磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用（解析版）-2025年新高考物理一輪復(fù)習(xí)

磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用(核心考點(diǎn)精講精練)

I丸考情探究，

1.高考真題考點(diǎn)分布

題型考點(diǎn)考查考題統(tǒng)計(jì)

選擇題安培力方向2024年貴州卷卷

計(jì)算題安培力作用下的平衡問題2024年重慶卷

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】高考對(duì)磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用的考查較為頻繁，有選擇題也有計(jì)算題的考查形式，題目較為

基礎(chǔ)，這部分內(nèi)容容易和電磁感應(yīng)現(xiàn)象相結(jié)合。

【備考策略】

1.理解和掌握安培定則以及安培力大小和方向的計(jì)算與判斷。

2.能夠應(yīng)用力學(xué)知識(shí)分析安培力作用下導(dǎo)線的平衡和加速問題。

【命題預(yù)測(cè)】重點(diǎn)關(guān)注安培力作用下的平衡和加速問題。

蘸.考點(diǎn)梳理|?

一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度

1.磁場(chǎng)基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用。

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度

(1)物理意義：描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。

F

(2)大小：8=)。

二、磁感線通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向

1.磁感線及其特點(diǎn)

(1)磁感線：在磁場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。

⑵特點(diǎn)

①磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

②磁感線的疏密定性地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

③磁感線是閉合曲線，沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)。

④磁感線是假想的曲線，客觀上并不存在。

2.電流的磁場(chǎng)

通電直導(dǎo)線通電螺線管環(huán)形電流

安培1

定則1

三、安培力、安培力的方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力

I.安培力的大小

⑴磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：F=BHo

(2)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F=0o

2.安培力的方向

左手定則判斷：

(1)伸出左手，讓拇指與其余四指垂直，并且都在同一個(gè)平面內(nèi)。

(2)讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流方向。

(3)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)一安培定則和磁場(chǎng)的疊加

考向1安培定則的應(yīng)用

直線電流的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)

與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，管內(nèi)為

無磁極、非勻強(qiáng)，且距導(dǎo)環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S極，

特點(diǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁場(chǎng)最強(qiáng)，管外為非

線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱

勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B

安培，春N

定則

立體圖

0

從

??XX從

右

?X左

往

XXXX往

XX

右

截面圖??左

看

?X看

??XX

典典哽

1.如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合后，小磁針在通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)中指向正確的是（）

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)安培定則可判斷出電流周圍的磁場(chǎng)方向，再根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向可

知，對(duì)A圖，當(dāng)開關(guān)閉合后，直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向在小磁針處垂直紙面向外，因此小磁針的N極應(yīng)指

向外，A錯(cuò)誤；

B.對(duì)B圖，當(dāng)開關(guān)閉合后，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)上端是N極，螺線管左側(cè)磁場(chǎng)方向向下，小磁針的N極應(yīng)指

向下，螺線管下面小磁針位置的磁場(chǎng)方向應(yīng)指向螺線管下端，因此小磁針N極應(yīng)指向螺線管下端，B錯(cuò)誤;

C.對(duì)C圖，當(dāng)開關(guān)閉合后，環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向在小磁針位置垂直紙面向里，因此小磁針的N極應(yīng)指向里,

C錯(cuò)誤；

D.對(duì)D圖，當(dāng)開關(guān)閉合后，U形電磁鐵的左側(cè)是S極，右側(cè)是N極，因此小磁針的N極應(yīng)指向左側(cè)，D正

確。故選Do

2.新一代人造太陽一一中國環(huán)流三號(hào)，創(chuàng)造了我國可控核聚變裝置運(yùn)行新紀(jì)錄，技術(shù)水平居國際前列。其

核心部件示意如圖所示，通過一簇線圈（類似于通電螺線管）產(chǎn)生磁場(chǎng)，使高溫等離子體（含有帶正、負(fù)

電的粒子）在磁場(chǎng)中發(fā)生可控核聚變反應(yīng)。取某處線圈截面，其電流方向與線圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向關(guān)系正確的

是（）

等離子體（即各種

粒子的混合體）

【詳解】通電螺線管產(chǎn)生磁場(chǎng)，則根據(jù)安培定則可知，只有D圖中其電流方向與線圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向關(guān)系正

確。故選Do

磁場(chǎng)疊加問題的分析思路：

⑴確定磁場(chǎng)場(chǎng)源,如通電導(dǎo)線。

⑵定位空間中需求解磁場(chǎng)的點(diǎn)，利用安培定則判定各個(gè)場(chǎng)源在這一點(diǎn)上產(chǎn)生的磁場(chǎng)的大小和方向，如圖所示

M、N在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B/w、BWo

⑶應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行合成,如圖中c點(diǎn)的合磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo

典例引領(lǐng)

3.如圖所示，反C、。處放置三根長(zhǎng)為電流大小均為/的直線電流，NBC在空間構(gòu)成直角三角形，

ABAC=90°,ZABC=30°,ZADC=60°,其中RD處電流的方向均垂直于紙面向外，C處電流的方向垂直于

紙面向里。5處電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為穌，已知電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距離成反比。

C處導(dǎo)線位于水平面上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則C處導(dǎo)線受到的靜摩擦力大小為（）

DB

Ar一

/./././././././././/./././././././././././/

A.^-B0ILB.—B0ILC.D.

