第50讲 磁场及对电流的作用（专项训练）（湖南专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦磁场描述、安培力应用及力学综合，通过基础题型分类、重难创新情境与高考真题演练，构建从概念到应用的递进式训练体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础演练（3题型）|15题|磁场叠加计算、安培力受力分析、平衡与加速问题|从磁感应强度概念→安培力公式推导→力学综合应用，形成“概念-规律-应用”逻辑链| |重难·创新演练|5题|结合电磁枪、天眼等科技情境，含多过程计算题|以实际问题为载体，深化磁场与电路、动力学的跨模块融合| |真题·实战演练|6题|高考高频考点（安培力与力学综合）|覆盖近年高考题型，强化科学推理与模型建构能力|

第50讲 磁场及对电流的作用 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 磁场的描述与磁场的叠加 1 题型02 安培力及安培力作用下的受力和运动分析 4 题型03 安培力作用下的平衡与加速问题 9 重难·创新演练 15 真题·实战演练 21 模拟·基础演练 考查重点：磁场的描述、叠加、安培力的动力学计算…… ⏳题型01 磁场的描述与磁场的叠加 1．（2026·湖南湘潭·二模）如图所示，两根长直通电导线，分别通有竖直向上的电流和水平向右的电流，且，直线电流在周围空间产生的磁场的磁感应强度与距离的关系为，其为电流，为周围空间的点到长直导线的距离，为比例系数。在空间施加一垂直于纸面、磁感应强度大小为的匀强磁场，此时点的磁感应强度恰好为0。已知点到通电导线的距离分别为，点到通电导线的距离分别为。下列说法正确的是（　　） A．通电导线在点的磁感应强度大小为 B．通电导线在点的磁感应强度大小为 C．点的磁感应强度大小为 D．匀强磁场垂直纸面向里 【答案】B 【详解】D．根据右手定则，两直导线I1和I2在b点的磁场方向垂直纸面向里，由点的磁感应强度恰好为0可知，匀强磁场垂直纸面向外，选项D错误； A．由叠加可得 即 通电导线在点的磁感应强度大小为，A错误； B．通电导线在点的磁感应强度大小为，B正确； C．点的磁感应强度大小为，C错误。 2.（多选）(2026·湖南·模拟题)正三角形的三个顶点处分别固定有水平放置的长直导线，并通以如图所示方向的恒定电流，导线中的电流大小相等，三角形中心点的磁感应强度大小为，已知通电直导线在某点产生的磁场与通电直导线的电流大小成正比，则下列说法正确的是() A.点处的磁感应强度方向竖直向下 B.、处两导线电流在点产生的合磁场方向水平向左 C.处电流在点处产生的磁场的磁感应强度大小为 D.将处电流大小减半，则点处的磁场的磁感应强度大小为 【答案】BCD 【解析】设处电流在点产生的磁场的磁感应强度大小为，处电流在点产生的磁场的磁感应强度为，处电流在点产生的磁场的磁感应强度为，由安培定则可知，它们的方向分别如图所示。 由于三条长直导线中的电流大小相等，且距点的距离相等，则它们在点处产生的磁感应强度的大小相等，设为，根据平行四边形定则可知，点处的合磁场的大小，磁感应强度方向水平向左，进而可解得处电流在点处产生的磁场的磁感应强度大小为，故A错误，C正确； B.根据平行四边形定则可知，B、处两电流在点产生的合磁场方向水平向左，故B正确； D.将处电流大小减半，根据通电直导线在某点产生的磁场与通电直导线的电流大小成正比可得，处电流在点产生的磁场的磁感应强度大小变为，根据平行四边形定则可知，点处的磁场的磁感应强度大小变为，故D正确。 故选BCD。 3.(2026·江苏省盐城市·其他类型)已知足够长的通电直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。现将两根通电长直导线分别固定在绝缘正方体的、边上，电流大小相等、方向如图中箭头所示，则顶点、两处的磁感应强度大小之比为() A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据题意设磁感应强度为 若正方体的边长为，和的电流在点产生的磁感应强度方向垂直、大小均为 点的磁感应强度为 和的电流在点产生的磁感应强度方向成，大小分别为， 根据矢量合成规则，点的磁感应强度为 则有： 故A正确，BCD错误。 4．（24-25高三下·内蒙古）如图所示，水平架设的三根绝缘直流输电线彼此平行，输电线上的P点、Q点、M点在同一竖直平面内，△PQM恰好为等边三角形，O点为△PQM的中心，C点为PM的中点。P、M处电流方向垂直于纸面向里，Q处电流方向垂直于纸面向外，P、Q、M处的电流均为，此时C点的磁感应强度大小为。已知通电长直导线周围的磁感应强度（I为长直导线中的电流，r为磁场中某点到直导线的距离，k为常数），则O点的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据右手定则，PM两点的电流在C点的磁场等大反向，则C点的磁感应强度等于Q点的电流在C点的磁感应强度，设三角形边长为L，可知 根据右手定则，三个导线在O点的磁感应强度方向如图，三个磁感应强度大小相等，其中和成120°角，在其角平分线上，大小均为 则O点的合磁感应强度 故选D。 ⏳题型02 安培力及安培力作用下的受力和运动分析 5.（2026·湖南岳阳·二模）如图所示，一根均匀带正电的塑料棒，长为、横截面积为、内部均匀分布有N个可视为正电荷载流子（电荷量为）。让棒垂直于匀强磁场，以速度沿棒的轴向向右做匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．等效电流的方向与方向相反 B．等效电流的大小为 C．棒产生的感应电动势为 D．棒所受安培力的大小为 【答案】D 【详解】A．电流方向为正电荷的运动方向，正载流子随棒向右（方向）运动，因此等效电流方向与方向相同，A错误； B．根据电流的定义，单位时间内通过横截面的电荷量为电流。单位体积载流子数 ，由电流微观式 代入得 ，B错误； C．动生电动势的产生是洛伦兹力沿棒方向推动电荷分离，本题中速度沿棒的轴向，洛伦兹力方向垂直于棒的轴向，沿棒轴向没有分量，因此棒两端感应电动势为，C错误； D．