抢分猜押14 安培力和洛仑兹力（天津专用）2026年高考物理终极冲刺讲练测

抢分猜押14 选择题：磁场安培力洛仑兹力 （天津专用） 重难解读 核心难点为安培力与洛伦兹力的方向判断、受力平衡、带电粒子在复合场/组合场中的轨迹分析。左手定则易混淆，安培力常结合通电导线受力平衡、磁力矩考查；洛伦兹力重点是半径公式、周期公式、临界边界问题。多以几何关系与物理规律结合命题，易在磁场边界、速度方向、多解情况失分，侧重空间想象、几何作图与临界分析能力。 命题预测 天津高考选择题必考磁场相关内容，以左手定则、安培力平衡、粒子圆周运动为主。大概率出现直线边界磁场临界问题，或叠加电场的复合场模型。注重几何轨迹与公式计算，难度中等偏上，多选侧重多解与临界判断，情景贴近现代仪器原理。 考点1磁现象、磁场 1．（2025·天津·模拟预测）如图所示，是一个竖直的导线框，全部处于磁感应强度为的水平方向的匀强磁场中，线框面积为，线框的总电阻为，边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度逆时针（俯视）匀速转动。以边与磁场方向的夹角为时（图示位置）为时刻，下列说法正确的是（　　） A．导线框中感应电动势的有效值为 B．导线框处于从图示位置转过角的位置时，其磁通量变化率为零 C．从图示位置转过角的过程中，导线框感应电动势的平均值为 D．从图示位置转过角的过程中，通过导线框横截面的电荷量为 2．（2026·天津·一模）根据所给图片及有关物理知识，判断下列说法正确的是（    ） A．图甲中，一群带电粒子连续的从小磁针（被悬挂）的下方从右向左不停的飞过，发现小磁针的N极向外转动、S极向里转动，则这群粒子带负电 B．图乙中，钠原子跃迁时辐射的光中波长最长的是 C．图丙为粒子散射实验装置，汤姆孙通过分析该实验提出了原子的核式结构模型 D．图丁为放射性元素衰变曲线，若有16个氢原子核，经过一个半衰期后只剩下8个氢原子核 3．（2025·天津河西·一模）如图甲所示，匝数为N的闭合矩形线圈abcd处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的固定轴OO＇以角速度匀速转动。线圈的ad边长为，ab边长为。线圈经过某位置时开始计时，通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈中产生的感应电动势的瞬时值大小为 B．时刻，穿过线圈的磁通量的变化率大小为 C．时刻，线圈平面与中性面垂直 D．时刻，穿过线圈的磁通量大小为 4．（2025·天津静海·一模）比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面四个式子中能表示用比值法定义物理量的是（　　） A．电流 B．磁感应强度 C．电场强度 D．电阻 5．（2025·天津河东·二模）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是（　　） A．法拉第发现了电流热效应的规律 B．楞次发现了电流的磁效应，首次示了电和磁的联系 C．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 D．安培发现了电流间相互作用的规律，并提出了判断电流产生的磁场方向的方法 6．（2026·天津·模拟预测）两根长直导线通有大小相等、方向相同的电流，垂直穿过绝缘水平面，俯视图如图所示。已知距某一长直导线为的某点，磁感应强度大小（为常数）。点是两导线在水平面内连线的中点，、是到点距离相等的两点，为两导线连线的中垂线。下列说法正确的是（　　） A．在两导线的连线上，点的磁感应强度最大 B．、两点的磁感应强度相同 C．从无穷远处沿到点，磁感应强度先增大后减小 D．在线上，点的磁感应强度最大 7．（2026·天津·模拟预测）如图所示，、、、是纸面内以为圆心圆周上的四等分点，在四个点处分别固定电流大小相等、方向垂直纸面的通电长直导线。已知处电流在点产生磁场的磁感应强度大小为，处电流方向向里，圆心处的磁场方向垂直于连线向右。下列说法正确的是（    ） A．处的电流方向向里 B．处的电流方向向里 C．处的磁感应强度大小为 D．仅使处电流反向，则处的磁感应强度大小变为 8．（2026·天津·模拟预测）如图所示，O为正方形abcd的几何中心，e、f分别为ab、cd的中点。通电长直导线（图中未画出）经过O点且与abcd所在平面垂直，空间存在平行于ab边向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知e点的磁感应强度为0。下列说法正确的是（　　） A．a、b两点磁感应强度相同 B．a、d两点磁感应强度相同 C．f点磁感应强度大小为0 D．f点磁感应强度大小为2B 9．（2026·天津河西·调研）如图甲所示，100匝的线圈与的定值电阻构成闭合回路，线圈面积为、电阻为，线圈放置在垂直于线圈平面的匀强磁场内，以垂直线圈向里为磁场的正方向。不计导线电阻，当磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列说法正确的是（    ） A．0∼1s内线圈有收缩的趋势 B．1s时电流方向改变 C．1∼2s内a、b两点间的电势差 D．2s时穿过线圈的磁通量大小为0.04Wb 10．（2026·天津·调研）如图所示，为三根垂直纸面的导线，导线中通以垂直纸面向里的电流，导线C中通以垂直纸面向外的电流，三根导线中电流强度均为I，任意两根导线间距均为l。设空间除了电流产生的磁场外无其它磁场，则（　　） A．导线C所受安培力的合力为零 B．导线C所受安培力的合力垂直连线沿纸面向上 C．导线C所受安培力的合力垂直连线沿纸面向下 D．连线中点处的磁场方向垂直连线沿纸面向下 考点2 安培力 1．（2026·天津·一模）如图所示，表面粗糙的U形金属线框水平固定，其上横放一根阻值为R的金属棒ab，金属棒与线框接触良好，一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中，下列说法正确的是（    ） A．当变阻器滑片P向上滑动时，螺线管内部的磁通量增大 B．当变阻器滑片P向下滑动时，金属棒所受摩擦力方向向右 C．当变阻器滑片P向上滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b D．当变阻器滑片P向下滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b 2．（2025·天津·模拟预测）如图所示，水平桌面上放着一对平行的金属导轨，左端与一电源相连，中间还串有一开关K，导轨上放着一根金属棒ab，空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场。已知两导轨间距为d，电源电动势为E，导轨电阻及电源内阻均不计，ab棒的电阻为R，质量为m，棒与导轨间摩擦不计。闭合开关K，ab棒向右运动并从桌边水平飞出，已知桌面离地高度为h，金属棒落地点的水平位移为s。下面的结论中正确的是（　　） A．开始时ab棒离导轨右端的距离 B．磁场力对ab棒所做的功 C．磁场力对ab棒的冲量大小 D．ab棒在导轨上运动时间 3．（2025·天津·一模）如图所示，闭合的矩形导体线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为，边的边长为L1，边的边长为L2，线圈总电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（　　） A．线圈中感应电流的方向为 B．线圈中的感应电动势为 C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大 D．线圈边所受安培力的大小为 4．（2026·天津·模拟预测）如图1所示，足够长的水平粗糙固定导轨左侧接有 的定值电阻，导轨处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中，方向垂直纸面向里，导轨间距d=1m。一质量m=2kg的金属棒在水平拉力F作用下以初速度v0开始从EF 处沿导轨向右运动，金属棒中的电流i与位移x的关系图像如图2所示。已知金属棒与导轨间动摩擦因数 忽略金属棒与导轨电阻，不计电磁辐射。则（　　） A．金属棒在 x=2m 处的速度为5m/s B．金属棒做匀加速直线运动 C．从开始到x=2m 处回路产生的焦耳热为2.25J D．从开始到x=2m 处拉力做功为90.5J 5．（2026·天津·模拟预测）如图，光滑水平面上虚线右侧区域内有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为l的均质正方形导线框HIJK沿图示速度方向匀速进入磁场，线框的速度大小为v，方向与磁场边界成45°角，线框的总电阻为R，图中为对角线IK刚进入磁场时的情形。下列判断正确的是（　　） A．图示位置线框中的感应电流大小为 B．IK进入磁场后线框中的感应电流逐渐变大 C．图示位置IK两端的电压为 D．图示位置线框所受安培力大小为 6．（2026·天津·模拟预测）如图所示，两根相同的细长直金属棒a、b垂直纸面放置，其中金属棒a的两端分别用两根轻质细线悬挂在固定点，金属棒b固定不动，当两金属棒中通入电流强度恒定的直流电时，金属棒a恰好静止在细线偏离竖直位置角处，且两金属棒连线水平，与金属棒平行。已知金属棒a中的电流大小为，方向垂直纸面向里，两金属棒的质量均为，长度均为，不计磁场边缘效应，不考虑金属棒与回路连通的导线间的作用力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．