222

【答案】c

【詳解】設(shè)/c長(zhǎng)度為『，則CO長(zhǎng)度為=8c長(zhǎng)度為一^益=2r，8處電流在C處產(chǎn)生的磁感

cos30°V3cos60°

應(yīng)強(qiáng)度的大小為穌，則。處電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為6紇，8對(duì)C的安培力

F\=B°ILD對(duì)C的安培力F2=43B0IL兩安培力在水平方向分力的合力為尸=F1cos30°+^cos60°=43B0IL,

c處導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在水平面上所受安培力與摩擦力大小相等，即摩擦力大小為/=回。〃故選C。

即時(shí)檢測(cè)

4.如圖所示，長(zhǎng)方體空間4CAE-4G2&，長(zhǎng)：寬：高=2：1：1,其中RF\、G、G四點(diǎn)為長(zhǎng)方體四

條長(zhǎng)邊的中點(diǎn)，有兩根通電直導(dǎo)線4、k，電流乙沿4/方向放置，電流沿CD方向放置，兩導(dǎo)線通以相

同大小的電流。已知直線電流產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3（左為常數(shù)，/為電流大小，r為距導(dǎo)線的距離）,

r

尸點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4，G點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為層，則4與當(dāng)?shù)拇笮≈葹椋ǎ?/p>

C.0:3D.3：V2

【答案】A

【詳解】根據(jù)直線電流產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小規(guī)律，設(shè)每根直線電流在尸點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為坳，則

Br.

F點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與=0線電流//在G點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方，電流心在G點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小為為，貝|6點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小32=/絹2+（叁1=手紇則，=\故選人。

考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)二安培力的大小方向

1.安培力公式:F=ILBsm9o

2.兩種特殊情況：

(1)當(dāng)118時(shí)，F(xiàn)=BILo

(2)當(dāng)/|山時(shí)，F(xiàn)=0o

3.彎曲通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度

XX

!XX

XX

(1)當(dāng)導(dǎo)線彎曲時(shí)，L是導(dǎo)線兩端的有效直線長(zhǎng)度(如圖所示)。

⑵對(duì)于任意形狀的閉合線圈，其有效長(zhǎng)度均為零，所以通電后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力的矢量和為零。

典例引領(lǐng)

5.如圖所示，虛線的上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將一粗細(xì)均勻的電阻絲折成的正五邊形導(dǎo)體框

abcde置于磁場(chǎng)中邊水平)，用導(dǎo)線將恒壓電源。連接在導(dǎo)體框的a、b兩點(diǎn)。則下列說法正確的是()

A.加邊所受的安培力方向豎直向上

B.6cde0部分與加邊所受的安培力大小之比為1：4

C.ba邊與be邊所受的安培力大小相等

D.導(dǎo)體框所受的安培力為0

【答案】B

【詳解】A.由電路可知，流過防邊的電流方向由b向a,由左手定則可知板邊所受的安培力方向豎直向

下，A錯(cuò)誤；

BC.設(shè)導(dǎo)體框的邊長(zhǎng)為乙單位長(zhǎng)度的電阻為扁。由歐姆定律可得成邊的電流為人=條流過邊的

電流為A=又bcdea邊與歷邊在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度相等，則由公式尸可知安培力的大小與電流

成正比，則bcdea部分與ba邊所受的安培力大小之比為1：4,同理ba邊與be邊所受的安培力大小之比為

4：1,B正確，C錯(cuò)誤；

D.整個(gè)導(dǎo)體框所受的安培力大小為尸=8(L+4〃=等由左手定則可知安培力的方向豎直向下，D錯(cuò)誤。

4Ko

故選B。

即時(shí)檢測(cè)

6.如圖所示為由粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線連接而成的正四面體，正四面體的每邊長(zhǎng)為3處在垂直于三角形

面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,將/、C兩點(diǎn)接入直流電源中，流入正四面體的總電流為/,

則NC邊受到的安培力大小為()

2345

【答案】A

【詳解】設(shè)C中的電流為，，根據(jù)電路特點(diǎn)即等電勢(shì)，電流為零，則NEC與NOC并聯(lián)阻值為R,根據(jù)電

流分配可知24=/則人=:/。邊受到的安培力工=班乙=；8"故選人。

考向2安培力的方向判斷

1.安培力方向的判斷

(1)判斷方法：左手定則。

(2)方向特點(diǎn)：既垂直于2,也垂直于/,所以安培力一定垂直于2與/決定的平面。

2.合安培力的兩種分析思路

思路一：先分析通電導(dǎo)線所在處的合磁場(chǎng)的大小和方向，由左手定則判斷安培力的方向，由尸合=/B/sin

9,求合安培力的大小。

思路二：根據(jù)同向電流相互排斥，異向電流相互吸引，結(jié)合力的平行四邊形定則，分析合安培力的大小和

方向或某個(gè)安培力的大小和方向。

典例引領(lǐng)