安培力的宏观本质是所有运动电荷洛伦兹力的总和。每个正电荷受到洛伦兹力大小为，总共有个电荷，总安培力，D正确。 故选 D。 6.(2026·湖南岳阳·同步练习)电阻为的均质导线，做成如图所示的圆形线框，其直径的长度为，置于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，、处与电动势为、内阻为的电源相连，则线框受到的安培力大小为() A. B. C. D. 【答案】A 【解析】线框中的总电流为，根据已知条件可得 而之间有效长度为的直径 所以线框受到的安培力大小为，故A正确。 故选A。 7.(2026·安徽省·模拟题)如图所示，水平面上有三根平行通电直导线甲、乙、丙垂直纸面放置，足够长的甲、丙通以垂直纸面向里的电流，长度为的乙通以垂直纸面向外的电流，甲、乙的间距为，乙、丙的间距为，已知通电直导线在周围产生磁场的磁感应强度为已知常数，为距导线的距离，下列说法正确的是() A.导线乙受到的安培力向上 B.导线乙受到的安培力向下 C.导线乙受到的安培力大小为 D.导线乙受到的安培力大小为 【答案】D 【解析】由安培定则可知导线甲在导线乙的位置产生磁感应强度，方向向下，导线丙在导线乙的位置产生磁感应强度，方向向上，导线乙处的合磁感应强度，方向向下，由左手定则可知导线乙受到的安培力水平向右，、B错误； 导线乙受到的安培力大小，C错误，D正确。 故选D。 8.(2026·重庆市市辖区·其他类型)一个各边电阻相同、边长均为的正六边形金属框放置在磁感应强度大小为、方向垂直金属框所在平面向外的匀强磁场中。若从、两端点通以如图所示方向的电流，电流大小为，则关于金属框受到的安培力的判断正确的是() A.大小为，方向垂直边向左 B.大小为，方向垂直边向右 C.大小为，方向垂直边向左 D.大小为，方向垂直边向右 【答案】A 【解析】解：设通过支路的电流为，通过支路的电流为，其中支路在磁场中所受安培力的有效长度为、两端点间的长度，所以金属框受到的安培力的合力大小为 根据左手定则可知安培力的方向垂直边向左，故A正确。 故选A。 9.(2026·湖北省·模拟题)如图所示，有一个边长为的立方体空间，一长度为的导体棒沿方向放置。空间内加上某一方向的匀强磁场图中未画出，磁感应强度的大小为。在导体棒中通以从至、大小为的电流，则关于导体棒受到的安培力，下列说法中正确的是() A.若磁场沿指向的方向，安培力的大小为 B.若磁场沿指向的方向，安培力的大小为 C.若磁场沿指向的方向，安培力的大小为 D.若磁场沿指向的方向，安培力的大小为 【答案】B 【解析】若磁场沿指向的方向，在平面中对磁感应强度沿和与垂直的方向分解， 则与电流垂直的磁感应强度分量，安培力大小，故A项错误，项正确 、若磁场沿指向的方向，对磁场沿平行、垂直于面的方向分解，分量，则在面中，安培力大小， 分量同样要产生安培力，因此安培力肯定要大于，故C、项错误。 故选B。 10．（25-26高三上·河北石家庄）下列关于各幅图中通电导线在不同磁场中的运动描述正确的是（　　） A．甲图中，条形磁体沿线圈的中轴线水平放置在其附近，线圈中通以图示电流，线圈将保持静止不动 B．乙图中，螺线管正上方平行于其轴线放置一根可以自由转动的直导线，通如图所示的电流，则导线ab将逆时针转动（从上向下看）并远离螺线管 C．丙图中，在条形磁铁中央正上方适当位置，竖直放置一根可自由移动的直导线，通电流方向如图所示，则导线将水平向右平动 D．丁图中，原来静止的圆线圈（可自由移动或转动），在直径上靠近点处垂直线圈平面固定放置一根直导线，在线圈和直导线中通以如图所示的电流，则圆线圈将会边旋转、边向左移动 【答案】D 【详解】A．甲图中，条形磁体沿线圈的中轴线水平放置在其附近，线圈中通以图示电流，根据右手定则可知线圈的左侧相当于磁铁的S极，所以线圈将向左运动，故A错误； B．如图所示 把直线电流等效为 aO、OO' 、O'b三段其中OO` 段极短，由于 OO' 段电流方向与该处的磁场方向相同，所以不受安培力作用；aO段电流所在处的磁场方向斜向上，由左手定则可知其所受安培力方向垂直纸面向外；O'b段电流所在处的磁场方向斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直纸面向里。再用特殊位置法分析：当导线转过与纸面垂直时，判断导线所受安培力方向向下，综上可知导线将以 OO'段为轴逆时针转动（从上向下看）并靠近通电螺线管，故B错误； C．条形磁铁正上方磁场方向水平向右，根据左手定则，通电导线受到垂直纸面向里的安培力，导线将垂直纸面向里运动，故C错误； D．直导线通电后在它周围形成以导线为圆心的圆形磁场区域，如图中虚线所示 圆线圈就是在该磁场中的通电导体，要受到安培力的作用，其方向可由左手定则判断。圆线圈下半部分所在处磁场方向斜向上，所受的安培力方向垂直纸面向外；圆线圈上半部分受到的安培力方向垂直纸面向里，通电导线产生的磁场分布关于MN轴对称，因此圆线圈将会以MN为轴转动，根据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，线圈同时向左移，故D正确。 故选D。 ⏳题型03 安培力作用下的平衡与加速问题 11．（2026·湖南常德·二模）如图甲是我国自主研制的新概念武器—电磁枪，这标志着中国电磁弹射技术在世界范围内处于领先地位。图乙是用电磁弹射技术制造的电磁枪原理图，质量为m的弹体可在间距为d的两平行水平轨道之间自由滑动，并与轨道保持良好接触。恒定电流I从M轨道左边流入，通过弹体后从N轨道左边流回。轨道电流在弹体处产生垂直于轨道面的磁场，可视为匀强磁场，磁感应强度的大小与电流I成正比。通电弹体在安培力作用下加速运动距离L后从轨道右边以速度高速射出。不计一切阻力，下列说法中正确的是（    ） A．弹体在轨道上滑动时受到的安培力变小 B．弹体射出速度与电流大小成正比 C．弹体射出速度与加速距离L的大小成正比 D．若电流I从N轨道左边流入，M轨道左边流回，则弹体向左边射出 【答案】B 【详解】A．