金属棒b中的电流方向垂直纸面向外 B．细线中的拉力大小之和为 C．金属棒a处的磁感应强度大小为 D．无法确定金属棒a对金属棒b的安培力大小 7．（2026·天津·模拟预测）如图，两条“”形的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距L=0.2m，左、右两导轨面与水平面夹角均为θ=37°，导轨顶端连接有一电动势E=10V，内阻r=0.5Ω的电源。电源左侧存在垂直于导轨平面向上且磁感应强度大小为B1的匀强磁场，右侧存在竖直向下且磁感应强度大小为B2的匀强磁场。质量为m=0.02kg的相同导体棒MN、PQ分别放在两侧导轨上且均恰好静止，导体棒与导轨垂直且接触良好，接触点间导体棒电阻均为R=4Ω。已知右侧导轨光滑，左侧导轨与导体棒之间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨电阻不计。取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，则下列说法错误的是（    ） A．MN的热功率为16W B．B1一定等于0.5T C．B2一定等于0.375T D．若B2反向，此瞬间PQ加速度大小为12m/s2 8．（2026·天津河东·调研）根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其工作原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去。现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是（    ） A．减小电流的值 B．增加炮弹的质量 C．增大磁感应强度的值 D．缩短加速轨道长度 9．（2026·天津河西·调研）如图所示为电流天平，用来测量匀强磁场的磁感应强度，其右臂挂着匝数为的矩形线圈，线圈的水平边长为，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，当线圈通入图示方向的电流时，则需在某个托盘中加入质量为的小砝码才能使天平重新平衡。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．天平重新平衡时，线圈所受安培力的大小为，方向竖直向上 B．应在左盘中加入小砝码才能使天平重新平衡 C．由题中数据可求出磁感应强度 D．若仅让电流反向，应在左盘中增加砝码，才能使天平再次平衡 10．（2026·天津·调研）如图所示，导体棒MN垂直于导轨静止在水平面上，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向与MN垂直并与导轨平面成角斜向上方，闭合开关，缓慢转动磁场使角逐渐增大至90°，其余不变，导体棒始终静止，忽略电磁感应现象的影响，在此过程中（　　） A．导体棒受安培力方向水平向右 B．导体棒所受安培力大小不变 C．导轨对导体棒支持力不变 D．导体棒受到摩擦力大小变大 考点3 洛仑兹力 1．（2025·天津·模拟预测）下列四图表示真空中不计重力的带正电粒子分别以速度按如图所示的方向进入匀强电场或匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A．图甲中带电粒子做匀速直线运动 B．图乙中带电粒子做匀变速曲线运动 C．图丙中带电粒子在纸面所在的平面内做匀速圆周运动 D．图丁中带电粒子做匀加速直线运动 2．（2025·天津·模拟预测）如图所示，虚线ON上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的带电粒子a、b在纸面内以不同的速率从O点沿垂直于ON的方向射入磁场，最后分别从M点、N点离开磁场。已知M点为ON的中点，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（    ） A．两粒子均带正电 B．洛伦兹力对b粒子做的功多 C．b粒子的速率是a粒子的两倍 D．b粒子在磁场中运动的时间是a粒子的两倍 3．（2025·天津·模拟预测）下列有关电磁学的物理学史中，错误的是（　　） A．英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 B．法国物理学家库伦通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量 C．丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应 D．荷兰物理学家洛伦兹提出了磁场对运动电荷有作用力（即洛伦兹力）的观点 4．（2025·天津·模拟预测）如图所示，圆心角为的整个扇形区域OMN内（含边界）存在匀强磁场（图中未画出）。在O点有一粒子源，先后沿OM方向发射两带电粒子甲和乙，它们的比荷相同但速率不同。粒子经偏转后，甲从MN的中点P射出磁场区域，乙从N点射出磁场区域。不计粒子重力及粒子间的相互作用，则甲、乙在磁场内（　　） A．运动的时间之比为 B．运动的时间之比为 C．受到的洛伦兹力均做正功 D．受到的洛伦兹力均做负功 5．（2026·天津·模拟预测）极光是一种大气发光的自然现象，太阳风（高能带电粒子）高速运动到地球时会受到地磁场的作用而偏向两极上空。高能带电粒子与大气中的氧原子、氮原子碰撞并使其受到激发，处于激发态的氧原子、氮原子向低能级跃迁时放出可见光，其中氧原子发出红光、氮原子发出绿光。关于极光下列说法正确的是（　　） A．赤道上空不能看到极光是因为射向赤道的高能带电粒子受到地磁场作用而偏向两极 B．绿色极光比红色极光的光子能量小 C．极光的产生是高能带电粒子与大气中氧、氮原子碰撞使其内层电子受激辐射的结果 D．太阳活动剧烈期间更不容易产生极光 6．（2026·天津·模拟预测）如图所示，一扇形薄金属板OAB处于垂直板面向里的匀强磁场中，绕通过O点且与板面垂直的固定轴由静止开始沿顺时针方向转动。不考虑金属板内自由电子的热运动。下列说法正确的是（　　） A．金属板转动过程中，板内自由电子不受洛伦兹力作用 B．金属板转动时，A端的电势比O端的电势低 C．金属板加速转动时，其内部的电场强度随之增大 D．金属板匀速转动时，电子最终相对于金属板不再发生定向移动 7．（2025·天津·模拟预测）如图所示，真空中半径为R的圆形区域内有垂直圆面，磁感应强度大小为B的匀强磁场。圆周上P点有粒子源，圆外与OP平行放置粒子收集板，板长为R，板关于与垂直于OP过圆心O的直线对称放置。粒子源可均匀地向圆形区域180°范围内各个方向发射速度大小相同，质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子，部分粒子可垂直打在收集板上，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A．圆形区域内磁场方向垂直圆面向外 B．能够打在收集板上的粒子数占总数的 C．能够打在收集板上的粒子在磁场中运动的最长时间为 D．若粒子速度增大，打在收集板上的粒子速度方向仍与收集板垂直 8．（2025·天津·联考）如图为地球赤道剖面图，地球半径为R。把地面上高度为区域内的地磁场视为方向垂直于剖面的匀强磁场（磁场方向垂直纸面向里，图中未画出），一带电粒子以一定速度正对地心射入该磁场区域，轨迹恰好与地面相切。不计粒子重力，则（　　） A．粒子带负电荷 B．轨迹半径为 C．轨迹半径为 D．轨迹半径为 9．（2025·天津·模拟预测）地磁场可以有效抵御宇宙射线的侵入。不考虑磁偏角，赤道剖面外地磁场可简化为包围地球厚度为d的匀强磁场，方向垂直于该剖面，如图所示。宇宙射线中对地球危害最大的带电粒子主要是粒子。设粒子的质量为m，电量为e，最大速率为，地球半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，不计大气对粒子运动的影响，下列说法正确的是（　　） A．赤道上空的磁感应强度方向由南指向北 B．粒子指向地心射入磁场，将向西偏转 C．射线射入磁场后的偏转方向与射线射入磁场后的偏转方向相反 D．要使赤道平面内任意方向射入的粒子均不能到达地面，则磁场厚度d应大于2R 10．（2025·天津·模拟预测）如图所示，空间存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，足够长木板与光滑地面接触，带电荷量为的绝缘物块与木板间的动摩擦因数为，现用一水平恒力拉动木板，初始时、一起运动且相对静止。已知物块、的质量分别为、，重力加速度为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）    A．若磁场方向垂直纸面向里，物块的最大速度为 B．若磁场方向垂直纸面向里，物体的速度为时、恰好发生相对运动 C．若磁场方向垂直纸面向外，木板匀速运动的速度为 D．若磁场方向垂直纸面向外，物块将做加速度持续减小的加速运动 1．（2026·天津南开·调研）下列有关电场和磁场的描述正确的是（　　） A．电场中某点的电场强度为零，则该点的电势也一定为零 B．电场中某点的电场强度的方向就是电荷在该点受到电场力的方向 C．在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点磁感应强度大小一定为零 D．磁场中某点的磁场方向就是小磁针N极静止时所指的方向 2．（2025·天津武清·调研）如图甲所示，单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．