7.如圖所示，三角形閉合線框N8C由彈性較好的導(dǎo)線制成；線框中通有沿逆時(shí)針方向的恒定電流，三角形

的三個(gè)頂點(diǎn)/、B、C固定在絕緣水平面上，帶有絕緣層的長(zhǎng)直導(dǎo)線兒W緊貼線框固定在線框上方。給直導(dǎo)

線通入從M到N的恒定電流，不考慮閉合線框各邊之間的作用力，此后該線框的形狀可能是（）

【答案】B

【詳解】由題知，直導(dǎo)線通入從M到N的恒定電流，則根據(jù)右手定則可知M、N左側(cè)的磁場(chǎng)垂直紙面向里、

右側(cè)的磁場(chǎng)垂直紙面向外，再由于線框中通有沿逆時(shí)針方向的恒定電流，根據(jù)左手定則可知：

導(dǎo)線受到的安培力向右，則導(dǎo)線向右彎曲；ZC在左側(cè)的導(dǎo)線受到的安培力斜向左下，則這部分

導(dǎo)線向左下彎曲、在右側(cè)的導(dǎo)線受到的安培力斜向右上，則這部分導(dǎo)線向右上彎曲；8c在九W左側(cè)的

導(dǎo)線受到的安培力斜向左上，則這部分導(dǎo)線向左上彎曲、在右側(cè)的導(dǎo)線受到的安培力斜向右下，則這

部分導(dǎo)線向右下彎曲。故選B。

^呻建測(cè)

8.如圖所示，半圓形的絕緣環(huán)上均勻分布有正電荷，N8是豎直直徑，直導(dǎo)線與圓心。等高且水平固定，

直導(dǎo)線中有向右的恒定電流，將半圓環(huán)繞所在直線沿順時(shí)針方向（從上向下看）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則直導(dǎo)線受

到的安培力方向（）

C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外

【答案】D

【詳解】將半圓環(huán)繞所在直線沿順時(shí)針方向（從上向下看）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從上向下看形成的等效電流沿順

時(shí)針方向，則電流在直導(dǎo)線處的磁場(chǎng)豎直向上，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線受到的安培力垂直紙面向外。

故選Do

考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)三安培力作用下導(dǎo)體的平衡、加速問題

通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的平衡和加速問題的分析思路

⑴選定研究對(duì)象。

（2）變?nèi)S為二維，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫出平面受力分析圖，其中安培力的方向要注意

F安LB、尸安_!■/;如圖所小。

（3）列平衡方程或牛頓第二定律方程進(jìn)行求解。

典例引領(lǐng)

9.如圖1所示，一通電導(dǎo)體棒P通過兩等長(zhǎng)細(xì)線懸掛在豎直墻面上等高的/、3兩點(diǎn)，導(dǎo)體棒P中通入恒

定電流4,另一長(zhǎng)直導(dǎo)體棒Q固定于連線的正下方，并與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，此時(shí)滑片位于最左端，其

側(cè)視圖如圖2所示（圖中電源、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動(dòng)變阻器未畫出）。已知通電導(dǎo)線在其周圍某處產(chǎn)生的磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=一（式中左為常數(shù)，/為通電導(dǎo)線中的電流大小，廠為某處到通電導(dǎo)線的距離），不計(jì)

r

電源內(nèi)阻和導(dǎo)體棒Q的電阻，現(xiàn)緩慢地將滑動(dòng)變阻器的滑片自左端向右端滑動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.兩導(dǎo)體棒中電流方向相同

B.P中的電流強(qiáng)度一定大于Q中的電流強(qiáng)度

C.細(xì)線對(duì)P的拉力大小不變

D.P、Q之間的距離增大，安培力減小

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)題意，對(duì)導(dǎo)體棒P受力分析，可知兩棒互相排斥，根據(jù)安培定則和左手定則可知，兩導(dǎo)體

棒中電流方向相反，故A錯(cuò)誤；

BCD.對(duì)導(dǎo)體棒P受力分析，由于兩棒互相排斥，安培力平行于兩棒所在平面，如圖所示

根據(jù)相似三角形可知等=：=￥因?yàn)檎??都不變，所以上式的比值不變，又因?yàn)槔K長(zhǎng)/不變，所以

繩子拉力T不變；由于滑動(dòng)變阻器的滑片自左端向右端滑動(dòng)，電路中電阻減小，Q中的電流增大，產(chǎn)生的

磁場(chǎng)增大，安培力增大，則P、Q之間的距離d增大，而兩導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度大小關(guān)系無法確定，故C正確,

BD錯(cuò)誤。故選C。

即時(shí)檢測(cè)

10.如圖所示，兩根相距為"的平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為6，兩導(dǎo)軌右端與滑動(dòng)變阻器、電源、

開關(guān)連接成閉合回路，在兩導(dǎo)軌間輕放一根質(zhì)量為加、長(zhǎng)為d的導(dǎo)體棒MN。導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面

向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電流為/和2/時(shí)，導(dǎo)體棒MN均恰好靜止。已知重力

加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是（）

N

R

------

A.。端為電源的負(fù)極

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為誓”

C.當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電流為/和2/時(shí)，導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的作用力大小相等

D.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為gtan。

【答案】C

【詳解】A.由題意可知安培力方向沿導(dǎo)軌平面向上，由左手定則可知導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)橛蒑到N,所

以。端為電源的正極，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電流為/時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析有%+%max-加gsine=O當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電流為2/時(shí),

21

對(duì)導(dǎo)體棒受力分析有工2—%max—加gsind=O由題意可知工2=2方可解得"1=7加gsin。，F(xiàn)fmax=-mgsrn0

33

又工?=Bld解得B=2’第n。故B錯(cuò)誤；

31d

C.當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電流為/時(shí)，導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力與max=:機(jī)gsin。沿導(dǎo)軌向上，導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的支持

力練=mgcos。導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的作用力耳=后二7個(gè)當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電流為2/時(shí)，導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦

力與max=gmgsin。沿導(dǎo)軌向下，導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的支持力練=%gcos。導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的作用力

鳥斤max+&所以片=月故C正確;

D.由題意可知尸fmax=；機(jī)gsind=〃&=RMgcos。解得〃=；tan。故D錯(cuò)誤。故選C。

妻包上通電昱線在磁場(chǎng)里的加速問題

典例引領(lǐng)

11.如圖所示為電磁炮的基本原理圖（俯視圖）。水平平行金屬直導(dǎo)軌。、b充當(dāng)炮管，金屬彈丸放在兩導(dǎo)

軌間，與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)軌左端與一恒流源連接，可使回路中的電流大小恒為/,方向如圖所示，兩導(dǎo)

軌中電流在彈丸所在處產(chǎn)生的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若導(dǎo)軌間距為d,彈丸質(zhì)量為加，彈丸在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的最

大距離為S,彈丸能加速的最大速度為V,不計(jì)摩擦，則下列判斷正確的是（）

恒

流

源

b

A.導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向向上

2

B.導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為“

lids

C.彈丸克服安培力做功獲得動(dòng)能

D.彈丸先做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【詳解】A.彈丸在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，故安培力方向向右，根據(jù)左手定則得出導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向向

下，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)加速過程動(dòng)能定理得出B/d?s=1得出2=口故B正確；

221ds

C.安培力做正功獲得動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；

Dry

D.根據(jù)牛頓第二定律得出得出。=煞故加速度恒定，故D錯(cuò)誤。故選B。

m

12.如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，左端接一定值電阻凡其余電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直于

軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦質(zhì)量為加的導(dǎo)體棒在水平拉力廠作用下由靜止做勻

加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力廠與時(shí)間/的關(guān)系圖像如圖所示，則（）

2mR

B.導(dǎo)軌間距￡=

c.時(shí)棒的速度丫=亞D.0?時(shí)間內(nèi)尸的沖量/=爭(zhēng)

m

【答案】B

F

【詳解】A.根據(jù)圖像可知，。時(shí)尸=4，根據(jù)牛頓第二定律可知a=加。解得。=2，A錯(cuò)誤;

m

B.圖像所應(yīng)該的函數(shù)為歹=4+予/根據(jù)牛頓第二定律可知尸-心=機(jī)。其中心=皿=成處=四且

t0*RR

\2rnR

兩個(gè)公式相結(jié)合解得乙=B正確;

B\

C.導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，/。時(shí)棒的速度丫=成。=9，C錯(cuò)誤；

m

D.0?時(shí)間內(nèi)尸的沖量即為圖像的面積/=士/=2//。，D錯(cuò)誤。故選B。

11.好題沖關(guān)，

?基礎(chǔ)過關(guān)

13.空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為練，甲圖是一放置于紙面內(nèi)有順時(shí)針方向恒定電流的環(huán)

形導(dǎo)體環(huán)，圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。乙圖是一放置于紙面內(nèi)有逆時(shí)針方向同樣大小恒定電流的半環(huán)形

導(dǎo)體環(huán)，空間存在同樣的垂直紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以下說法正確的是（）

A.空間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里

3

B.乙圖圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為弓穌

C.乙圖圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里

D.乙圖半環(huán)形導(dǎo)體環(huán)中電流在圓心。處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為線

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)安培定則可知，恒定電流在圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，此時(shí)圓心。處的磁感

應(yīng)強(qiáng)度為零，所以空間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

BCD.據(jù)題意可知，圓形導(dǎo)體環(huán)在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為為，則通以逆時(shí)針方向、同樣大小

的恒定電流的半圓形導(dǎo)體弧在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為g，根據(jù)安培定則可知，方向垂直紙

面向外，所以乙圖圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，大小為臺(tái)二3+為二3穌故B正確，CD錯(cuò)誤。

故選Bo

14.邁斯納效應(yīng)是超導(dǎo)體從一般狀態(tài)轉(zhuǎn)變至超導(dǎo)態(tài)的過程中對(duì)磁場(chǎng)的排斥現(xiàn)象。如圖所示，超導(dǎo)平板位于

平面內(nèi)，x軸正上方4處有一根無限長(zhǎng)直導(dǎo)線平行x軸方向放置。當(dāng)導(dǎo)線中通以電流/（方向沿x軸正

方向）時(shí)，由于邁斯納效應(yīng)，超導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電流，從而使得超導(dǎo)體內(nèi)部磁場(chǎng)為零，即超導(dǎo)體會(huì)排斥

體內(nèi)的磁場(chǎng)。則超導(dǎo)體表面感應(yīng)電流的方向應(yīng)（

B.沿x軸正方向

C.沿y軸負(fù)方向D.沿y軸正方向

【答案】A

【詳解】導(dǎo)線中通以電流/（方向沿x軸正方向）時(shí)，產(chǎn)生垂直于超導(dǎo)平板的逆時(shí)針磁場(chǎng)，由于邁斯納效應(yīng),

可知超導(dǎo)平板中產(chǎn)生直于超導(dǎo)平板的順時(shí)針磁場(chǎng)，則超導(dǎo)體表面感應(yīng)電流的方向應(yīng)沿x軸負(fù)方向。

故選Ao

15.如圖所示，底面為正方形（邊長(zhǎng)工）、質(zhì)量為心的柱體靜置在水平桌面上，柱體與水平桌面間的動(dòng)摩擦

因數(shù)為〃，空間內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。現(xiàn)給柱體上繞的3

匝細(xì)軟導(dǎo)線通入圖示方向的電流，只考慮繞在柱體上的導(dǎo)線受到的安培力。已知重力加速度為g,最大靜摩

擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)緩慢增大電流到柱體剛要滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）

A.電流的大小為鬻，柱體受到水平向右的摩擦力

BL

B.電流的大小為警，柱體受到水平向右的摩擦力

JDL

C.電流的大小為曙，柱體受到水平向左的摩擦力

D.電流的大小為警，柱體受到水平向左的摩擦力

【答案】A

【詳解】只有左側(cè)又兩段導(dǎo)線，根據(jù)左手定則，導(dǎo)線所受安培力的合力方向向左，大小為尸=8〃當(dāng)柱體剛

要滑動(dòng)時(shí)，柱體受到水平向右的摩擦力，有=得/=曙故選A。

BL

16.如圖所示，邊長(zhǎng)為工的正方形金屬線框Med用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，仍邊水平，帶

有絕緣層的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)線水平固定，剛好與金屬線框4邊和爐邊接觸，線框關(guān)于長(zhǎng)直導(dǎo)線對(duì)稱，長(zhǎng)

直導(dǎo)線通有從"到N的恒定電流，線框中通有大小為/、沿順時(shí)針方向的恒定電流，線框的質(zhì)量為加，重

C.俯視看，線框有繞懸線沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)

D.長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流在線框仍邊處產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為馬坦

2IL

【答案】D

【詳解】A.同向電流相互吸引，H邊受到的安培力方向向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.仍邊受到的安培力向下、cd邊受到的安培力向下，則懸線拉力大于線框重力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)線框四邊受到的安培力分析，線框沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.線框。6邊受到的安培力占等=8〃解得3=仁冬選項(xiàng)D正確。故選D。

22IL

17.如圖所示，兩光滑平行絕緣導(dǎo)軌傾斜固定，傾角為夕，質(zhì)量為心的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，通有恒定電

流/,當(dāng)在空間中加一個(gè)與金屬棒垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，金屬棒恰好靜止。下列說法中正確的是（）

B.所加磁場(chǎng)的方向不可能豎直向下

C.若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，其方向應(yīng)沿導(dǎo)軌向上

D.若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，其大小應(yīng)為8=些丁”

【答案】D

【詳解】A.由于磁場(chǎng)方向不確定，故電流方向也不能確定，故A錯(cuò)誤；

B.若電流方向從b到0,當(dāng)磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)，根據(jù)左手定則可知，金屬棒受到的安培力水平向左，金

屬棒可以受力平衡，處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯(cuò)誤；

CD.若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則安培力應(yīng)沿導(dǎo)軌向上，磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于導(dǎo)軌平面，對(duì)金屬棒受力

分析，根據(jù)受力平衡可得=加gsin。解得最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為2=邂浮故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。

18.如圖，完全相同的電源、導(dǎo)體棒仍和平行金屬導(dǎo)軌形成閉合回路放入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

甲、乙中導(dǎo)軌平面水平，丙中導(dǎo)軌與水平面成。角。甲、丙中磁場(chǎng)方向均垂直導(dǎo)軌平面向上，乙中磁場(chǎng)方

向與水平面成6角。圖中導(dǎo)體棒均靜止，則（）

甲乙丙

A.甲圖導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌壓力最大B.乙圖導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌壓力最小

C.乙圖軌道對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力最大D.丙圖軌道對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力可能為零

【答案】D

【詳解】AB.由左手定則可知，甲圖中安培力水平向右，導(dǎo)體棒對(duì)軌道壓力等于導(dǎo)體棒的重力；乙圖中安

培力向右下方，導(dǎo)體棒對(duì)軌道壓力大于導(dǎo)體棒的重力；丙圖中安培力沿斜面向上，導(dǎo)體棒對(duì)軌道壓力等于

導(dǎo)體棒重力垂直斜面方向的分力，小于導(dǎo)體棒的重力；故乙圖中導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌壓力最大，故AB錯(cuò)誤；

C.甲圖中軌道對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力大小等于安培力，乙圖中軌道對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力等于安培力沿水平方向分

量，可知乙圖中軌道對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力小于安培力小于甲圖，故c錯(cuò)誤；

D.丙圖中由于安培力與導(dǎo)體棒重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系未知，故軌道對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力可能沿軌道

向下，也可能沿斜面向上，也可能為零，故D正確。故選D。

19.電磁軌道炮利用電流和磁場(chǎng)的作用使炮彈獲得超高速度，原理示意圖如圖所示。圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)

為E,電容器的電容為C。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間存在磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），炮彈等效為一質(zhì)量為加、電阻為

R的金屬棒上W,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌接觸良好。首先開關(guān)S接1,使電容器完全充

電。然后將開關(guān)S接至2,開始向右加速運(yùn)動(dòng)。已知"N達(dá)到最大速度后才離開導(dǎo)軌，忽略空氣阻力,

B.施剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)'加速度大小為短

c.MN離開導(dǎo)軌時(shí)，電容器已經(jīng)放電完畢

D."N離開導(dǎo)軌時(shí)，電容器上剩余的電荷量為B：氏一E

B2I：C+m

【答案】D

【詳解】A.向右加速，則安培力向右，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，可知電流從N到河，則電容器

下極板帶正電，即直流電源的6端是正極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大小為。=些=當(dāng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

mmR

c.MN達(dá)到最大速度才離開導(dǎo)軌，此時(shí)中電流為零，即產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電容器兩板間的電

壓，此時(shí)電容器還沒有放電完畢，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)電容器充電完畢時(shí)，設(shè)電容器上電量為。°,有Q0=CE開關(guān)S接2后，開始向右加速運(yùn)動(dòng)，速度

達(dá)到最大值以皿時(shí)，設(shè)上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E',有E'=BLvmax依題意有E'=^設(shè)在此過程中MN的平均電

流為7,上受到的平均安培力為斤，有斤=8無由動(dòng)量定理，有而仁加%出又么/=°。-。聯(lián)立得

R2r2z-?2p

0=7選項(xiàng)D正確。故選D。

m+B2l}C

20.電磁炮技術(shù)是我國國防力量的重要保證，在世界上具有領(lǐng)先地位。下圖是一種電磁炮簡(jiǎn)易模型，間距

為乙的平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌一端接電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為『的電源，帶有可導(dǎo)電金屬炮彈垂直放在導(dǎo)軌上,

電阻為尺，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。炮彈與導(dǎo)軌阻力忽略不記。則下列說法正確的是()

A.通電后炮彈沿右方發(fā)射，需要加一個(gè)磁場(chǎng)方向向上的磁場(chǎng)

B.改變電流方向，發(fā)射方向不改變

BEL

c.閉合開關(guān)后，加速度的大小恒為

D.軌道越長(zhǎng)，炮彈的出射速度一定越大

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知，炮彈向右方發(fā)射，則磁場(chǎng)方向豎直向上，A正確;

B.根據(jù)左手定則可知，若只改變電流方向，發(fā)射方向會(huì)改變，反向，B錯(cuò)誤；

CD.閉合開關(guān)瞬間的電流為/=￡根據(jù)牛頓第二定律，此時(shí)加速度為-因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)之

r+Rmm(R+r)m

后會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，隨著速度增大，反電動(dòng)勢(shì)隨之增大，則金屬炮彈的電流越來越小，加速度越來越小，

直到最后電流為零，此時(shí)速度達(dá)到最大值。所以運(yùn)動(dòng)過程中，加速度越來越小，炮彈的出射速度有最大值。

C、D錯(cuò)誤；故選A。

能力提升

21.如圖所示，兩根無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線水平且平行放置，分別通有電流為乙和，2,且/|=2八。一無限長(zhǎng)光

滑絕緣桿垂直于兩導(dǎo)線水平放置，三者位于同一高度，一帶正電的小球尸穿在絕緣桿上，小球尸從靠近a

的地方以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，小球受到的洛倫茲力設(shè)為尸。已知導(dǎo)線及桿始終固定不動(dòng)，通有電流/的無限

長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度3=竺，其中在為常量，r為到長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離。則（）

r

hh

?…-<2>............0?=O>

bap

A.兩導(dǎo)線之間某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.小球沿桿方向做減速運(yùn)動(dòng)

C.尸先減小后增大再減小

D.尸先垂直紙面向里后垂直紙面向外

【答案】CD

【詳解】A.由安培定則可知，6右側(cè)的磁場(chǎng)方向向上；a左側(cè)的磁場(chǎng)的方向也向上，所以a、6之間的磁場(chǎng)

的方向向上，不可能為0,故A錯(cuò)誤；

B.由安培定則可知，b右側(cè)的磁場(chǎng)方向向上；。右側(cè)的磁場(chǎng)的方向向下，所以。右側(cè)的磁場(chǎng)的方向在豎直

方向上，則P向右運(yùn)動(dòng)的過程中受到的洛倫茲力的方向垂直于紙面，小球沿桿的方向不受力，所以小球?qū)?/p>

做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

CD.由于/|=24，且有電流/的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8="，設(shè)。與6之間的

r

距離為3則由8="可知在。的右側(cè)距離。為乙處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,根據(jù)矢量合成的特點(diǎn)可知，該點(diǎn)

r

左側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向下，該點(diǎn)右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向上，根據(jù)左手定則可知，在。的

右側(cè)距離。為Z右側(cè)的洛倫茲力的方向垂直于紙面向外，而在a的右側(cè)距離。為L(zhǎng)左側(cè)的洛倫茲力的方向

垂直于紙面向里；結(jié)合公式3=更與矢量合成的特點(diǎn)可知，從。到。的右側(cè)距離。為工處的過程中磁感應(yīng)

r

強(qiáng)度逐漸減小，而。的右側(cè)距離a為乙處的右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小，所以小球從靠近a的地方以某

一速度向右運(yùn)動(dòng)的過程中受到的洛倫茲力廠先減小，然后增大，最后又逐漸減小，故CD正確。

故選CD。

22.如圖所示，兩相同半徑、彼此絕緣的金屬圓環(huán)相切于/、C兩點(diǎn)，/C連線水平，其中一圓環(huán)固定在豎

直平面，另一圓環(huán)位于水平面，兩圓環(huán)圓心重合于。點(diǎn)，水平圓環(huán)可繞/C連線自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在兩環(huán)中通

以大小相同、方向?yàn)閳D中所示的電流，測(cè)得通電瞬間。點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2,則下列說法正確的是

豎直圓環(huán)

/水平圓環(huán)

D

A.水平圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)前，任一圓環(huán)中電流在圓心處產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一

2

B.從左向右看，水平圓環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.兩圓環(huán)平面重合時(shí)立即鎖定兩環(huán)，則在圓心。點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為近3

D.兩圓環(huán)平面重合時(shí)立即鎖定兩環(huán)，一帶負(fù)電的小球從環(huán)內(nèi)。點(diǎn)正上方的某點(diǎn)處由靜止釋放后，小球

下落過程將向右偏

【答案】BC

【詳解】A.由題知，測(cè)得通電瞬間。點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為￡則在水平圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)前，設(shè)任一圓環(huán)中電

流在圓心處產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度為8',則由幾何關(guān)系知長(zhǎng)2+8,2=82解得笈=，12,A錯(cuò)誤；

2

B.根據(jù)同向電流互相吸引可知，當(dāng)兩環(huán)平衡時(shí)，兩環(huán)在同一平面內(nèi)平行且電流方向相同，故從左向右看,

水平圓環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B正確；

c.任一圓環(huán)中電流在圓心處產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度為變臺(tái)，則兩圓環(huán)平面重合時(shí)立即鎖定兩環(huán)，則在圓心。點(diǎn)

2

處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為何，C正確；

D.兩圓環(huán)平面重合時(shí)立即鎖定兩環(huán)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向里，由左手定則知，帶負(fù)電的小球從環(huán)內(nèi)。

點(diǎn)正上方的某點(diǎn)處由靜止釋放后，小球下落過程將向左偏，D錯(cuò)誤；故選BC。

23.如圖甲，某科技小組要探究長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)分布情況，將長(zhǎng)直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，在導(dǎo)線正

下方、與導(dǎo)線距離為r的尸處放置一枚可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針。當(dāng)導(dǎo)線中通以恒定電流后，小磁針N極向紙

外偏轉(zhuǎn)，測(cè)得小磁針靜止時(shí)N極偏離南北方向的角度仇其正切值tan夕與J的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知

r

實(shí)驗(yàn)所在處地磁場(chǎng)水平分量大小恒為穌，則下列判斷正確的是（）

南----1-----------------------------------北

ON

P

甲

A.導(dǎo)線中的電流方向由北向南

B.電流在P處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向就是小磁針靜止時(shí)N極所指的方向

C.電流在導(dǎo)線正下方4處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為母線

D.導(dǎo)線正下方％處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為逆紜

3

【答案】AD

【詳解】A.小磁針N極向紙外偏轉(zhuǎn)，表明電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在小磁針位置的方向向東，根據(jù)安培定則可知,

導(dǎo)線中的電流方向由北向南，故A正確；

B.電流在尸處產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)水平分量的合磁場(chǎng)方向就是小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，故B錯(cuò)誤；

CD.令通電導(dǎo)線在尸處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為為，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理有片=3otan夕根據(jù)圖乙可知,

當(dāng)?％時(shí)有tand=g解得用=，為根據(jù)矢量合成，導(dǎo)線正下方2處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B==竿線故C錯(cuò)誤,D正確。故選AD。

24.如圖是特高壓輸電線路上使用的六分裂阻尼間隔棒簡(jiǎn)化圖。間隔棒將六根相同平行長(zhǎng)直導(dǎo)線分別固定

在正六邊形的頂點(diǎn)。、b、c、d、e、/上，。為正六邊形的中心。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度8大

小與電流/、距離/?的關(guān)系式為3=絲（式中左為常量）。設(shè)。、6間距為乙當(dāng)六根導(dǎo)線通有等大同向電流4

r

A.。處導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多

B.六根導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為等

C.。處導(dǎo)線所受安培力方向沿a。指向。點(diǎn)

F

D.。處導(dǎo)線對(duì)4處導(dǎo)線的安培力大小為萬

【答案】ACD

【詳解】A.根據(jù)幾何關(guān)系可知，a、。間距為人則。處導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為與。=牛故

A正確;

B.根據(jù)右手螺旋定則結(jié)合對(duì)稱性可知，°、d兩處導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反；6、

e兩處導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反；c、/兩處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相

等，方向相反；則六根導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0,故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)方向相同的兩根直線電流之間的安培力為吸引力，結(jié)合對(duì)稱性可知，6、/兩處導(dǎo)線對(duì)。處導(dǎo)線的安

培力合力方向沿指向。點(diǎn)；c、e兩處導(dǎo)線對(duì)。處導(dǎo)線的安培力合力方向沿指向。點(diǎn)；［處導(dǎo)線對(duì)a

處導(dǎo)線的安培力方向沿。。指向。點(diǎn)；故。處導(dǎo)線所受安培力方向沿指向。點(diǎn)，故C正確；

D.根據(jù)幾何關(guān)系可知，a、d間距為2乙則。處導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為紇,=今=；。6可知a

處導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于a處導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的一半，則a處導(dǎo)線對(duì)d

處導(dǎo)線的安培力大小為］,故D正確。故選ACD。

25.如圖所示，邊長(zhǎng)為工的均勻正三角形導(dǎo)線框。歷置于水平桌面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2,方向

垂直紙面（桌面）向里?，F(xiàn)將大小為/的恒定電流自。點(diǎn)流入，6點(diǎn)流出，線框仍靜止，下列說法正確的是

A.湖邊受到水平向北的安培力

B.ac邊和仍邊受到的安培力相同

C.導(dǎo)線框受到的總安培力為2〃

D.線框?qū)ψ烂娴哪Σ亮?

【答案】AC

【詳解】A.根據(jù)左手定則，M邊受到水平向北的安培力，故A正確；

B.根據(jù)安培力計(jì)算公式尸=血通過ac邊和cb邊的電流相等，可知ac邊和cb邊受到的安培力大小相等,

根據(jù)左手定則，ac邊和仍邊受到的安培力方向不同，故。。邊和仍邊受到的安培力不同，故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)通過ac邊、6c邊的電流為《，通過成邊的電流為右，導(dǎo)線框的每條邊的電阻為尺，則/=4+/2，

17

I「2R=I2R解得4=§/,Z2=-I導(dǎo)線框受到的總安培力為a=I2BL+2I、BLcos60。=。工故C正確；

D.線框保持靜止，根據(jù)平衡條件，線框?qū)ψ烂娴哪Σ亮Φ扔趯?dǎo)線框受到的總安培力，大小不為0,故D錯(cuò)

誤。故選AC。

26.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌8、即間距為3與電動(dòng)勢(shì)為心的電源相連，質(zhì)量為加、電阻為R

的金屬棒。6垂直于導(dǎo)軌放置，構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成。角，回路其余部分電阻不計(jì)。整個(gè)回

路處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，為使。6棒保持靜止，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向可能為（）

aL

D

E,

C

mgRsin夕、「，，，,

A.噬1，沿導(dǎo)軌向上

膏，水平向右

B.

mgRtanO.

C.水平向右

me-Rsin3_________

D./右，垂直于回路平面向下

【答案】BD

【詳解】A.當(dāng)磁場(chǎng)方向沿導(dǎo)軌向上時(shí)，成棒所受安培力方向垂直于導(dǎo)軌向上，此時(shí)成棒不可能保持靜止,

A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)磁場(chǎng)方向水平向右時(shí)，成棒所受安培力方向豎直向上，要使成棒保持靜止，應(yīng)有安培力歹=sg又

斤=.'/=?解得六籌,B正確;

C.當(dāng)磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)，仍棒所受安培力方向水平向右。此時(shí)。6棒的受力情況如圖甲所示，根據(jù)平衡

一八m^Rtan0

條件有安培力F=mgtan?？傻?