由于磁感应强度的大小与电流I成正比，设比例系数为，则有 弹体在轨道上滑动时受到的安培力大小为 由于弹体在轨道上滑动时电流不变，轨道间距离不变，所以弹体在轨道上滑动时受到的安培力也不变，故A错误； BC．对弹体进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得弹体的加速度大小为 根据运动学公式有 解得弹体射出时的速度大小为 所以与成正比，与成正比，而非与成正比，故B正确，C错误； D．若电流从N轨道左边流入，M轨道左边流回，由于电流的方向发生了改变，则磁感应强度的方向也会发生改变，根据左手定则可知弹体所受安培力的方向不变，所以弹体仍向右边射出，故D错误。 故选B。 12(2026·江苏省·模拟题)如图所示，质量为的“”型导体处于磁感应强度为的水平匀强磁场中，其下端分别插在两个水银槽里，导体水平部分长度为闭合开关，导体向上弹出，能上升的最大高度为，不计空气阻力，重力加速度为则从闭合开关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 D.磁场力对导体的冲量大小为 【答案】C 【解析】、在闭合开关到导体上升的过程中，磁场力对导体做功，导体的机械能增加，不守恒，A错误； 、导体向上弹出瞬间，根据牛顿第二定律，这里导体不是做匀速运动，不能得出，即电流强度，B错误； 、根据动能定理，从导体开始运动到上升到最高处，磁场力对导体所做的功转化为导体的重力势能，所以磁场力对导体所做的功为，C正确； 、导体向上弹出后做竖直上抛运动，根据，可得导体弹出瞬间的速度。根据动量定理，，D错误。 13(2026·湖南专项测试)如图甲所示，直导线、分别被两根等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴上，且固定于水平轴正下方，两组绳长也相同，其截面图如图乙所示，导线通以垂直纸面向里的电流；导线电流方向未知，平衡时两导线位于同一水平面，且两组绝缘轻绳与竖直方向夹角均为。已知的质量为，重力加速度为。下列说法正确的是() A.导线中电流方向垂直纸面向里 B.导线、间的安培力大小为 C.仅使导线中电流缓慢增大且不超过，导线对悬线的拉力大小逐渐增大 D.当导线中电流突然消失的瞬间，导线受到两绳的拉力大小之和为 【答案】B 【解析】A.对进行受力分析可知，对的力为斥力，由安培定则和左手定则可知，两导线的电流方向相反，即导线中电流方向垂直纸面向外，故A错误； B.设导线受到两绳的拉力之和为，导线、间的安培力为，对进行受力分析，根据三角形定则，受力如下图所示 由于两组绳长相同，则根据几何知识可得， 故B正确； C.由上述分析可知，导线受到两绳的拉力之和始终为，与电流和角度无关，则导线对悬线的拉力大小不变，故C错误； D.当导线中电流突然消失的瞬间，导线、间的安培力消失，此时沿绳方向上的合力为零，则导线受到两绳的拉力大小之和为，故D错误。 故选B。 14．（2026·重庆·三模）质量均匀分布的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，其截面如图所示。导体棒中通有电流强度大小为I的电流，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向上。导体棒平衡时，导体棒与圆心的连线跟竖直方向的夹角为，轨道对导体棒的弹力大小为。下列说法正确的是（　　） A．导体棒中电流方向垂直于纸面向外 B．若仅将电流强度I缓慢增大，则逐渐减小 C．若仅将磁感应强度B缓慢增大，则逐渐增大 D．若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过，则逐渐减小 【答案】C 【详解】A．对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力。支持力沿半径指向圆心（左上方），重力竖直向下。要使导体棒平衡，安培力必须水平向右。根据左手定则，磁场竖直向上，安培力水平向右，则电流方向垂直于纸面向里。故A错误； B．根据平衡条件，水平方向 竖直方向 解得 若仅将电流强度缓慢增大，则增大，逐渐增大。故B错误； C．若仅将磁感应强度缓慢增大，则增大，增大。支持力 因增大且，减小，则逐渐增大。故C正确； D．导体棒受到安培力和弹力的合力始终与重力等大反向，的大小不变，作出矢量图如下图所示   的方向始终与磁场方向垂直，根据矢量图可知若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过90°，先增大再减小，故D错误。 故选C。 15．（2026·浙江·三模）如图所示，两根相距为d的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为，导轨间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场，两导轨左端连接一个电动势为E、内电阻为r的电源，在两导轨间轻放一根长为d、电阻为R的导体棒，导体棒恰能保持平衡，导轨电阻不计，则（　　） A．若已知磁感应强度为B，则可求得棒的质量 B．若已知棒的质量m，则可求得磁感应强度 C．若电流和磁场同时反向，则导体棒将向上加速 D．若电流和磁场同时反向，则导体棒将向下加速 【答案】B 【详解】AB．导体棒受力平衡，有 其中 解得 故A错误，B正确； CD．若电流和磁场同时反向，安培力不变，导体棒仍受力平衡，故CD错误。 故选B。 重难·创新演练 设题创新:结合生活实际(T3)；结合新科技(T4); 1．（25-26高二下·江苏苏州）如图甲，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离，质量的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值的电阻相连，导轨所在位置有磁感应强度为的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F，并每隔测量一次导体棒的速度，图乙是根据测量数据描绘出导体棒的图像。