0~0.1s内磁通量的变化量为0.15Wb B．电压表读数为V C．电压表“＋”接线柱接A端 D．B端比A端的电势高 3．（2026·天津河西·调研）关于洛伦兹力和安培力的方向，下列各图中判断正确的是（    ） A． B． C． D． 4．（2026·天津·调研）用粗细均匀的相同导线制成等边三角形导体框，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、b之间接一直流电源，电流方向如图所示，ab边受到的安培力大小为F，则整个导体框受到的安培力大小为（　　） A．0 B． C． D．3F 5．（2026·天津·调研）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状结构的新材料，其导电能力远超银和铜等传统材料。现设计一电路测量石墨烯样品中载流子（自由导电粒子）的浓度n，n为单位面积上的载流子个数。该载流子的电性及所带电荷量均与电子相同。图甲为测量原理图，长为l、宽为d的石墨烯材料垂直于磁场放置，P、Q、M、N为电极。电极P、Q间通以恒定电流I，电极M、N间产生大小为U的霍尔电压。已知某次测量中所通电流大小，元电荷。改变磁场的磁感应强度B，测量霍尔电压U，获得多组数据，得到关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲中闭合开关S后，该样品中的载流子在水平方向从P定向运动到Q B．电极M的电势比电极N的电势高 C．图乙中图线的斜率 D．该样品的载流子浓度n约为个/ 6．（2025·天津·模拟预测）下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（    ） A．牛顿三大运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三大运动定律都能通过现代的实验手段直接验证 B．亚里士多德认为重的物体下落得快，轻的物体下落得慢，伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响物体下落快慢的原因 C．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应 D．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 7．（2025·天津·模拟预测）关于下列四幅图理解正确的是（　　） A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为1.5J B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后上极板A带正电 C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小 D．丁图中回旋加速器带电粒子的最大动能与加速电压的大小有关 8．（2026·天津·模拟预测）如图所示，长方体空间被平面MNPO分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一电子以某一速度从长方体左侧垂直Oyz平面进入并穿过两磁场区域，关于电子运动轨迹在下列坐标平面内的投影，可能正确的是（　　） A．B．C． D． 9．（2026·天津·模拟预测）中子与氮14发生的核反应方程是：，产生的不够稳定，能自发的进行β衰变，其半衰期为5730年。下列说法正确的是（　　） A．若把X粒子射入匀强磁场中，它一定受到洛伦兹力作用 B．发生β衰变的方程为 C．的半衰期随温度的降低而变长 D．β衰变辐射出的粒子是碳原子核外电子跃迁产生的 10．（2026·天津·模拟预测）如图所示，质量为、倾角的绝缘斜面上表面光滑、下表面粗糙，始终静止于粗糙水平地面上，空间中存在匀强磁场，通有电流的金属细杆静止于斜面上，金属杆的质量为、长度为。重力加速度为，则以下说法正确的是（　　） A．磁感应强度的最小值为 B．磁感应强度的最小值为 C．地面对斜面的摩擦力为0 D．地面对斜面的支持力小于 11．（2026·天津·模拟预测）如图所示，两个导体圆环放置在同一水平面上，内侧的圆环中通以逆时针方向，逐渐减小的电流，则（　　） A．a圆环中出现顺时针方向感应电流 B．a圆环中出现逆时针方向感应电流 C．a圆环中没有感应电流 D．a圆环受到的安培力方向沿半径向外 12．（2026·天津·模拟预测）如图所示，一绝缘斜面体放置在水平地面上，其上固定两平行金属导轨，空间存在垂直于斜面向上的匀强磁场。一导体棒垂直放在金属导轨上且接触良好，导体棒通有从到的电流，此时导体棒可保持静止。若通过导体棒的电流变大，在导体棒和斜面体仍保持静止的过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒所受摩擦力先减小后变大 B．导体棒所受支持力变小 C．地面对斜面体的支持力不变 D．地面对斜面体的摩擦力增大 13．（2025·天津·模拟预测）如图甲所示，金属导线制成的光滑半圆弧导轨固定在竖直平面内，匀强磁场方向垂直纸面向里，金属棒M放置在圆弧导轨上，由静止开始向下运动；如图乙所示，金属导线制成的光滑折线型导轨分别水平和竖直固定放置，匀强磁场方向垂直纸面向外，金属棒N先竖直放置，受到轻微的扰动，下端由静止开始向左运动，直至完全落在水平导轨上。运动过程中两个金属棒始终不脱离轨道，下列说法正确的是（   ） A．金属棒M在运动过程中，感应电流方向先沿逆时针再沿顺时针 B．金属棒N在运动过程中，感应电流方向先沿顺时针再沿逆时针 C．金属棒M停止运动的时候，呈水平状态 D．金属棒N在运动过程中，所受的安培力方向不一定与金属棒N垂直 14．（2025·天津·模拟预测）如图所示，通有恒定电流的长直导线MN放在矩形绝缘线框ABCD上，长直导线与AD平行，与AB、CD的接触点分别为P、Q，APQD的面积是PBCQ面积的一半，整个线框的磁通量大小为，矩形PBCQ中的磁通量大小为，矩形APQD中的磁通量大小为，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D．将直导线向右平移一小段距离，线框中磁通量增大 15．（2025·天津·模拟预测）如图所示，两根相互平行的固定无限长直导线垂直纸面向里放置，其中导线A通过点，导线B通过点。导线A中的电流为，导线B中的电流为。已知长直通电导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为比例常数，I为导线中的电流，r为该点到导线的垂直距离。则坐标原点处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押14 选择题：磁场安培力洛仑兹力 （天津专用） 考点1磁现象、磁场 1．【答案】BCD 2．【答案】A 3．【答案】B 4．【答案】B 5．【答案】D 6．【答案】C 7．【答案】D 8．【答案】D 9．【答案】D 10．【答案】B 考点2 安培力 1．【答案】C 2．【答案】BC 3．【答案】BC 4．【答案】D 5．【答案】A 6．【答案】C 7．【答案】B 8．【答案】C 9．【答案】B 10．【答案】BD 考点3 洛仑兹力 1．【答案】B 2．【答案】C 3．【答案】B 4．【答案】A 5．【答案】A 6．【答案】CD 7．【答案】BC 8．【答案】AC 9．【答案】ABD 10．【答案】AB 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】A 4．【答案】C 5．【答案】D 6．【答案】B 7．【答案】C 8．【答案】A 9．【答案】B 10．【答案】B 11．【答案】B 12．【答案】D 13．【答案】B 14．【答案】B 15．【答案】A 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押14 选择题：磁场安培力洛仑兹力 （天津专用） 重难解读 核心难点为安培力与洛伦兹力的方向判断、受力平衡、带电粒子在复合场/组合场中的轨迹分析。左手定则易混淆，安培力常结合通电导线受力平衡、磁力矩考查；洛伦兹力重点是半径公式、周期公式、临界边界问题。多以几何关系与物理规律结合命题，易在磁场边界、速度方向、多解情况失分，侧重空间想象、几何作图与临界分析能力。 命题预测 天津高考选择题必考磁场相关内容，以左手定则、安培力平衡、粒子圆周运动为主。大概率出现直线边界磁场临界问题，或叠加电场的复合场模型。注重几何轨迹与公式计算，难度中等偏上，多选侧重多解与临界判断，情景贴近现代仪器原理。 考点1磁现象、磁场 1．（2025·天津·模拟预测）如图所示，是一个竖直的导线框，全部处于磁感应强度为的水平方向的匀强磁场中，线框面积为，线框的总电阻为，边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度逆时针（俯视）匀速转动。以边与磁场方向的夹角为时（图示位置）为时刻，下列说法正确的是（　　） A．导线框中感应电动势的有效值为 B．导线框处于从图示位置转过角的位置时，其磁通量变化率为零 C．从图示位置转过角的过程中，导线框感应电动势的平均值为 D．从图示位置转过角的过程中，通过导线框横截面的电荷量为 【答案】BCD 【详解】A．导线框中产生的瞬时电动势的峰值是 此题，故有效值为，故A错误； B．导线框处于从图示位置转过角的位置时，线框平面与磁场方向垂直，通过线框的磁通量最大，但磁通量变化率最小为零，故B正确； C．感应电动势的平均值为，故C正确； D．导线框再转过60°时，导线框磁通量最大，电荷量为，故D正确； 故选BCD。 2．（2026·天津·一模）根据所给图片及有关物理知识，判断下列说法正确的是（    ） A．图甲中，一群带电粒子连续的从小磁针（被悬挂）的下方从右向左不停的飞过，发现小磁针的N极向外转动、S极向里转动，则这群粒子带负电 B．图乙中，钠原子跃迁时辐射的光中波长最长的是 C．图丙为粒子散射实验装置，汤姆孙通过分析该实验提出了原子的核式结构模型 D．图丁为放射性元素衰变曲线，若有16个氢原子核，经过一个半衰期后只剩下8个氢原子核 【答案】A 【详解】A．小磁针N极向外转动，说明带电粒子运动形成的电流在小磁针位置（粒子上方）产生的磁场方向垂直纸面向外。根据安培定则，可知等效电流方向为从左向右； 已知粒子实际运动方向为从右向左，负电荷运动方向与电流方向相反，因此这群粒子带负电，A正确； B．能级跃迁辐射光子满足，能级差越小，波长越长。图乙中对应的能级差最小，因此波长最长的是，B错误； C．α粒子散射实验是卢瑟福通过分析实验结果提出了原子的核式结构模型，C错误； D．半衰期是统计规律，只对大量原子核的衰变行为成立，对少量原子核无法准确预测衰变后剩余的数量，D错误。 故选 A。 3．（2025·天津河西·一模）如图甲所示，匝数为N的闭合矩形线圈abcd处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的固定轴OO＇以角速度匀速转动。线圈的ad边长为，ab边长为。线圈经过某位置时开始计时，通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈中产生的感应电动势的瞬时值大小为 B．时刻，穿过线圈的磁通量的变化率大小为 C．时刻，线圈平面与中性面垂直 D．时刻，穿过线圈的磁通量大小为 【答案】B 【详解】A．线圈经过中性面时磁通量最大，由乙图可知，线圈经过中性面时开始计时，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式 其中， 解得 由乙图可知 所以时刻，线圈中产生的感应电动势的瞬时值大小为 故A错误； B．由乙图可知，时刻线圈平面与磁场平行，有 又 联立，解得 故B正确； C．由乙图可知，时刻，穿过线圈的磁通量最大，线圈平面与中性面重合，故C错误； D．由图乙可知，时刻，穿过线圈的磁通量大小为 故D错误。 故选B。 4．（2025·天津静海·一模）比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面四个式子中能表示用比值法定义物理量的是（　　） A．电流 B．磁感应强度 C．电场强度 D．电阻 【答案】B 【详解】A．电流与电源电动势成正比，与电路总电阻成反比，不属于比值定义法，故A错误； B．磁感应强度与放入磁场中的通电导线无关，由磁场本身决定，所以属于比值定义法，故B正确； C．电场强度与电势差成正比，与沿电场线方向的距离成反比，所以不属于比值定义法，故C错误； D．电阻与电阻丝的长度成正比，与横截面积成反比，所以不属于比值定义法，故D错误。 故选B。 5．（2025·天津河东·二模）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是（　　） A．法拉第发现了电流热效应的规律 B．楞次发现了电流的磁效应，首次示了电和磁的联系 C．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 D．安培发现了电流间相互作用的规律，并提出了判断电流产生的磁场方向的方法 【答案】D 【详解】A．焦耳发现了电流热效应的规律，故A错误； B．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系，故B错误； C．欧姆发现了欧姆定律，说明了导体中电流与电压、电阻的关系，不能说明热现象和电现象之间存在联系，故C错误； D．安培发现了电流间相互作用的规律，并提出了判断电流产生的磁场方向的方法，D正确； 故选D。 6．（2026·天津·模拟预测）两根长直导线通有大小相等、方向相同的电流，垂直穿过绝缘水平面，俯视图如图所示。已知距某一长直导线为的某点，磁感应强度大小（为常数）。点是两导线在水平面内连线的中点，、是到点距离相等的两点，为两导线连线的中垂线。下列说法正确的是（　　） A．在两导线的连线上，点的磁感应强度最大 B．、两点的磁感应强度相同 C．从无穷远处沿到点，磁感应强度先增大后减小 D．在线上，点的磁感应强度最大 【答案】C 【详解】A．由右手螺旋定则可知，左侧直导线在O点的磁感应强度大小为，竖直向上，右侧直导线在O点的磁感应强度大小也为，竖直向下。故O点处的磁感应强度为零，故A错误； B．由安培定则可知，左侧直导线在a处的磁感应强度竖直向上，右侧直导线在a处的磁感应强度竖直向下；但左侧直导线更靠近a，故左侧直导线在a处产生的磁感应强度较大，故a点的合磁感应强度与左侧直导线在a处的磁感应强度方向相同，即竖直向上；同理可知，b点的合磁感应强度竖直向下，大小与a点的相等。故a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故B错误； CD．设两直导线间距为2L，两导线中垂线上某点与左侧导线连线与两直导线连线夹角为，则中垂线上任意位置的磁感应场强大小为 从无穷远处沿MN到O点，磁感应强度先增大后减小， O点的磁感应强度最小，故C正确，D错误。 故选C。 7．（2026·天津·模拟预测）如图所示，、、、是纸面内以为圆心圆周上的四等分点，在四个点处分别固定电流大小相等、方向垂直纸面的通电长直导线。已知处电流在点产生磁场的磁感应强度大小为，处电流方向向里，圆心处的磁场方向垂直于连线向右。下列说法正确的是（    ） A．处的电流方向向里 B．处的电流方向向里 C．处的磁感应强度大小为 D．仅使处电流反向，则处的磁感应强度大小变为 【答案】D 【详解】AB．已知圆心处的磁场方向垂直于连线向右，如图所示。 根据安培定则和矢量合成法则知、处导体棒中电流向外，、处导体棒中的电流向里，故AB错误； C．、处导体棒在处产生的磁场方向指向，大小均为，、处导体棒在处产生的磁场方向指向，大小均为，根据矢量运算法则知处磁感应强度大小为，故C错误； D．仅使处电流反向，根据安培定则可判断处电流在处产生的磁场方向指向，所以点处的磁感应强度大小变为，故D正确。 故选D。 8．（2026·天津·模拟预测）如图所示，O为正方形abcd的几何中心，e、f分别为ab、cd的中点。通电长直导线（图中未画出）经过O点且与abcd所在平面垂直，空间存在平行于ab边向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知e点的磁感应强度为0。下列说法正确的是（　　） A．a、b两点磁感应强度相同 B．a、d两点磁感应强度相同 C．f点磁感应强度大小为0 D．f点磁感应强度大小为2B 【答案】D 【详解】A B．因e点的磁感应强度为0，说明直线电流在e点产生的磁场的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度等大、反向，据右手螺旋定则得直线电流的方向是垂直纸面出来的，直线电流在a、b两点产生的磁场的磁感应强度大小相等，方向不同，故a、b两点的合磁感应强度不相同；同理直线电流在a、d两点产生的磁场的磁感应强度大小相等，方向不同，故a、d两点的合磁感应强度不相同，故AB错误； CD．直线电流在f点产生的磁场与匀强磁场等大、同向，故f点磁感应强度大小为2B，故C错误，D正确。 故选D。 9．（2026·天津河西·调研）如图甲所示，100匝的线圈与的定值电阻构成闭合回路，线圈面积为、电阻为，线圈放置在垂直于线圈平面的匀强磁场内，以垂直线圈向里为磁场的正方向。不计导线电阻，当磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列说法正确的是（    ） A．0∼1s内线圈有收缩的趋势 B．1s时电流方向改变 C．1∼2s内a、b两点间的电势差 D．2s时穿过线圈的磁通量大小为0.04Wb 【答案】D 【详解】A．由题知，以垂直线圈向里为磁场的正方向。根据乙图可知，在0∼1s内的磁感应强度垂直线圈向外随时间均匀减小，故穿过线圈的磁通量逐渐减小，根据“增缩减扩”可知，线圈具有扩张的趋势，故A错误； B．根据乙图可知，在0∼1s内的磁感应强度垂直线圈向外随时间均匀减小，故穿过线圈的磁通量逐渐减小，根据楞次定律，可知感应电流方向为逆时针；在1∼2s内的磁感应强度垂直线圈向里随时间均匀增大，故穿过线圈的磁通量逐渐增大，根据楞次定律，可知感应电流方向为逆时针，故1s时电流方向没有发生改变，故B错误； C．在1∼2s内，根据法拉第电磁感应定律有 其中 联立解得 根据电路的结构分析，可知a、b两点间的电势差等于路端电压，则有，故C错误； D．根据乙图可知，在t=2s时磁感应强度为，则此时穿过线圈的磁通量大小为，故D正确。 故选D。 10．（2026·天津·调研）如图所示，为三根垂直纸面的导线，导线中通以垂直纸面向里的电流，导线C中通以垂直纸面向外的电流，三根导线中电流强度均为I，任意两根导线间距均为l。设空间除了电流产生的磁场外无其它磁场，则（　　） A．导线C所受安培力的合力为零 B．导线C所受安培力的合力垂直连线沿纸面向上 C．导线C所受安培力的合力垂直连线沿纸面向下 D．连线中点处的磁场方向垂直连线沿纸面向下 【答案】B 【详解】ABC．根据安培定则可判断A、B两根导线在C处产生的磁场的合磁场方向水平向右，则导线C所受安培力的合力不为零，由左手定则可知导线C所受安培力的合力垂直AB连线沿纸面向上，故AC错误，B正确； D．因A、B两条导线在A、B连线中点处产生的合磁场为零，则该点的磁场等于导线C在该点产生的磁场，方向水平向右，故D错误。 故选B。 考点2 安培力 1．（2026·天津·一模）如图所示，表面粗糙的U形金属线框水平固定，其上横放一根阻值为R的金属棒ab，金属棒与线框接触良好，一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中，下列说法正确的是（    ） A．当变阻器滑片P向上滑动时，螺线管内部的磁通量增大 B．当变阻器滑片P向下滑动时，金属棒所受摩擦力方向向右 C．当变阻器滑片P向上滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b D．当变阻器滑片P向下滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b 【答案】C 【详解】AC．根据右手螺旋定则可知螺线管下端为N极，而穿过回路的磁通量分为两部分，一部分为螺线管内部磁场，方向竖直向下，一部分为螺线管外部磁场，方向竖直向上，而总的磁通量方向为竖直向下，当变阻器滑片P向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，螺线管中电流减小，产生的磁场变弱，即穿过回路的磁通量向下减小，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由a到b，故A错误，C正确； BD．当变阻器滑片P向下滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，螺线管中电流变大，产生的磁场变强，即穿过回路的磁通量向下增大，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由b到a，而导体棒所处磁场方向为竖直向上的，金属棒所受安培力方向向右，故摩擦力方向向左，故BD错误。 故选C。 2．（2025·天津·模拟预测）如图所示，水平桌面上放着一对平行的金属导轨，左端与一电源相连，中间还串有一开关K，导轨上放着一根金属棒ab，空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场。已知两导轨间距为d，电源电动势为E，导轨电阻及电源内阻均不计，ab棒的电阻为R，质量为m，棒与导轨间摩擦不计。闭合开关K，ab棒向右运动并从桌边水平飞出，已知桌面离地高度为h，金属棒落地点的水平位移为s。下面的结论中正确的是（　　） A．开始时ab棒离导轨右端的距离 B．磁场力对ab棒所做的功 C．磁场力对ab棒的冲量大小 D．ab棒在导轨上运动时间 【答案】BC 【详解】A．ab受到的安培力 ab棒离开桌面后做平抛运动，水平方向s=vt 竖直方向 解得 对于加速过程由动能定理可知 解得，故A错误； B．安培力做的功，故B正确； C．由动量定理可知，冲量，故C正确； D．由I=Ft，解得，故D错误； 故选BC。 3．（2025·天津·一模）如图所示，闭合的矩形导体线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为，边的边长为L1，边的边长为L2，线圈总电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（　　） A．线圈中感应电流的方向为 B．线圈中的感应电动势为 C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大 D．线圈边所受安培力的大小为 【答案】BC 【详解】A．图示时刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为a→d，bc中电流方向为c→b，线圈中感应电流的方向为adcba。故A错误； B．线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBL1L2ω 故B正确； C．图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大，故C正确； D．线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIL2=，故D错误。 故选BC。 4．（2026·天津·模拟预测）如图1所示，足够长的水平粗糙固定导轨左侧接有 的定值电阻，导轨处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中，方向垂直纸面向里，导轨间距d=1m。一质量m=2kg的金属棒在水平拉力F作用下以初速度v0开始从EF 处沿导轨向右运动，金属棒中的电流i与位移x的关系图像如图2所示。已知金属棒与导轨间动摩擦因数 忽略金属棒与导轨电阻，不计电磁辐射。则（　　） A．金属棒在 x=2m 处的速度为5m/s B．金属棒做匀加速直线运动 C．从开始到x=2m 处回路产生的焦耳热为2.25J D．从开始到x=2m 处拉力做功为90.5J 【答案】D 【详解】A．由图像可知 则金属棒在处的电流为 根据 解得，A错误； B．根据，即 可得，又 解得，加速度随增大而增大，B错误； C．回路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功，安培力为 由安培力与位移的线性关系知回路中产生的焦耳热为，C错误； D．根据 可知金属棒在处的速度，在处的速度 根据动能定理 解得，D正确。 5．（2026·天津·模拟预测）如图，光滑水平面上虚线右侧区域内有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为l的均质正方形导线框HIJK沿图示速度方向匀速进入磁场，线框的速度大小为v，方向与磁场边界成45°角，线框的总电阻为R，图中为对角线IK刚进入磁场时的情形。下列判断正确的是（　　） A．图示位置线框中的感应电流大小为 B．IK进入磁场后线框中的感应电流逐渐变大 C．图示位置IK两端的电压为 D．图示位置线框所受安培力大小为 【答案】A 【详解】A．IK刚进入磁场时有效的切割长度等于l，产生的感应电动势为 感应电流为，方向沿逆时针，故A正确。 B．IK进入磁场后，有效切割长度逐渐减小，感应电动势逐渐减小，感应电流逐渐减小，故B错误。 C．图示位置IK两端的电压为，故C错误。 D．图示位置，线框在磁场中的等效长度，所受安培力，故D错误。 故选A。 6．（2026·天津·模拟预测）如图所示，两根相同的细长直金属棒a、b垂直纸面放置，其中金属棒a的两端分别用两根轻质细线悬挂在固定点，金属棒b固定不动，当两金属棒中通入电流强度恒定的直流电时，金属棒a恰好静止在细线偏离竖直位置角处，且两金属棒连线水平，与金属棒平行。已知金属棒a中的电流大小为，方向垂直纸面向里，两金属棒的质量均为，长度均为，不计磁场边缘效应，不考虑金属棒与回路连通的导线间的作用力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．金属棒b中的电流方向垂直纸面向外 B．细线中的拉力大小之和为 C．金属棒a处的磁感应强度大小为 D．无法确定金属棒a对金属棒b的安培力大小 【答案】C 【详解】A．根据同向电流互相吸引，金属棒b中的电流方向垂直纸面向里，故A错误。 BC．对金属棒a受力分析，可知细线中的拉力大小之和，金属棒b对金属棒a的安培力大小，则金属棒a处的磁感应强度大小为，故B错误，C正确。 D．根据牛顿第三定律，可知金属棒a对金属棒b的安培力大小也为，故D错误。 故选C。 7．（2026·天津·模拟预测）如图，两条“”形的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距L=0.2m，左、右两导轨面与水平面夹角均为θ=37°，导轨顶端连接有一电动势E=10V，内阻r=0.5Ω的电源。电源左侧存在垂直于导轨平面向上且磁感应强度大小为B1的匀强磁场，右侧存在竖直向下且磁感应强度大小为B2的匀强磁场。质量为m=0.02kg的相同导体棒MN、PQ分别放在两侧导轨上且均恰好静止，导体棒与导轨垂直且接触良好，接触点间导体棒电阻均为R=4Ω。已知右侧导轨光滑，左侧导轨与导体棒之间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨电阻不计。取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，则下列说法错误的是（    ） A．MN的热功率为16W B．B1一定等于0.5T C．B2一定等于0.375T D．若B2反向，此瞬间PQ加速度大小为12m/s2 【答案】B 【详解】A．两根导体棒并联的总电阻为 电路中的总电流为 导体棒MN、PQ中的电流相等，故MN的热功率为，故A正确，不符合题意； B．导体棒MN恰好静止，则导体棒与导轨之间的静摩擦力为最大静摩擦力，根据左手定则可知，导体棒MN所受安培力沿导轨向上，因 故 即如果没有安培力，导体棒MN就会沿导轨下滑，若考虑安培力，导体棒MN恰好静止，若磁感应强度较小，可以使导体棒恰好不下滑，若磁感应强度较大，可以使导体棒恰好不上滑，故磁感应强度的大小有两种可能性，故B错误，符合题意； C．根据左手定则可知，导体棒PQ所受安培力水平向左，对导体棒PQ受力分析（从Q端向P端看去）如图所示 根据受力平衡有 又 解得，故C正确，不符合题意； D．若B2反向，则导体棒PQ所受安培力大小不变，方向变为水平向右，此瞬间PQ加速度沿导轨向下，大小为，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．（2026·天津河东·调研）根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其工作原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去。现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是（    ） A．减小电流的值 B．增加炮弹的质量 C．增大磁感应强度的值 D．缩短加速轨道长度 【答案】C 【详解】炮弹在磁场作用下沿导轨加速运动，设导轨宽度为L，导轨长度为x，由牛顿第二定律有 由匀变速直线运动规律有 知电磁炮的发射速度为 可见增大电流I的值，减小炮弹的质量，增大磁感应强度B的值，增大加速轨道长度，增大两平行导轨间的距离L，都能提高电磁炮的发射速度。 故选C。 9．（2026·天津河西·调研）如图所示为电流天平，用来测量匀强磁场的磁感应强度，其右臂挂着匝数为的矩形线圈，线圈的水平边长为，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，当线圈通入图示方向的电流时，则需在某个托盘中加入质量为的小砝码才能使天平重新平衡。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．天平重新平衡时，线圈所受安培力的大小为，方向竖直向上 B．应在左盘中加入小砝码才能使天平重新平衡 C．由题中数据可求出磁感应强度 D．若仅让电流反向，应在左盘中增加砝码，才能使天平再次平衡 【答案】B 【详解】AB．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，则须在左盘中加入质量为m的小砝码才能使天平重新平衡，则可知通电后线圈受到的安培力大小为mg，方向竖直向下，A错误，B正确； C．由题意可知，线圈受到的安培力大小为 解得磁感应强度，故C错误； D．若仅将电流反向，线圈受到的安培力大小不变，方向变为竖直向下，需在天平右盘中加入小砝码，才能使天平再次平衡，故D错误。 故选B。 10．（2026·天津·调研）如图所示，导体棒MN垂直于导轨静止在水平面上，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向与MN垂直并与导轨平面成角斜向上方，闭合开关，缓慢转动磁场使角逐渐增大至90°，其余不变，导体棒始终静止，忽略电磁感应现象的影响，在此过程中（　　） A．导体棒受安培力方向水平向右 B．导体棒所受安培力大小不变 C．导轨对导体棒支持力不变 D．导体棒受到摩擦力大小变大 【答案】BD 【详解】A．导体棒中的电流方向从N到M，根据左手定则，可知安培力垂直导体棒和磁场，方向从竖直向下开始逆时针旋转直至水平向右，故A错误； B．缓慢转动磁场使角逐渐增大至90°的过程，磁场与电流方向一直是垂直的，所以安培力的大小是不变的，故B正确； C．导体棒受力分析可知，竖直方向上有 随着角度的增加，支持力减小，故C错误； D．导体棒在水平方向上，有 随着角度的增加，静摩擦力增大，故D正确。 故选BD。 考点3 洛仑兹力 1．（2025·天津·模拟预测）下列四图表示真空中不计重力的带正电粒子分别以速度按如图所示的方向进入匀强电场或匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A．图甲中带电粒子做匀速直线运动 B．图乙中带电粒子做匀变速曲线运动 C．图丙中带电粒子在纸面所在的平面内做匀速圆周运动 D．图丁中带电粒子做匀加速直线运动 【答案】B 【详解】A. 图甲中粒子受到水平向右的电场力，向右做匀加速直线运动，故A错误； B. 图乙中受到水平向右的电场力，做类平抛运动，属于匀变速曲线运动，故B正确； C. 图丙中粒子受到垂直纸面向外的洛伦兹力，在垂直纸面的平面内做匀速圆周运动，故C错误； D. 图丁中粒子平行磁场方向进入磁场，不受洛伦兹力，故粒子向右做匀速直线运动，故D错误。 故选B。 2．（2025·天津·模拟预测）如图所示，虚线ON上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的带电粒子a、b在纸面内以不同的速率从O点沿垂直于ON的方向射入磁场，最后分别从M点、N点离开磁场。已知M点为ON的中点，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（    ） A．两粒子均带正电 B．洛伦兹力对b粒子做的功多 C．b粒子的速率是a粒子的两倍 D．b粒子在磁场中运动的时间是a粒子的两倍 【答案】C 【详解】A．由左手定则可知，两粒子均带负电，选项A错误； B．洛伦兹力对两粒子均不做功，选项B错误； C．两粒子均在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 整理得 由题意，因此b粒子的速率是a粒子的两倍，选项C正确； D．粒子在磁场中运动的时间为 结合题图可知两粒子在磁场中运动的时间相同，选项D错误。 故选C。 3．（2025·天津·模拟预测）下列有关电磁学的物理学史中，错误的是（　　） A．英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 B．法国物理学家库伦通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量 C．丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应 D．荷兰物理学家洛伦兹提出了磁场对运动电荷有作用力（即洛伦兹力）的观点 【答案】B 【详解】A．英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，A正确，不符合题意； B．密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，B错误，符合题意； C．丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应，C正确，不符合题意； D．荷兰物理学家洛伦兹提出了磁场对运动电荷有作用力（即洛伦兹力）的观点，D正确，不符合题意。 故选B。 4．（2025·天津·模拟预测）如图所示，圆心角为的整个扇形区域OMN内（含边界）存在匀强磁场（图中未画出）。在O点有一粒子源，先后沿OM方向发射两带电粒子甲和乙，它们的比荷相同但速率不同。粒子经偏转后，甲从MN的中点P射出磁场区域，乙从N点射出磁场区域。不计粒子重力及粒子间的相互作用，则甲、乙在磁场内（　　） A．运动的时间之比为 B．运动的时间之比为 C．受到的洛伦兹力均做正功 D．受到的洛伦兹力均做负功 【答案】A 【详解】AB．由，，可得 故甲乙周期相同。由几何关系可知甲在磁场中偏转的角度为，乙在磁场中偏转的角度为 故两粒子在磁场中的运动时间分别为， 所以运动的时间之比为，A正确，B错误； CD．由左手定则可知洛伦兹力的方向始终垂直于速度方向，故洛伦兹力不做功，CD错误。 故选A。 5．（2026·天津·模拟预测）极光是一种大气发光的自然现象，太阳风（高能带电粒子）高速运动到地球时会受到地磁场的作用而偏向两极上空。高能带电粒子与大气中的氧原子、氮原子碰撞并使其受到激发，处于激发态的氧原子、氮原子向低能级跃迁时放出可见光，其中氧原子发出红光、氮原子发出绿光。关于极光下列说法正确的是（　　） A．赤道上空不能看到极光是因为射向赤道的高能带电粒子受到地磁场作用而偏向两极 B．绿色极光比红色极光的光子能量小 C．极光的产生是高能带电粒子与大气中氧、氮原子碰撞使其内层电子受激辐射的结果 D．太阳活动剧烈期间更不容易产生极光 【答案】A 【详解】A．赤道上空不能看到极光是因为射向赤道的高能带电粒子受到地磁场作用而偏向两极，故A正确； B．绿色极光的频率较大，所以绿色极光比红色极光的光子能量大，故B错误； C．极光的产生是高能带电粒子与大气中氧、氮原子碰撞并使其受到激发，处于激发态的氧原子、氮原子向低能级跃迁时放出可见光，故C错误； D．太阳活动剧烈，即高能带电粒子运动剧烈，更容易产生极光，故D错误。 故选A。 6．（2026·天津·模拟预测）如图所示，一扇形薄金属板OAB处于垂直板面向里的匀强磁场中，绕通过O点且与板面垂直的固定轴由静止开始沿顺时针方向转动。不考虑金属板内自由电子的热运动。下列说法正确的是（　　） A．金属板转动过程中，板内自由电子不受洛伦兹力作用 B．金属板转动时，A端的电势比O端的电势低 C．金属板加速转动时，其内部的电场强度随之增大 D．金属板匀速转动时，电子最终相对于金属板不再发生定向移动 【答案】CD 【详解】A．板内自由电子带负电，运动状态下，在磁场中受洛伦兹力作用，故A错误； B．根据右手定则可知，金属板顺时针转动时，A端比O端电势高，故B错误； C．金属板加速转动时，电子的速度v增大，根据洛伦兹力公式可知洛伦兹力增大，更多的电子会在O端聚集，O端和A端的电荷分布差异更大，电场强度，随着电荷分布差异增大，U增大，d不变，所以其内部的电场强度随之增大，故C正确； D．金属板匀速转动时，电子受到的洛伦兹力恒定不变，电子向O端聚集形成电场后，电子还会受到电场力，当电场力等于洛伦兹力后，电子所受合力为零，电子最终相对于金属板不再发生定向移动，故D正确。 故选CD。 7．（2025·天津·模拟预测）如图所示，真空中半径为R的圆形区域内有垂直圆面，磁感应强度大小为B的匀强磁场。圆周上P点有粒子源，圆外与OP平行放置粒子收集板，板长为R，板关于与垂直于OP过圆心O的直线对称放置。粒子源可均匀地向圆形区域180°范围内各个方向发射速度大小相同，质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子，部分粒子可垂直打在收集板上，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A．圆形区域内磁场方向垂直圆面向外 B．能够打在收集板上的粒子数占总数的 C．能够打在收集板上的粒子在磁场中运动的最长时间为 D．若粒子速度增大，打在收集板上的粒子速度方向仍与收集板垂直 【答案】BC 【详解】A．由左手定则可知圆内的磁场方向垂直纸面向里，故A错误； B．从磁场射出的刚好打在收集板左端、右端的粒子，其运动轨迹如图所示 由几何关系可得α=30°，入射速度方向与PO的夹角θ=θ′=30°，则能够打在收集板上的粒子数占总数的比例为，故B正确； C．粒子在磁场中运动，解得，打在右端的粒子在磁场中运动的时间最长，则有，故C正确； D．由磁发散原理可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r与圆形磁场的半径R相等，则有，解得，若粒子速度增大，则运动半径增大，不符合磁发散条件，打在收集板上的粒子速度方向与收集板不垂直，故D错误。 故选BC。 8．（2025·天津·联考）如图为地球赤道剖面图，地球半径为R。把地面上高度为区域内的地磁场视为方向垂直于剖面的匀强磁场（磁场方向垂直纸面向里，图中未画出），一带电粒子以一定速度正对地心射入该磁场区域，轨迹恰好与地面相切。不计粒子重力，则（　　） A．粒子带负电荷 B．轨迹半径为 C．轨迹半径为 D．轨迹半径为 【答案】AC 【详解】A．粒子向下偏转，根据左手定则可知粒子带负电荷，故A正确； BCD．如图所示， 设轨迹半径为r，根据几何关系可得 解得，故C正确，BD错误。 故选AC。 9．（2025·天津·模拟预测）地磁场可以有效抵御宇宙射线的侵入。不考虑磁偏角，赤道剖面外地磁场可简化为包围地球厚度为d的匀强磁场，方向垂直于该剖面，如图所示。宇宙射线中对地球危害最大的带电粒子主要是粒子。设粒子的质量为m，电量为e，最大速率为，地球半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，不计大气对粒子运动的影响，下列说法正确的是（　　） A．赤道上空的磁感应强度方向由南指向北 B．粒子指向地心射入磁场，将向西偏转 C．射线射入磁场后的偏转方向与射线射入磁场后的偏转方向相反 D．要使赤道平面内任意方向射入的粒子均不能到达地面，则磁场厚度d应大于2R 【答案】ABD 【详解】A．赤道上空的磁感应强度方向由地理南极指向地理北极，选项A正确； B．根据左手定则可知，粒子指向地心射入磁场，将向西偏转，选项B正确； C．射线不带电，射入磁场后不偏转，选项C错误； D．粒子在磁场中的最大半径 则要使赤道平面内任意方向射入的粒子均不能到达地面，则磁场厚度d应大于2R，选项D正确。 故选ABD。 10．（2025·天津·模拟预测）如图所示，空间存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，足够长木板与光滑地面接触，带电荷量为的绝缘物块与木板间的动摩擦因数为，现用一水平恒力拉动木板，初始时、一起运动且相对静止。已知物块、的质量分别为、，重力加速度为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）    A．若磁场方向垂直纸面向里，物块的最大速度为 B．若磁场方向垂直纸面向里，物体的速度为时、恰好发生相对运动 C．若磁场方向垂直纸面向外，木板匀速运动的速度为 D．若磁场方向垂直纸面向外，物块将做加速度持续减小的加速运动 【答案】AB 【详解】A．若磁场方向垂直纸面向里，物块B所受洛伦兹力竖直向上，开始物体B与A一起加速，随着速度增大，当满足时，支持力为零，则静摩擦力为零，物体B将匀速运动，则物块的最大速度为，故A正确； B．当A、B发生相对滑动时，对B有， 对整体有 联立解得 故B正确； CD．若磁场方向垂直纸面向外，物体所受洛伦兹力竖直向下，初始时A、B一起运动，随着速度增加，洛伦兹力增大，最大静摩擦力增大，而静摩擦力依然保证A、B一起做匀加速直线运动，则A和B将一直一起做匀加速直线运动，故CD错误。 故选AB。 1．（2026·天津南开·调研）下列有关电场和磁场的描述正确的是（　　） A．电场中某点的电场强度为零，则该点的电势也一定为零 B．电场中某点的电场强度的方向就是电荷在该点受到电场力的方向 C．在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点磁感应强度大小一定为零 D．磁场中某点的磁场方向就是小磁针N极静止时所指的方向 【答案】D 【详解】A. 电场强度为零的点，电势不一定为零。电势的值与零电势点的选取有关。例如，等量正电荷连线的中点处，电场强度为零，电势不为零，故A错误； B. 电场强度的方向定义为正电荷在该点所受电场力的方向；负电荷所受电场力方向与相反，选项未指明电荷性质，故B错误； C. 设电流方向与磁场方向的夹角为，则磁场对电流元的作用力为 当试探电流元的方向与磁场方向平行时，即使该点磁感应强度不为零，电流元所受磁场力也为零，故C错误； D. 磁场方向的标准定义为小磁针N极静止时所指的方向，故D正确。 故选D。 2．（2025·天津武清·调研）如图甲所示，单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．0~0.1s内磁通量的变化量为0.15Wb B．电压表读数为V C．电压表“＋”接线柱接A端 D．B端比A端的电势高 【答案】C 【详解】A．内磁通量变化量，A错误； B．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 ；磁通量均匀变化，感应电动势恒定，电压表读数为，B错误； CD． 原磁场垂直纸面向里，且磁通量逐渐增大，根据楞次定律，线圈中感应电流为逆时针方向； 电流在线圈内部由流向，端是电源正极，电势高于端，因此电压表“”接线柱应接端，C正确，D错误。 故选C 。 3．（2026·天津河西·调研）关于洛伦兹力和安培力的方向，下列各图中判断正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．根据左手定则，负电荷受到向右的洛伦兹力，A正确； B．电荷运动方向与磁场方向相同，不会受到洛伦兹力，B错误； C．根据左手定则，通电导线受到向左的安培力，C错误； D．电流方向与磁场方向平行，不会受到安培力作用，D错误。 故选A。 4．（2026·天津·调研）用粗细均匀的相同导线制成等边三角形导体框，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、b之间接一直流电源，电流方向如图所示，ab边受到的安培力大小为F，则整个导体框受到的安培力大小为（　　） A．0 B． C． D．3F 【答案】C 【详解】根据左手定则，作出各边受到的安培力，如图所示 由题可知 由于ab间接电源，其电路结构可以看成ac、bc串联后与ab并联，根据电路特点可知，通过ac、bc边的电流相等，均等于ab边通过电流的一半，结合安培力 可知 由几何知识可知，、的夹角为，、的夹角为，根据矢量的合成定则可知、的合力大小为 方向与方向相同，因此这个线框受到安培力的大小为 故选C。 5．（2026·天津·调研）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状结构的新材料，其导电能力远超银和铜等传统材料。现设计一电路测量石墨烯样品中载流子（自由导电粒子）的浓度n，n为单位面积上的载流子个数。该载流子的电性及所带电荷量均与电子相同。图甲为测量原理图，长为l、宽为d的石墨烯材料垂直于磁场放置，P、Q、M、N为电极。电极P、Q间通以恒定电流I，电极M、N间产生大小为U的霍尔电压。已知某次测量中所通电流大小，元电荷。改变磁场的磁感应强度B，测量霍尔电压U，获得多组数据，得到关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲中闭合开关S后，该样品中的载流子在水平方向从P定向运动到Q B．电极M的电势比电极N的电势高 C．图乙中图线的斜率 D．该样品的载流子浓度n约为个/ 【答案】D 【详解】A．载流子的电性及所带电荷量均与电子相同，电流方向由向，负电荷定向运动方向与电流方向相反，所以载流子在水平方向从向，故A错误。 B．由左手定则可知载流子向电极端偏转，电极的电势比电极的电势低，故B错误。 C．由题意知样品每平方米载流子数为，则时间内通过样品的电荷量 根据电流的定义式得 电流稳定时有 整理得 可知 即，故C错误。 D．由题给关系图像可知斜率 其中， 联立解得个，故D正确。 故选D。 6．（2025·天津·模拟预测）下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（    ） A．牛顿三大运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三大运动定律都能通过现代的实验手段直接验证 B．亚里士多德认为重的物体下落得快，轻的物体下落得慢，伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响物体下落快慢的原因 C．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应 D．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 【答案】B 【详解】A．牛顿第一定律是在伽利略的理想斜面实验和大量的事实的基础上，推理出来的并不能通过实验来验证，故A错误； B．伽利略通过实验和合理的推理反驳了亚里士多德提出的重的物体下落得快，轻的物体下落得慢的观点，故B正确； C．丹麦的物理学家奥斯特根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应，故C错误； D．洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式，故D错误。 故选B。 7．（2025·天津·模拟预测）关于下列四幅图理解正确的是（　　） A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为1.5J B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后上极板A带正电 C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小 D．丁图中回旋加速器带电粒子的最大动能与加速电压的大小有关 【答案】C 【详解】A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内非静电力做功为 A错误； B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后，正离子受到向下的洛伦兹力，向下偏，负离子受到向上的洛伦兹力，向上偏，故上极板A带负电，B错误； C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，线圈产生的磁场越强，电子运动半径公式为 则半径越小，C正确； D．由， 可知 所以回旋加速器带电粒子的最大动能与加速电压的大小无关，D错误。 故选C。 8．（2026·天津·模拟预测）如图所示，长方体空间被平面MNPO分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一电子以某一速度从长方体左侧垂直Oyz平面进入并穿过两磁场区域，关于电子运动轨迹在下列坐标平面内的投影，可能正确的是（　　） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】由左手定则可以判断出电子在两磁场中的洛伦兹力方向，沿着轴负方向看，电子在洛伦兹力的作用下，在平面MNPO的左侧区域，电子沿逆时针做圆周运动，在平面MNPO的右侧区域，电子沿顺时针做圆周运动，所以电子运动轨迹在坐标平面内的投影如选项A所示，在平面内的投影应该是一条平行于轴的直线。 故选A。 9．（2026·天津·模拟预测）中子与氮14发生的核反应方程是：，产生的不够稳定，能自发的进行β衰变，其半衰期为5730年。下列说法正确的是（　　） A．若把X粒子射入匀强磁场中，它一定受到洛伦兹力作用 B．发生β衰变的方程为 C．的半衰期随温度的降低而变长 D．β衰变辐射出的粒子是碳原子核外电子跃迁产生的 【答案】B 【详解】A．根据核反应中质量数与电荷数守恒可知X粒子的质量数为1电荷数为1，即X粒子是质子，若把X粒子沿磁场方向射入匀强磁场中，它不受洛伦兹力作用。故A错误； B．根据质量数和电荷数守恒，发生β衰变的方程为。故B正确； C．半衰期与外界环境无关。故C错误； D．衰变辐射出的β粒子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子。故D错误。 故选B。 10．（2026·天津·模拟预测）如图所示，质量为、倾角的绝缘斜面上表面光滑、下表面粗糙，始终静止于粗糙水平地面上，空间中存在匀强磁场，通有电流的金属细杆静止于斜面上，金属杆的质量为、长度为。重力加速度为，则以下说法正确的是（　　） A．磁感应强度的最小值为 B．磁感应强度的最小值为 C．地面对斜面的摩擦力为0 D．地面对斜面的支持力小于 【答案】B 【详解】AB．当安培力与支持力垂直时，磁感应强度最小，即，如图所示 得，A错误，B正确； CD．由于磁感应强度方向未知，安培力的大小、方向不确定，所以地面对斜面的摩擦力，支持力情况也不确定，CD错误。 故选B。 11．（2026·天津·模拟预测）如图所示，两个导体圆环放置在同一水平面上，内侧的圆环中通以逆时针方向，逐渐减小的电流，则（　　） A．a圆环中出现顺时针方向感应电流 B．a圆环中出现逆时针方向感应电流 C．a圆环中没有感应电流 D．a圆环受到的安培力方向沿半径向外 【答案】B 【详解】ABC．圆环中通以逆时针方向,则圆环a处产生垂直纸面向里的磁场,且圆环中电流逐渐减小，则通过圆环a的等效垂直纸面向外的磁通量减小，依据楞次定律，感应电流应产生同向磁场阻碍其减小，故圆环a中产生逆时针方向的电流，故AC错误，B正确； D．圆环a处实际为垂直纸面向里的磁场，依据左手定则，则a圆环受到的安培力方向沿半径向里，有收缩趋势，故D错误。 故选B。 12．（2026·天津·模拟预测）如图所示，一绝缘斜面体放置在水平地面上，其上固定两平行金属导轨，空间存在垂直于斜面向上的匀强磁场。一导体棒垂直放在金属导轨上且接触良好，导体棒通有从到的电流，此时导体棒可保持静止。若通过导体棒的电流变大，在导体棒和斜面体仍保持静止的过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒所受摩擦力先减小后变大 B．导体棒所受支持力变小 C．地面对斜面体的支持力不变 D．地面对斜面体的摩擦力增大 【答案】D 【详解】A．对导体棒受力分析，如图所示， 由于摩擦力的方向不确定，故做如下讨论： 当摩擦力为0，通过导体棒的电流变大，即变大，则方向向下且大小增大， 当摩擦力向下，变大，大小增大， 当摩擦力向上，变大，先减小后反向增加， 综合以上分析，导体棒所受摩擦力不一定先减小后变大，故A错误； B．导体棒受力平衡，则有 故导体棒的支持力与安培力无关，保持不变，故B错误； C．对斜面体和导体棒整体受力分析，如图所示， 根据力的平衡有 当变大，减小，增大，故C错误，D正确。 故选D。 13．（2025·天津·模拟预测）如图甲所示，金属导线制成的光滑半圆弧导轨固定在竖直平面内，匀强磁场方向垂直纸面向里，金属棒M放置在圆弧导轨上，由静止开始向下运动；如图乙所示，金属导线制成的光滑折线型导轨分别水平和竖直固定放置，匀强磁场方向垂直纸面向外，金属棒N先竖直放置，受到轻微的扰动，下端由静止开始向左运动，直至完全落在水平导轨上。运动过程中两个金属棒始终不脱离轨道，下列说法正确的是（   ） A．金属棒M在运动过程中，感应电流方向先沿逆时针再沿顺时针 B．金属棒N在运动过程中，感应电流方向先沿顺时针再沿逆时针 C．金属棒M停止运动的时候，呈水平状态 D．金属棒N在运动过程中，所受的安培力方向不一定与金属棒N垂直 【答案】B 【详解】A．金属棒M在运动过程中与圆弧导轨组成的回路的面积不变，磁通量不变，不会产生感应电流，机械能守恒，A错误； B．金属棒N在运动的过程中，金属棒N与折线型导轨构成的回路，面积先增大后减小，磁通量先增大，后减小，根据楞次定律，回路中的电流方向先顺时针再变为逆时针，B正确； C．金属棒M的机械能守恒，一直做往复运动，不会停止运动，C错误； D．根据左手定则可知金属棒N受到的安培力一定与金属棒N垂直，D错误。 故选B。 14．（2025·天津·模拟预测）如图所示，通有恒定电流的长直导线MN放在矩形绝缘线框ABCD上，长直导线与AD平行，与AB、CD的接触点分别为P、Q，APQD的面积是PBCQ面积的一半，整个线框的磁通量大小为，矩形PBCQ中的磁通量大小为，矩形APQD中的磁通量大小为，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D．将直导线向右平移一小段距离，线框中磁通量增大 【答案】B 【详解】AB．根据安培定则，可知直导线右侧的磁感应强度方向为垂直纸面向里，左侧为垂直纸面向外，即两侧的磁感应强度方向相反，故矩形PBCQ中的磁通量与矩形APQD中的磁通量会相互抵消，矩形PBCQ的面积大于矩形APQD的面积，根据 则有 故整个线框的磁通量大小为，故A错误，B正确； C．因离直导线越远，磁感应强度越弱，故矩形PBCQ中的平均磁感应强度小于矩形APQD中的平均磁感应强度，矩形PBCQ的面积为矩形APQD面积的两倍，故，选项C错误； D．根据安培定则，可知直导线右侧的磁感应强度方向为垂直纸面向里，左侧为垂直纸面向外，即两侧的磁感应强度方向相反，故矩形PBCQ中的磁通量与矩形APQD中的磁通量会相互抵消，矩形PBCQ的面积大于矩形APQD的面积，根据 则有 若将直导线向右平移一小段距离，则左侧的面积增大，右侧的面积减小，则不断减小，不断增大，根据整个线框的磁通量大小为 可知不断减小，故D错误。 故选B。 15．（2025·天津·模拟预测）如图所示，两根相互平行的固定无限长直导线垂直纸面向里放置，其中导线A通过点，导线B通过点。导线A中的电流为，导线B中的电流为。已知长直通电导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为比例常数，I为导线中的电流，r为该点到导线的垂直距离。则坐标原点处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据安培定则可知，导线A在点产生的磁感应强度沿轴正方向，导线B在点产生的磁感应强度沿轴负方向，导线A、B在坐标原点处的磁感应强度大小分别为， 由磁感应强度的叠加原理可得坐标原点处的磁感应强度大小为 故选A。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $