T的勻強磁場，當(dāng)開關(guān)由a點扳向b點后，能在極短的時間內(nèi)將彈體加速到v=300m/s

發(fā)射出去.若在這個過程中，通過電磁炮的電荷量為q,電容器兩端的電壓變?yōu)閁2,則（）

A.q=24CU2=l976V

B.q=12CU2=l976V

C.q=24CU2=1760V

D.q=12CU2=l760V

答案：D

解析：在極短的時間內(nèi)將彈體加速發(fā)射出去的過程中，由動量定理BILJt=mv,通過電磁炮的電荷

量為q=TJt,聯(lián)立解得q=等=2。。,黑：300。=口&電容器兩端的電壓將變?yōu)閁2=^^=

5X10^X2000-12……

----T——----V=1760V,選項。正確.

JA1U

8.[2024?河北省保定市部分高中模擬]如圖甲所示，邊長為1、質(zhì)量為m的等邊三角形導(dǎo)線框abc用絕

緣細(xì)線懸掛于天花板上，be邊水平，導(dǎo)線框中通有沿逆時針方向、大小為I的恒定電流，線框部分處在水

平虛線MN、PQ間的垂直于線框平面向外的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B,MN與PQ間的距離為正

三角形abc高的一半，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.圖甲中，絕緣細(xì)線的拉力大小為mg—3BI1

B.圖甲中，絕緣細(xì)線的拉力大小為mg—乎BI1

C.將勻強磁場上移到圖乙中所示位置，絕緣細(xì)線的拉力會變小

D.將勻強磁場上移到圖乙中所示位置，絕緣細(xì)線的拉力會變大

答案：A

解析：圖甲中，線框受到的安培力向上，有效長度為￡1,絕緣細(xì)線的拉力F=mg-|BI1,A正確，B

錯誤；將勻強磁場上移到圖乙中所示位置，有效長度不變，線框所受安培力不變，懸線的拉力不變，C、D

錯誤.

9.如圖所示，電阻不計的水平導(dǎo)軌間距0.5導(dǎo)軌處于方向與水平面成a角斜向右上方的磁感應(yīng)強

度為57的勻強磁場中.導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置且處于靜止?fàn)顟B(tài)，其質(zhì)量m=l依，電阻R=0.9Q與

導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)|1=0.5,電源電動勢E=10V,其內(nèi)阻r=0.1O,定值電阻的阻值Ro=4Q.不計定滑輪

的摩擦，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，細(xì)繩對ab的拉力沿水平方向，重力加速度g取10，〃/s2,a=53°,

s加53°=0.8,cos53°=0.6,貝女)

A.導(dǎo)體棒ab受到的摩擦力方向一定向右

B.導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為5N,方向水平向左

C.重物重力G最小值是1.5N

D.重物重力G最大值是7.5N

答案：D

Fin

解析：由閉合電路歐姆定律可得I=P4.-RA=2A,ab受到的安培力大小為F安=

K十r十Ko出，十出1十4

BIL=5X2X0.5N=5N,方向垂直于磁場斜向左上方，2錯誤；若導(dǎo)體棒ab恰好有水平向左的運動趨勢時,

導(dǎo)體棒所受靜摩擦力水平向右，則由共點力平衡條件可得mg=F安cosOI+FN,F安Ffitiax

=RFN,聯(lián)立解得GI=0.5N,若導(dǎo)體棒ab恰好有水平向右的運動趨勢時，導(dǎo)體棒所受靜摩擦力水平向左，

則由共點力平衡條件可得mguF^tcosOI+FN,F安s%a+型，zax=G2,Ffitiax—^N,聯(lián)立解得Gz=7.5N,重

物重力G的取值范圍為0.5NWGW7.5N,A、C錯誤，。正確.

10.（多選）如圖所示為某種電磁泵模型的示意圖，泵體是長為Li，寬與高均為L2的長方體.泵體處在

方向垂直向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，泵體的上下表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計），理想電流

表示數(shù)為I.若電磁泵和水面高度差為h,液體的電阻率為p,在t時間內(nèi)抽取液體的質(zhì)量為m,不計液體在

流動中和管壁之間的阻力，取重力加速度為g,貝U（）

A.泵體上表面應(yīng)接電源正極

B.電磁泵對液體產(chǎn)生的推力大小為BIL,

C.電源提供的電功率為手

D.質(zhì)量為m的液體離開泵體時的動能為UlLmgh—I半t

L1

答案：AD

解析：當(dāng)泵體上表面接電源的正極時，電流從上向下流過泵體，這時受到的磁場力水平向左，拉動液

體，故A正確；電磁泵對液體產(chǎn)生的推力大小為F=BIL2,B錯誤;電源提供的電功率為P=UI,C錯誤;

根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻R=p片=*,則電源提供的電功率為P=IU,若t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)

Lli-2Li

量為m,根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開泵時的動能為￡?=1111:—111811—12口=131|：—111811—1/1;,。正

確.

11.[2024?寧夏銀川二中質(zhì)量監(jiān)測]如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L