设导轨足够长，不计导轨与导体棒的电阻，求： (1)力F的大小； (2)时，导体棒的加速度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图像可知，导体棒运动的速度达到时开始做匀速运动，此时安培力和拉力大小相等。导体棒匀速运动的速度，匀速运动后导体棒上的电动势 导体棒受的安培力 则 （2）由图像可知，时间时导体棒的速度，此时导体棒上的电动势 导体棒受的安培力 由牛顿第二定律得 2．（2026·黑龙江吉林·二模）如图所示，相距的平行轨道由两部分组成，其中圆弧轨道光滑，水平轨道粗糙。水平轨道区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。光滑导体棒的质量，接入电路的电阻，另一导体棒的质量，接入电路的电阻，放置在足够长的水平轨道上，导体棒与水平轨道间的动摩擦因数，光滑足够长斜面的倾角，斜面顶端固定一轻质光滑小定滑轮，滑轮与水平轨道等高。一绝缘轻绳绕过滑轮一端与导体棒相连，另一端与处于斜面上的物块相连，且与物块恰好均保持静止（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现让棒从距水平轨道高为处由静止释放，已知重力加速度，求 (1)物块的质量； (2)棒刚进入磁场时，棒受到的安培力和棒的加速度。 【答案】(1) (2)； 【详解】（1）初始时与物块恰好静止，受力平衡，绳子拉力等于受到的最大静摩擦力，即 代入数据，， 约去得 （2）下滑过程机械能守恒 代入数据得 感应电动势 总电阻 感应电流 受到的安培力大小，方向水平向左。 将和物块视为整体，初始平衡时 因此整体合力等于安培力，由牛顿第二定律 代入数据得，方向水平向右。 3.(2026·云南省·单元测试)被人们誉为“天眼之父”的物理学家南仁东主持设计制造了我国球面射电望远镜，是世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“超级天眼”。“天眼眼眶”的直径为，其所在处地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分别为、，则() A.、、三者大小关系满足 B.穿过“眼眶”的磁通量大小为 C.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为 D.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为 【答案】C 【解析】A.、、三者大小关系满足，A错误； B.地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面垂直的分量大小为，穿过“眼眶”的磁通量大小为，B错误； 在地球自转、的过程中，“眼眶”相对地磁场静止，穿过“眼眶”磁通量的变化量为，故C正确，D错误。 故选： 3．（2026·黑龙江辽宁·一模）如图甲所示是航空母舰携带的歼战机，其起飞时采用电磁弹射技术。我们可以用图乙模型进行模拟。歼模型（视为质点）的质量，恒压电源的电压E10V，电容器的电容C1F，水平导轨、间距L1m，电阻忽略不计。已知歼模型在起飞过程中受到跑道的阻力f2N，忽略空气阻力，重力加速度为。（所有结果均保留两位有效数字）。 (1)若不采用电磁弹射技术，起飞前歼模型受到的牵引力，离开跑道时的速率，则跑道的长度要满足什么条件？ (2)歼模型起飞时采用电磁弹射技术，可以在无牵引力的情况下实现起飞。具体操作为：在导轨、间施加垂直于导轨平面、磁感应强度大小B1T的匀强磁场（图中未画出），然后使开关接给电容器充电，待电路稳定后将开关接至，歼模型将实现弹射起飞。假设歼模型在导轨间的等效电阻大小R1Ω，歼模型经过时间达到最大速度时离开导轨，求： ①电磁弹射起飞的过程中歼模型的最大加速度大小； ②歼模型离开导轨时的速度大小； ③当歼模型达到最大速度时，电容器上剩余的电荷量。 【答案】(1) (2)①4m/s2；②1.8m/s；③3.8C 【详解】（1）设不采用电磁弹射技术时起飞前歼的位移为，根据动能定理可得 且 联立解得 ， （2）①当歼采用电磁弹射技术时，在开关由接到的瞬间，电路中的最大电流为 最大安培力为 此时根据牛顿第二定律可得 联立解得 4m/s2 ②歼在导轨上做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为时速度达到最大，此时电流为，最大速度为，电容器两极板的电压为，则 又 每一瞬间有 微元累积有 通过歼的电荷量 联立解得 1.8m/s ③由以上可求得3.8V 又 =3.8C 5．（25-26高三下·辽宁鞍山）电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器，2025年，我国在055B型驱逐舰上安装了弹丸初速突破7马赫的电磁炮，成为世界上唯一一个拥有可实战电磁炮技术的国家。电磁炮的原理之一为“轨道加速”，其结构可简化为如图甲所示的模型：两根足够长且光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内，相距为L，弹体为质量为m的导体棒ab，垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，弹体在轨道间的电阻为R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，“电磁轨道炮”所接电源（图中未画出）的电压能自行调节，用以保证弹体在轨道上做匀加速运动最终发射出去，其中可控电源的内阻为r，不计空气阻力，导轨的电阻不计 (1)推导弹体加速度a与通过弹体的电流强度I间的关系式。 (2)求弹体从静止经过时间t加速到v的过程中电源输出的总能量。 (3)把此装置左端电源换成电容为C的电容器，导轨倾斜，与水平面夹角为（如图乙所示），使磁场仍与导轨平面垂直，将弹体由静止释放（弹体与导轨接触良好，且始终与导轨垂直），某时刻其速度为，在图丙中定性画出该过程弹体运动的图像，并标出该时刻的值（用题干中所给的字母表示），请写出必要的分析和推理过程。 【答案】(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）导体棒受到的安培力 根据牛顿第二定律 解得 （2）弹体做匀加速直线运动， 结合上一小问的结论，可得 电源输出的总能量一部分用来增加弹体的动能 另一部分转化为弹体在加速过程中的焦耳热 总能量 解得 （3）电路中的电流 电容的定义 电磁感应定律 联立可得 根据牛顿第二定律 解得，弹体做匀加速直线运动 根据匀变速运动的速度时间关系可得 真题·实战演练 高频考点：安培力与力学的综合 1．（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 【解析】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。 2．（2025·福建·高考真题）如图，两根长直细导线L1、L2平行放置，其所在平面上有M、O、N三点，为线段MN的中点，L1、L2分别处于线段OM、ON的中垂线上。当、通有大小相等、方向相反的电流时，、点的磁感应强度大小分别为、。现保持L1的电流不变，撤去L2的电流，此时N点的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】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A。 3．（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 【解析】磁感线越密集的地方磁感应强度越大，故可知。 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 【答案】C 【解析】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．（多选）（2025·河南·高考真题）手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同的线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向（无抖动时和均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（　　） A．若沿顺时针方向，，则表明a的方向向右 B．若沿顺时针方向，，则表明a的方向向下 C．若a的方向沿左偏上，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且 D．若a的方向沿右偏上，则沿顺时针方向，沿顺时针方向且 【答案】BC 【详解】A．顺时针而，则线圈受到向右的安培力，故手机的加速度是向左，使镜头处于零加速度状态，A错误； B．顺时针而，则线圈受到向上的安培力，镜头处于零加速度状态，则手机加速度方向向下，B正确； C．若的方向左偏上，说明手机框架给镜头向上以及向左的作用力，要使得镜头处于零加速度状态，线圈需要受到向右的安培力、线圈需要受到向下的安培力，且，故可知顺时针逆时针，由可知，C正确； D．若的方向右偏上，说明手机框架给镜头向上以及向右的作用力，且向右的分力大于向上的分力要使得镜头处于零加速度状态，线圈需要受到向左的安培力、线圈需要受到向下的安培力，且，可知逆时针逆时针，且，D错误。 故选BC。 6．（2026·山东·高考真题）如图所示，平行金属导轨间距为L，导轨平面与水平面夹角为定值，二者交线与导轨垂直。电动势均为E、内阻为r的两电源，开关S1、S2及滑动变阻器RP与导轨相连，导轨处于磁感应强度为B、方向平行于导轨向下的匀强磁场中。S1闭合、S2断开，质量为m，长为L，内阻为r的金属杆cd静止于导轨上。调节滑片，当RP阻值为r时，cd刚好要下滑。保持滑片位置不变，断开S1，闭合S2，cd开始下滑并始终与导轨接触良好。已知cd与导轨间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻。cd下滑过程中，求： (1)cd的电功率P； (2)cd的加速度大小a。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）断开S1，闭合S2时回路电流 则cd的电功率P = I2r 解得 （2）设斜面倾角为θ，S1闭合、S2断开cd刚好要下滑时有mgsinθ = μ(mgcosθ＋BIL) 由于两电源电动势均为E、内阻为r，则回路电流大小不变均为 断开S1，闭合S2有mgsinθ－μ(mgcosθ－BIL) = ma 联立解得 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第50讲 磁场及对电流的作用 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 磁场的描述与磁场的叠加 1 题型02 安培力及安培力作用下的受力和运动分析 4 题型03 安培力作用下的平衡与加速问题 9 重难·创新演练 15 真题·实战演练 21 模拟·基础演练 考查重点：磁场的描述、叠加、安培力的动力学计算…… ⏳题型01 磁场的描述与磁场的叠加 1．（2026·湖南湘潭·二模）如图所示，两根长直通电导线，分别通有竖直向上的电流和水平向右的电流，且，直线电流在周围空间产生的磁场的磁感应强度与距离的关系为，其为电流，为周围空间的点到长直导线的距离，为比例系数。在空间施加一垂直于纸面、磁感应强度大小为的匀强磁场，此时点的磁感应强度恰好为0。已知点到通电导线的距离分别为，点到通电导线的距离分别为。下列说法正确的是（　　） A．通电导线在点的磁感应强度大小为 B．通电导线在点的磁感应强度大小为 C．点的磁感应强度大小为 D．匀强磁场垂直纸面向里 2.（多选）(2026·湖南·模拟题)正三角形的三个顶点处分别固定有水平放置的长直导线，并通以如图所示方向的恒定电流，导线中的电流大小相等，三角形中心点的磁感应强度大小为，已知通电直导线在某点产生的磁场与通电直导线的电流大小成正比，则下列说法正确的是() A.点处的磁感应强度方向竖直向下 B.、处两导线电流在点产生的合磁场方向水平向左 C.处电流在点处产生的磁场的磁感应强度大小为 D.将处电流大小减半，则点处的磁场的磁感应强度大小为 3.(2026·江苏省盐城市·其他类型)已知足够长的通电直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。现将两根通电长直导线分别固定在绝缘正方体的、边上，电流大小相等、方向如图中箭头所示，则顶点、两处的磁感应强度大小之比为() A. B. C. D. 4．（24-25高三下·内蒙古）如图所示，水平架设的三根绝缘直流输电线彼此平行，输电线上的P点、Q点、M点在同一竖直平面内，△PQM恰好为等边三角形，O点为△PQM的中心，C点为PM的中点。P、M处电流方向垂直于纸面向里，Q处电流方向垂直于纸面向外，P、Q、M处的电流均为，此时C点的磁感应强度大小为。已知通电长直导线周围的磁感应强度（I为长直导线中的电流，r为磁场中某点到直导线的距离，k为常数），则O点的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． ⏳题型02 安培力及安培力作用下的受力和运动分析 5.（2026·湖南岳阳·二模）如图所示，一根均匀带正电的塑料棒，长为、横截面积为、内部均匀分布有N个可视为正电荷载流子（电荷量为）。让棒垂直于匀强磁场，以速度沿棒的轴向向右做匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．等效电流的方向与方向相反 B．等效电流的大小为 C．棒产生的感应电动势为 D．棒所受安培力的大小为 6.(2026·湖南岳阳·同步练习)电阻为的均质导线，做成如图所示的圆形线框，其直径的长度为，置于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，、处与电动势为、内阻为的电源相连，则线框受到的安培力大小为() A. B. C. D. 7.(2026·安徽省·模拟题)如图所示，水平面上有三根平行通电直导线甲、乙、丙垂直纸面放置，足够长的甲、丙通以垂直纸面向里的电流，长度为的乙通以垂直纸面向外的电流，甲、乙的间距为，乙、丙的间距为，已知通电直导线在周围产生磁场的磁感应强度为已知常数，为距导线的距离，下列说法正确的是() A.导线乙受到的安培力向上 B.导线乙受到的安培力向下 C.导线乙受到的安培力大小为 D.导线乙受到的安培力大小为 8.(2026·重庆市市辖区·其他类型)一个各边电阻相同、边长均为的正六边形金属框放置在磁感应强度大小为、方向垂直金属框所在平面向外的匀强磁场中。若从、两端点通以如图所示方向的电流，电流大小为，则关于金属框受到的安培力的判断正确的是() A.大小为，方向垂直边向左 B.大小为，方向垂直边向右 C.大小为，方向垂直边向左 D.大小为，方向垂直边向右 9.(2026·湖北省·模拟题)如图所示，有一个边长为的立方体空间，一长度为的导体棒沿方向放置。空间内加上某一方向的匀强磁场图中未画出，磁感应强度的大小为。在导体棒中通以从至、大小为的电流，则关于导体棒受到的安培力，下列说法中正确的是() A.若磁场沿指向的方向，安培力的大小为 B.若磁场沿指向的方向，安培力的大小为 C.若磁场沿指向的方向，安培力的大小为 D.若磁场沿指向的方向，安培力的大小为 10．（25-26高三上·河北石家庄）下列关于各幅图中通电导线在不同磁场中的运动描述正确的是（　　） A．甲图中，条形磁体沿线圈的中轴线水平放置在其附近，线圈中通以图示电流，线圈将保持静止不动 B．乙图中，螺线管正上方平行于其轴线放置一根可以自由转动的直导线，通如图所示的电流，则导线ab将逆时针转动（从上向下看）并远离螺线管 C．丙图中，在条形磁铁中央正上方适当位置，竖直放置一根可自由移动的直导线，通电流方向如图所示，则导线将水平向右平动 D．丁图中，原来静止的圆线圈（可自由移动或转动），在直径上靠近点处垂直线圈平面固定放置一根直导线，在线圈和直导线中通以如图所示的电流，则圆线圈将会边旋转、边向左移动 ⏳题型03 安培力作用下的平衡与加速问题 11．（2026·湖南常德·二模）如图甲是我国自主研制的新概念武器—电磁枪，这标志着中国电磁弹射技术在世界范围内处于领先地位。图乙是用电磁弹射技术制造的电磁枪原理图，质量为m的弹体可在间距为d的两平行水平轨道之间自由滑动，并与轨道保持良好接触。恒定电流I从M轨道左边流入，通过弹体后从N轨道左边流回。轨道电流在弹体处产生垂直于轨道面的磁场，可视为匀强磁场，磁感应强度的大小与电流I成正比。通电弹体在安培力作用下加速运动距离L后从轨道右边以速度高速射出。不计一切阻力，下列说法中正确的是（    ） A．弹体在轨道上滑动时受到的安培力变小 B．弹体射出速度与电流大小成正比 C．弹体射出速度与加速距离L的大小成正比 D．若电流I从N轨道左边流入，M轨道左边流回，则弹体向左边射出 12(2026·江苏省·模拟题)如图所示，质量为的“”型导体处于磁感应强度为的水平匀强磁场中，其下端分别插在两个水银槽里，导体水平部分长度为闭合开关，导体向上弹出，能上升的最大高度为，不计空气阻力，重力加速度为则从闭合开关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 D.磁场力对导体的冲量大小为 13(2026·湖南专项测试)如图甲所示，直导线、分别被两根等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴上，且固定于水平轴正下方，两组绳长也相同，其截面图如图乙所示，导线通以垂直纸面向里的电流；导线电流方向未知，平衡时两导线位于同一水平面，且两组绝缘轻绳与竖直方向夹角均为。已知的质量为，重力加速度为。下列说法正确的是() A.导线中电流方向垂直纸面向里 B.导线、间的安培力大小为 C.仅使导线中电流缓慢增大且不超过，导线对悬线的拉力大小逐渐增大 D.当导线中电流突然消失的瞬间，导线受到两绳的拉力大小之和为 14．（2026·重庆·三模）质量均匀分布的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，其截面如图所示。导体棒中通有电流强度大小为I的电流，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向上。导体棒平衡时，导体棒与圆心的连线跟竖直方向的夹角为，轨道对导体棒的弹力大小为。下列说法正确的是（　　） A．导体棒中电流方向垂直于纸面向外 B．若仅将电流强度I缓慢增大，则逐渐减小 C．若仅将磁感应强度B缓慢增大，则逐渐增大 D．若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过，则逐渐减小 15．（2026·浙江·三模）如图所示，两根相距为d的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为，导轨间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场，两导轨左端连接一个电动势为E、内电阻为r的电源，在两导轨间轻放一根长为d、电阻为R的导体棒，导体棒恰能保持平衡，导轨电阻不计，则（　　） A．若已知磁感应强度为B，则可求得棒的质量 B．若已知棒的质量m，则可求得磁感应强度 C．若电流和磁场同时反向，则导体棒将向上加速 D．若电流和磁场同时反向，则导体棒将向下加速 重难·创新演练 设题创新:结合生活实际(T3)；结合新科技(T4); 1．（25-26高二下·江苏苏州）如图甲，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离，质量的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值的电阻相连，导轨所在位置有磁感应强度为的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F，并每隔测量一次导体棒的速度，图乙是根据测量数据描绘出导体棒的图像。设导轨足够长，不计导轨与导体棒的电阻，求： (1)力F的大小； (2)时，导体棒的加速度。 2．（2026·黑龙江吉林·二模）如图所示，相距的平行轨道由两部分组成，其中圆弧轨道光滑，水平轨道粗糙。水平轨道区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。光滑导体棒的质量，接入电路的电阻，另一导体棒的质量，接入电路的电阻，放置在足够长的水平轨道上，导体棒与水平轨道间的动摩擦因数，光滑足够长斜面的倾角，斜面顶端固定一轻质光滑小定滑轮，滑轮与水平轨道等高。一绝缘轻绳绕过滑轮一端与导体棒相连，另一端与处于斜面上的物块相连，且与物块恰好均保持静止（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现让棒从距水平轨道高为处由静止释放，已知重力加速度，求 (1)物块的质量； (2)棒刚进入磁场时，棒受到的安培力和棒的加速度。 。3.(2026·云南省·单元测试)被人们誉为“天眼之父”的物理学家南仁东主持设计制造了我国球面射电望远镜，是世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“超级天眼”。“天眼眼眶”的直径为，其所在处地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分别为、，则() A.、、三者大小关系满足 B.穿过“眼眶”的磁通量大小为 C.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为 D.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为 4．（2026·黑龙江辽宁·一模）如图甲所示是航空母舰携带的歼战机，其起飞时采用电磁弹射技术。我们可以用图乙模型进行模拟。歼模型（视为质点）的质量，恒压电源的电压E10V，电容器的电容C1F，水平导轨、间距L1m，电阻忽略不计。已知歼模型在起飞过程中受到跑道的阻力f2N，忽略空气阻力，重力加速度为。（所有结果均保留两位有效数字）。 (1)若不采用电磁弹射技术，起飞前歼模型受到的牵引力，离开跑道时的速率，则跑道的长度要满足什么条件？ (2)歼模型起飞时采用电磁弹射技术，可以在无牵引力的情况下实现起飞。具体操作为：在导轨、间施加垂直于导轨平面、磁感应强度大小B1T的匀强磁场（图中未画出），然后使开关接给电容器充电，待电路稳定后将开关接至，歼模型将实现弹射起飞。假设歼模型在导轨间的等效电阻大小R1Ω，歼模型经过时间达到最大速度时离开导轨，求： ①电磁弹射起飞的过程中歼模型的最大加速度大小； ②歼模型离开导轨时的速度大小； ③当歼模型达到最大速度时，电容器上剩余的电荷量。 5．（25-26高三下·辽宁鞍山）电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器，2025年，我国在055B型驱逐舰上安装了弹丸初速突破7马赫的电磁炮，成为世界上唯一一个拥有可实战电磁炮技术的国家。电磁炮的原理之一为“轨道加速”，其结构可简化为如图甲所示的模型：两根足够长且光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内，相距为L，弹体为质量为m的导体棒ab，垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，弹体在轨道间的电阻为R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，“电磁轨道炮”所接电源（图中未画出）的电压能自行调节，用以保证弹体在轨道上做匀加速运动最终发射出去，其中可控电源的内阻为r，不计空气阻力，导轨的电阻不计 (1)推导弹体加速度a与通过弹体的电流强度I间的关系式。 (2)求弹体从静止经过时间t加速到v的过程中电源输出的总能量。 (3)把此装置左端电源换成电容为C的电容器，导轨倾斜，与水平面夹角为（如图乙所示），使磁场仍与导轨平面垂直，将弹体由静止释放（弹体与导轨接触良好，且始终与导轨垂直），某时刻其速度为，在图丙中定性画出该过程弹体运动的图像，并标出该时刻的值（用题干中所给的字母表示），请写出必要的分析和推理过程。 真题·实战演练 高频考点：安培力与力学的综合 1．（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 2．（2025·福建·高考真题）如图，两根长直细导线L1、L2平行放置，其所在平面上有M、O、N三点，为线段MN的中点，L1、L2分别处于线段OM、ON的中垂线上。当、通有大小相等、方向相反的电流时，、点的磁感应强度大小分别为、。现保持L1的电流不变，撤去L2的电流，此时N点的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 3．（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 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 5．（多选）（2025·河南·高考真题）手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同的线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向（无抖动时和均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（　　） A．若沿顺时针方向，，则表明a的方向向右 B．若沿顺时针方向，，则表明a的方向向下 C．若a的方向沿左偏上，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且 D．若a的方向沿右偏上，则沿顺时针方向，沿顺时针方向且 6．（2026·山东·高考真题）如图所示，平行金属导轨间距为L，导轨平面与水平面夹角为定值，二者交线与导轨垂直。电动势均为E、内阻为r的两电源，开关S1、S2及滑动变阻器RP与导轨相连，导轨处于磁感应强度为B、方向平行于导轨向下的匀强磁场中。S1闭合、S2断开，质量为m，长为L，内阻为r的金属杆cd静止于导轨上。调节滑片，当RP阻值为r时，cd刚好要下滑。保持滑片位置不变，断开S1，闭合S2，cd开始下滑并始终与导轨接触良好。已知cd与导轨间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻。cd下滑过程中，求： (1)cd的电功率P； (2)cd的加速度大小a。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第50讲 磁场及对电流的作用（专项训练） ⏳题型01 磁场的描述与磁场的叠加 1．【答案】B 2．【答案】BCD 3．【答案】A 4．【答案】D ⏳题型02 安培力及安培力作用下的受力和运动分析 5．【答案】D 6．【答案】A 7．【答案】D 8．【答案】A 9．【答案】B 10．【答案】D ⏳题型03 安培力作用下的平衡与加速问题 11．【答案】B 12．【答案】C 13．【答案】B 14．【答案】C 15．【答案】B 重难·创新演练 1．【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图像可知，导体棒运动的速度达到时开始做匀速运动，此时安培力和拉力大小相等。导体棒匀速运动的速度，匀速运动后导体棒上的电动势 导体棒受的安培力 则 （2）由图像可知，时间时导体棒的速度，此时导体棒上的电动势 导体棒受的安培力 由牛顿第二定律得 2．【答案】(1) (2)； 【详解】（1）初始时与物块恰好静止，受力平衡，绳子拉力等于受到的最大静摩擦力，即 代入数据，， 约去得 （2）下滑过程机械能守恒 代入数据得 感应电动势 总电阻 感应电流 受到的安培力大小，方向水平向左。 将和物块视为整体，初始平衡时 因此整体合力等于安培力，由牛顿第二定律 代入数据得，方向水平向右。 3．【答案】C 【解析】A.、、三者大小关系满足，A错误； B.地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面垂直的分量大小为，穿过“眼眶”的磁通量大小为，B错误； 在地球自转、的过程中，“眼眶”相对地磁场静止，穿过“眼眶”磁通量的变化量为，故C正确，D错误。 故选： 4．【答案】(1) (2)①4m/s2；②1.8m/s；③3.8C 【详解】（1）设不采用电磁弹射技术时起飞前歼的位移为，根据动能定理可得 且 联立解得 ， （2）①当歼采用电磁弹射技术时，在开关由接到的瞬间，电路中的最大电流为 最大安培力为 此时根据牛顿第二定律可得 联立解得 4m/s2 ②歼在导轨上做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为时速度达到最大，此时电流为，最大速度为，电容器两极板的电压为，则 又 每一瞬间有 微元累积有 通过歼的电荷量 联立解得 1.8m/s ③由以上可求得3.8V 又 =3.8C 【答案】AC 5．【答案】(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）导体棒受到的安培力 根据牛顿第二定律 解得 （2）弹体做匀加速直线运动， 结合上一小问的结论，可得 电源输出的总能量一部分用来增加弹体的动能 另一部分转化为弹体在加速过程中的焦耳热 总能量 解得 （3）电路中的电流 电容的定义 电磁感应定律 联立可得 根据牛顿第二定律 解得，弹体做匀加速直线运动 根据匀变速运动的速度时间关系可得 真题·实战演练 1． 【答案】 A 2．【答案】A 3．【答案】B 4．【答案】C 5．【答案】BC 6.【答案】(1) (2) 【详解】（1）断开S1，闭合S2时回路电流 则cd的电功率P = I2r 解得 （2）设斜面倾角为θ，S1闭合、S2断开cd刚好要下滑时有mgsinθ = μ(mgcosθ＋BIL) 由于两电源电动势均为E、内阻为r，则回路电流大小不变均为 断开S1，闭合S2有mgsinθ－μ(mgcosθ－BIL) = ma 联立解得 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $