第36讲 磁场及其对电流的作用（专项训练）（江苏专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦磁场概念、电流磁效应及安培力应用，通过基础-重难-真题三级训练，构建从概念辨析到科技应用的逻辑体系，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| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|13题|基础概念辨析（磁感线、磁场叠加）、电流磁效应（直导线/螺线管磁场）、安培力应用（平衡、仪器原理）|从磁现象认知到电流磁场规律，再到安培力计算与应用，形成“概念-规律-应用”递进链条| |重难·创新演练|6题|磁场叠加新视角（多导线磁场合成）、安培力科技应用（电磁弹射模型）|深化磁场叠加计算，结合前沿科技场景，提升科学推理与模型建构能力| |真题·实战演练|4题|高考高频考点（磁场强度比较、安培力综合计算）|对接高考命题趋势，强化综合应用与问题解决能力，体现科学态度与责任|

第36讲 磁场及其对电流的作用（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 01 磁现象和磁场 1 02 电流的磁效应 3 03 安培力及其应用 6 重难·创新演练 10 真题·实战演练 15 模拟·基础演练 考查重点：电流的磁效应，安培力及其应用…… 01 磁现象和磁场 1．（2026·江苏·一模）磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，其中c、d两点关于直线对称，下面说法正确的是（　　） A．c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度方向相同 B．a点没有磁感线穿过，所以a点磁感应强度一定为零 C．这5个位置中，e点的磁感应强度最大 D．b、e两点的磁感应强度相等 【答案】C 【详解】A．c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度大小相同，但是方向不同，选项A错误； B．a点虽然没有磁感线穿过，但是仍有磁场，则a点磁感应强度不为零，选项B错误； CD．磁感线的疏密反映磁场的强弱，则这5个位置中，e点的磁感应强度最大，b点的磁感应强度小于e点，选项C正确，D错误。 故选C。 2．（25-26高三下·常州前黄高中·综合练习一）下列说法正确的是（　　） A．图甲中小磁针不偏转 B．图乙中线圈移动时有感应电流 C．图丙中S1处磁感应强度大于S2处 D．图丁中电焊产生的弧光主要成分是紫外线 【答案】C 【详解】A．当导线中通有如图甲所示电流时，导线在小磁针处产生垂直于纸面向内的磁场，所以小磁针的N极将会垂直纸面向内转动，故A错误； B．线圈向上移动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故B错误； C．磁感线的疏密程度可以反映磁感应强度的大小，磁感线越密集，磁感应强度越大，由图可知，图丙中S1处磁感应强度大于S2处，故C正确； D．图丁中工人在电焊时产生的电焊弧光包括红外线、可见光、紫外线，其中，紫外线是主要危害成分，故D错误。 故选C。 3．（2026·南京二十九中·模拟）如图所示，甲、乙、丙、丁所示是四种常见的磁场，下列分析不正确的是（　　） A．矩形线框放置在甲图中异名磁极间所制成的磁电式电表，表盘刻度均匀 B．矩形线圈在乙图两异名磁极间转动，可产生正弦式交流电 C．图丙中马蹄形磁铁的两个异名磁极之间，除边缘外可认为是匀强磁场 D．图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场不可以认为是匀强磁场 【答案】D 【详解】A．极靴与圆柱间的磁场是均匀地辐向分布，这样可保证线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变，从而使电流表表盘刻度均匀。故A正确，与题意不符； B．矩形线圈在乙图两异名磁极间转动，可产生正弦式交流电。故B正确，与题意不符； C．图丙中马蹄形磁铁的两个异名磁极之间，除边缘外可认为是匀强磁场。故C正确，与题意不符； D．图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场可以认为是匀强磁场。故D错误，与题意相符。 本题选不正确的故选D。 02 电流的磁效应 4．（2026·江苏江浦高级中学·二模）如图所示为两根平行长直导线的截面图，导线中电流大小相等，P点为的中点，P点的磁感应强度（　　） A．大小为0 B．比B点的小 C．方向为 D．方向为 【答案】D 【详解】由安培定则可得，两根平行长直导线在P点的磁感应强度方向均为，叠加后P点的磁感应强度方向为。 故选D。 5．（2026·江苏南通·自测）两根相互平行的长直导线M、N的横截面如图所示，已知导线M、N中电流方向分别垂直纸面向里、向外，O到两导线距离相等，则O点磁感应强度方向在纸面内（     ） A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 【答案】B 【详解】左侧导线电流垂直纸面向里，根据安培定则，其磁场为顺时针环绕的同心圆，因此在产生的磁感应强度方向向下。 右侧导线电流垂直纸面向外，根据安培定则，其磁场为逆时针环绕的同心圆，因此在点产生的磁感应强度方向也向下。 磁感应强度叠加：两个磁场方向相同，叠加后合磁感应强度方向仍向下。 故选B。 6．（2026·镇江第一中学·适应性训练）螺线管中通入如图所示的电流i，一电子沿螺线管轴线向右射入螺线管内，忽略电子的重力，则（　　） A．螺线管轴线上磁场方向向左 B．电子受到的洛伦兹力向右 C．电流i越小，螺线管轴线上磁场越弱 D．电流i越小，电子通过螺线管时间越短 【答案】C 【详解】A．由题图可知，电流从左侧导线流入，根据线圈绕向，利用安培定则判断，螺线管轴线上磁场方向向右，故A错误； B．电子沿轴线向右射入，速度方向与磁场方向平行，即，根据可知电子不受洛伦兹力，故B错误； C．通电螺线管内部磁场强弱与电流大小有关，电流越小，螺线管轴线上磁场越弱，故C正确； D．电子不受洛伦兹力，忽略重力，电子做匀速直线运动，通过螺线管的时间与电流无关，故D错误； 故选C。 7．（2026·江苏镇江·零模）如图所示，三根电阻丝连接成一个闭合的正三角线框，为正三角形的中心，电流从点流入点流出。已知三根电阻丝、、电阻之比为，流过边电流在点产生的磁感应强度为B，各边电流在点产生的磁场强弱与电流成正比，则点的磁感应强度大小为（　　） A．0 B． C．B D． 【答案】C 【详解】当电流从点流入点流出时，根据右手螺旋定则可知，边在O点产生的磁场方向为垂直于纸面向外；三根电阻丝、、电阻之比为，与串联，再与并联，所以、中的电流和中的电流相等，又因为通电直导线在O点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流强度成正比，根据安培定则和矢量的叠加原理可知，与中的电流在点产生的磁场垂直纸面向里，磁感应强度与边在O点产生的磁感应强度相等，所以整个线框在点产生的磁场磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里，C正确。 故选C。 8．（2025·福建·高考）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 【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A。 03 安培力及其应用 9．（2026·江苏苏州·学情自测）如图所示为动圈式扬声器结构图，线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，随声音变化的电流通过线圈，线圈将带动锥形纸盆振动从而发出声音，该扬声器的发声原理是（     ） A．磁场对通电导体的作用 B．电场对通电导体的作用 C．电流的热效应 D．电磁感应 【答案】A 【详解】动圈式扬声器的工作过程是：随声音变化的电流通过处在永磁体磁场中的线圈时，磁场会对通电导体产生力的作用，使线圈发生振动，进而带动锥形纸盆振动发声。所以该扬声器的发声原理是磁场对通电导体的作用。 故选A。 10．（2026·江苏南京·高考预测）用如图所示装置测量匀强磁场的磁感应强度，一开始整体处于平衡状态，当线圈通如图所示的电流时，需在某侧增加配重，使整体再次处于平衡状态（线圈下边框呈水平状态）。下列说法中正确的是（　　） A．配重需加在物体上 B．不增加配重，线圈将向上运动 C．要测磁感应强度需要测物体的质量 D．若通与图中相反方向的电流瞬时，绳中拉力将变小 【答案】B 【详解】AB．根据左手定则可得安培力方向竖直向上，安培力向上使线圈侧总拉力减小，小于左侧物体的重力，因此若不增加配重，线圈将向上运动；要重新平衡，需要在右侧线框增加配重，故A错误，B正确； C．初始平衡时，物体重力等于线圈重力 通电再次平衡后，设新增配重质量为，安培力 则 整理得 即，只需要测量新增配重的质量，不需要测量原物体的质量，故C错误； D．若电流反向，安培力方向变为竖直向下，线圈对绳的拉力变为 相比原图示电流的拉力，绳中拉力变大，故D错误。 故选B。 11．（2026·宿迁中学·二模）如图，用同种材料，粗细均匀的电阻丝折成边长为的平面等边三角形框架，电流表示数为，垂直于框架平面有磁感应强度为的匀强磁场，则三角形框架受到的安培力的合力大小为（　　） A．0 B．BIL C．2BIL D． 【答案】B 【详解】由题图可知，三角形边长为，干路电流为，磁感应强度为。三角形框架接入电路，底边电阻设为，由于材料粗细均匀，另外两边总长度为，总电阻为。根据并联电路电压相等， 得 总电流 解得， 底边受到的安培力 根据左手定则，方向垂直底边向上。上两边等效为一条长度为的直导线，电流为，受到的安培力 方向垂直底边向上。框架受到的安培力合力 故选B。 12．（2026·江苏·诊断）如图为某简谐热传动装置原理图，右侧热传动泵源通过“工”字形金属支架ABDC使CD杆在水平金属导轨abcd上做简谐运动，振幅为A，周期为T，导轨间距为L，最大速度大小为。虚线EF处是简谐运动的平衡位置，EF左侧导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，“工”字形金属支架质量为m，导轨bc边和支架CD杆的阻值同为R，导轨和支架的其余部分电阻均忽略不计。时刻，“工”字形金属支架的CD杆恰向右通过，已知重力加速度为g，不计一切摩擦阻力，导轨与支架始终接触良好。 (1)时刻，求CD杆中流过电流i的大小与方向； (2)从开始的内，求传动装置对支架做的功W； (3)当时关闭传动装置，在汽缸机械结构作用下“工”字形金属支架做频率不变、振幅逐渐减小的运动，若从到时间内，CD杆的平均振幅为A1，求（已知此时支架还未停下）瞬间CD杆中流过电流的表达式。 【答案】(1)，方向由C指向D (2) (3) 【详解】（1）由题意知金属支架ABDC做简谐运动，时刻，支架的CD杆恰向右通过，且虚线EF处是简谐运动的平衡位置，故时刻，CD杆向左通过平衡位置，速度大小为，根据法拉第电磁感应定律可知，此时CD杆产生的感应电动势为 CD杆中流过电流 由右手定则可知，电流方向由C指向D。 （2）由题意可知时刻，CD杆向左运动到了最大位移处，从开始的内，设安培力对支架做的功为，可知安培力做功仅发生在到时间段内，在该段时间内，CD杆进入磁场区域，做简谐运动，速度大小满足 感应电动势大小 可知CD杆产生交变电压，电压的有效值 该段时间内，安培力对金属支架做的功的绝对值等于系统产生的焦耳热，即 故安培力对金属支架做的功 故从开始的内，由动能定理，可知 联立解得 （3）当时关闭传动装置，“工”字形金属支架做频率不变、振幅逐渐减小的运动，考虑从到时间内，系统的振幅由减小到，根据简谐运动的特性， 可知和时刻杆CD的最大速度之比满足 系统在该段时间内的动能减少量等于到过程的焦耳热，即 化简得 同理可知和时刻杆CD的最大速度之比满足 系统在该段时间内的动能减少量等于到过程的焦耳热，即 化简得 可知CD杆的最大速度呈等比例衰减，令 可知瞬间CD杆的速度大小为 流过CD杆的电流满足 13．（2026·南京&盐城·一模） “福建舰”是我国第一艘电磁弹射型航空母舰。某实验室模拟电磁弹射原理如图所示，两根足够长光滑导轨固定在水平面上，匀强磁场垂直于导轨平面，开关左接充电储能，开关右接导体棒沿轨道向右弹射，已知金属棒质量为，接入电路的电阻为，导轨间距为，电容器电容为，磁感应强度为，电源输出电压为，不计导轨电阻和空气阻力。求： (1)充电完毕后电容器的上极板带电性质和电荷量； (2)金属棒刚开始运动时的加速度大小。 【答案】(1)正电， (2) 【详解】（1）金属棒向右滑动可以判断金属棒电流方向向下，则上极板带正电，充电完毕后电容器的电荷量 （2）对金属棒由牛顿第二定律有 其中 解得 重难·创新演练 设题创新:磁场强度的新视角考法(T1，T2，T3)；安培力的前沿科技应用（T6） 1．(25-26高三上·江苏南京金陵中学、姜堰中学、前黄中学、南菁中学·)以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片，下列说法正确的是（    ） A．图甲中ABC构成等边三角形，C处磁场方向平行于导线AB连线向右 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C．图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D．图丁中金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 【答案】D 【详解】A．若两导线的电流相等，根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向斜向右下，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向斜向右上，则磁场在C处相互叠加，如图所示 可知C处磁场方向平行于导线AB连线向右，但题中导线B的电流大，则导线B产生的磁场较强，根据平行四边形定则可知C处磁场方向不可能平行于导线AB连线向右，A错误； B．地磁场中在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量，B错误； C．图丙中条形磁体内部磁场方向向上，且向上穿过两环的磁感线条数是相同的；磁铁外部线圈所在位置磁场方向向下，且环面积越大，向下穿过的磁感线条数越多，由于2环面积大，抵消的磁感线条数较多，故图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为，C错误； D．图丁中与通电导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动，线框中磁通量不变，不会产生感应电流，D正确。 故选D。 2．(25-26高三下·福建福州铜盘中学·模拟)通电长直导线周围某点的磁感应强度，I为导线中的电流、r为该点到导线的距离、k为比例常数。如图，两根平行长直导线相距，分别通以大小相等、方向相同的恒定电流，在区间内，磁感应强度B随r变化的图线可能是下图中的（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据安培定则，也就是右手螺旋定则：两根电流均向上的平行长直导线，在两导线之间的区间内，左导线产生的磁场方向垂直纸面向里，右导线产生的磁场方向垂直纸面向外，二者方向相反，合磁感应强度为两者的矢量差，方向相反叠加相减。 在中点处：该点到两根导线的距离相等，电流大小相等，因此两个磁感应强度大小相等、方向相反，合磁感应强度； 在区间：左导线的磁场更强，定义向里为正方向，则合磁场方向为正，从（左导线位置）到，从极大逐渐减小到0； 在区间：右导线的磁场更强，合磁场方向为负，从到（右导线位置），的绝对值从0逐渐增大到趋近无穷大。 由题给公式，合与为非线性关系，图线应为曲线，不是直线。 故选C。 3．(25-26高三下·河南部分学校·)四根相同长直导线处于边长为的正方形的四个顶点上，为正方形的中心，通入的电流方向如图所示，第1、2、3、4根导线中电流的大小分别为、、、。已知一根无限长直导线通入电流时，与直导线距离为处的磁感应强度大小，为常量。则中心处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】正方形边长为，对角线长度为 中心到四个顶点的距离均为 根据安培定则，导线1（电流向里）在点产生的磁场方向垂直于连线1O指向左下方；导线4（电流向外）在点产生的磁场方向垂直于连线4O指向左下方。故与同向，大小分别为， 合磁场 同理，导线2（电流向里）在点产生的磁场方向指向左上方；导线3（电流向外）在点产生的磁场方向指向左上方。故与同向，大小分别为， 合磁场 由于正方形对角线互相垂直，与垂直，总磁感应强度 故选A。 4．（25-26高三上·长沙一中·学情检测）一半径为的圆形区域内有匀强磁场，现有一边长也为的正方形线框，以速度匀速向右运动，某时刻点恰好位于磁场区域的圆心处，如图所示，则该时刻线框所受安培力的方向为（     ） A．水平向右 B．水平向左 C．沿方向 D．沿方向 【答案】C 【详解】图示位置，由右手定则可知正方形线框中有逆时针方向的感应电流；由左手定则可知，CD边受到的安培力水平向左，BC边受到的安培力竖直向上，由于边长相等，所以安培力大小也相等，该时刻线框所受安培力的方向为BC、CD边所受安培力的合力方向，即沿正方形的对角线CA方向。 故选C。 5．(25-26高三上·湖南长沙望城区第二中学·二模)矩形导线框放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，如图甲所示，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则在时间内，线框的边所受安培力随时间变化的图像为图中的（安培力取向左为正方向）（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】时刻，磁感应强度的方向垂直线框平面向里，在到内，穿过线框的磁通量变小，由楞次定律可得，感应电流方向是顺时针，再由左手定则可得线框的边的安培力水平向左；在到内，磁感应强度的方向垂直线框平面向外，穿过线框的磁通量变大，由楞次定律可得，感应电流方向是顺时针，再由左手定则可得线框的边的安培力水平向右。在下一个周期内，重复出现安培力先向左后向右。又根据，可知磁感应强度均匀变化，则安培力的大小均匀变化。 故选C。 6．（25-26高三下·昆明云南师大附中·学情检测）电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，创造了世界领先的关键技术，原理可用下述模型说明。如图甲所示，虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，边长为的正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，电阻为，质量为，边紧靠虚线边界且在磁场外。从时刻起，磁感应强度随时间的变化规律是（为大于零的常量），同时用一水平外力使线框保持静止状态。 (1)求线框中感应电流的大小和方向； (2)写出所加水平外力的大小随时间变化的关系式； (3)若用完全相同的金属线绕制成相同大小的匝线框，并在线框上加一质量为的负载，如图乙所示，当时撤去外力释放线框，求刚撤去外力时线框的加速度大小。 【答案】(1)，沿顺时针方向或 (2) (3) 【详解】（1）线框中的感应电动势 感应电流 根据楞次定律可知感应电流沿顺时针方向或 （2）由于线框静止，则所加的水平外力与安培力平衡，有 外力 解得 （3）匝线框中时刻产生的感应电动势 线框中的电流 时刻线框受到的安培力 设线框的加速度为，根据牛顿第二定律有 解得 真题·实战演练 高频考点：安培力的应用，磁场强度的计算 1．（2025·江苏·高考）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应强度越大，故可知。 故选B。 2．（2025·福建·高考）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 【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A。 3．（2026·江苏·高考）扫地机器人可利用磁场对通电线圈的安培力实现悬浮与驱动。如图，一扫地机器人内含、两矩形线框，其中为平衡框，用于保持悬浮，abcd为驱动框，用于提供向前的动力。上下两导线中通电后，其间形成的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。每个框都有一条边长为并嵌入金属芯，金属芯使得该边处磁场的磁感应强度变为原来的（）倍。两线框通过绝缘杆固定连接，总质量为，运动过程中线框整体受到的摩擦阻力大小恒定，导线和线框均始终在同一竖直平面内，且线框的上下边与导线始终水平。（重力加速度为g） (1)为了使线框整体悬浮，求框中的电流的大小和方向； (2)若线框向右运行速度大小为，求边的感应电动势； (3)若线框以速度大小在水平方向上匀速运动，某时刻保持电流大小不变，仅将动力线框中的电流反向，线框在安培力和阻力作用下做匀减速直线运动，经过位移后停止，求整个减速过程，动力线框边所受安培力的平均功率。 【答案】(1)，电流方向为逆时针 (2) (3) 【详解】（1）根据题意可知，为了使线框整体悬浮，竖直方向上有 解得 由左手定则可知，电流方向为逆时针。 （2）若机器人向右运行速度为，ab边的感应电动势 （3）根据题意，若某时刻线框的水平速度为，由于cd边所受安培力一直为边所受安培力的倍，设cd边所受安培力大小为，则边所受安培力大小为，则有 保持电流大小不变，方向反向，则安培力方向反向，由牛顿第二定律有 又有 解得线框cd边所受安培力大小为 线框cd边所受安培力的平均功率 4．（2026·山东·高考）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 $ 第36讲 磁场及其对电流的作用（专项训练） 模拟·基础演练 01 磁现象和磁场 题号 1 2 3 答案 C C D 02 电流的磁效应 题号 4 5 6 7 8 答案 D B C C A 03 安培力及其应用 题号 9 10 11 答案 A B B 12． 【答案】(1)，方向由C指向D (2) (3) 【详解】（1）由题意知金属支架ABDC做简谐运动，时刻，支架的CD杆恰向右通过，且虚线EF处是简谐运动的平衡位置，故时刻，CD杆向左通过平衡位置，速度大小为，根据法拉第电磁感应定律可知，此时CD杆产生的感应电动势为 CD杆中流过电流 由右手定则可知，电流方向由C指向D。 （2）由题意可知时刻，CD杆向左运动到了最大位移处，从开始的内，设安培力对支架做的功为，可知安培力做功仅发生在到时间段内，在该段时间内，CD杆进入磁场区域，做简谐运动，速度大小满足 感应电动势大小 可知CD杆产生交变电压，电压的有效值 该段时间内，安培力对金属支架做的功的绝对值等于系统产生的焦耳热，即 故安培力对金属支架做的功 故从开始的内，由动能定理，可知 联立解得 （3）当时关闭传动装置，“工”字形金属支架做频率不变、振幅逐渐减小的运动，考虑从到时间内，系统的振幅由减小到，根据简谐运动的特性， 可知和时刻杆CD的最大速度之比满足 系统在该段时间内的动能减少量等于到过程的焦耳热，即 化简得 同理可知和时刻杆CD的最大速度之比满足 系统在该段时间内的动能减少量等于到过程的焦耳热，即 化简得 可知CD杆的最大速度呈等比例衰减，令 可知瞬间CD杆的速度大小为 流过CD杆的电流满足 13． 【答案】(1)正电， (2) 【详解】（1）金属棒向右滑动可以判断金属棒电流方向向下，则上极板带正电，充电完毕后电容器的电荷量 （2）对金属棒由牛顿第二定律有 其中 解得 重难·创新演练 题号 1 2 3 4 5 答案 D C A C C 6． 【答案】(1)，沿顺时针方向或 (2) (3) 【详解】（1）线框中的感应电动势 感应电流 根据楞次定律可知感应电流沿顺时针方向或 （2）由于线框静止，则所加的水平外力与安培力平衡，有 外力 解得 （3）匝线框中时刻产生的感应电动势 线框中的电流 时刻线框受到的安培力 设线框的加速度为，根据牛顿第二定律有 解得 真题·实战演练 题号 1 2 答案 B A 3． 【答案】(1)，电流方向为逆时针 (2) (3) 【详解】（1）根据题意可知，为了使线框整体悬浮，竖直方向上有 解得 由左手定则可知，电流方向为逆时针。 （2）若机器人向右运行速度为，ab边的感应电动势 （3）根据题意，若某时刻线框的水平速度为，由于cd边所受安培力一直为边所受安培力的倍，设cd边所受安培力大小为，则边所受安培力大小为，则有 保持电流大小不变，方向反向，则安培力方向反向，由牛顿第二定律有 又有 解得线框cd边所受安培力大小为 线框cd边所受安培力的平均功率 4． 【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 $ 第36讲 磁场及其对电流的作用（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 01 磁现象和磁场 1 02 电流的磁效应 2 03 安培力及其应用 4 重难·创新演练 5 真题·实战演练 9 模拟·基础演练 考查重点：电流的磁效应，安培力及其应用…… 01 磁现象和磁场 1．（2026·江苏·一模）磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，其中c、d两点关于直线对称，下面说法正确的是（　　） A．c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度方向相同 B．a点没有磁感线穿过，所以a点磁感应强度一定为零 C．这5个位置中，e点的磁感应强度最大 D．b、e两点的磁感应强度相等 2．（25-26高三下·常州前黄高中·综合练习一）下列说法正确的是（　　） A．图甲中小磁针不偏转 B．图乙中线圈移动时有感应电流 C．图丙中S1处磁感应强度大于S2处 D．图丁中电焊产生的弧光主要成分是紫外线 3．（2026·南京二十九中·模拟）如图所示，甲、乙、丙、丁所示是四种常见的磁场，下列分析不正确的是（　　） A．矩形线框放置在甲图中异名磁极间所制成的磁电式电表，表盘刻度均匀 B．矩形线圈在乙图两异名磁极间转动，可产生正弦式交流电 C．图丙中马蹄形磁铁的两个异名磁极之间，除边缘外可认为是匀强磁场 D．图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场不可以认为是匀强磁场 02 电流的磁效应 4．（2026·江苏江浦高级中学·二模）如图所示为两根平行长直导线的截面图，导线中电流大小相等，P点为的中点，P点的磁感应强度（　　） A．大小为0 B．比B点的小 C．方向为 D．方向为 5．（2026·江苏南通·自测）两根相互平行的长直导线M、N的横截面如图所示，已知导线M、N中电流方向分别垂直纸面向里、向外，O到两导线距离相等，则O点磁感应强度方向在纸面内（     ） A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 6．（2026·镇江第一中学·适应性训练）螺线管中通入如图所示的电流i，一电子沿螺线管轴线向右射入螺线管内，忽略电子的重力，则（　　） A．螺线管轴线上磁场方向向左 B．电子受到的洛伦兹力向右 C．电流i越小，螺线管轴线上磁场越弱 D．电流i越小，电子通过螺线管时间越短 7．（2026·江苏镇江·零模）如图所示，三根电阻丝连接成一个闭合的正三角线框，为正三角形的中心，电流从点流入点流出。已知三根电阻丝、、电阻之比为，流过边电流在点产生的磁感应强度为B，各边电流在点产生的磁场强弱与电流成正比，则点的磁感应强度大小为（　　） A．0 B． C．B D． 8．（2025·福建·高考）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． 03 安培力及其应用 9．（2026·江苏苏州·学情自测）如图所示为动圈式扬声器结构图，线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，随声音变化的电流通过线圈，线圈将带动锥形纸盆振动从而发出声音，该扬声器的发声原理是（     ） A．磁场对通电导体的作用 B．电场对通电导体的作用 C．电流的热效应 D．电磁感应 10．（2026·江苏南京·高考预测）用如图所示装置测量匀强磁场的磁感应强度，一开始整体处于平衡状态，当线圈通如图所示的电流时，需在某侧增加配重，使整体再次处于平衡状态（线圈下边框呈水平状态）。下列说法中正确的是（　　） A．配重需加在物体上 B．不增加配重，线圈将向上运动 C．要测磁感应强度需要测物体的质量 D．若通与图中相反方向的电流瞬时，绳中拉力将变小 11．（2026·宿迁中学·二模）如图，用同种材料，粗细均匀的电阻丝折成边长为的平面等边三角形框架，电流表示数为，垂直于框架平面有磁感应强度为的匀强磁场，则三角形框架受到的安培力的合力大小为（　　） A．0 B．BIL C．2BIL D． 12．（2026·江苏·诊断）如图为某简谐热传动装置原理图，右侧热传动泵源通过“工”字形金属支架ABDC使CD杆在水平金属导轨abcd上做简谐运动，振幅为A，周期为T，导轨间距为L，最大速度大小为。虚线EF处是简谐运动的平衡位置，EF左侧导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，“工”字形金属支架质量为m，导轨bc边和支架CD杆的阻值同为R，导轨和支架的其余部分电阻均忽略不计。时刻，“工”字形金属支架的CD杆恰向右通过，已知重力加速度为g，不计一切摩擦阻力，导轨与支架始终接触良好。 (1)时刻，求CD杆中流过电流i的大小与方向； (2)从开始的内，求传动装置对支架做的功W； (3)当时关闭传动装置，在汽缸机械结构作用下“工”字形金属支架做频率不变、振幅逐渐减小的运动，若从到时间内，CD杆的平均振幅为A1，求（已知此时支架还未停下）瞬间CD杆中流过电流的表达式。 13．（2026·南京&盐城·一模） “福建舰”是我国第一艘电磁弹射型航空母舰。某实验室模拟电磁弹射原理如图所示，两根足够长光滑导轨固定在水平面上，匀强磁场垂直于导轨平面，开关左接充电储能，开关右接导体棒沿轨道向右弹射，已知金属棒质量为，接入电路的电阻为，导轨间距为，电容器电容为，磁感应强度为，电源输出电压为，不计导轨电阻和空气阻力。求： (1)充电完毕后电容器的上极板带电性质和电荷量； (2)金属棒刚开始运动时的加速度大小。 重难·创新演练 设题创新:磁场强度的新视角考法(T1，T2，T3)；安培力的前沿科技应用（T6） 1．(25-26高三上·江苏南京金陵中学、姜堰中学、前黄中学、南菁中学·)以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片，下列说法正确的是（    ） A．图甲中ABC构成等边三角形，C处磁场方向平行于导线AB连线向右 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C．图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D．图丁中金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 2．(25-26高三下·福建福州铜盘中学·模拟)通电长直导线周围某点的磁感应强度，I为导线中的电流、r为该点到导线的距离、k为比例常数。如图，两根平行长直导线相距，分别通以大小相等、方向相同的恒定电流，在区间内，磁感应强度B随r变化的图线可能是下图中的（     ） A． B． C． D． 3．(25-26高三下·河南部分学校·)四根相同长直导线处于边长为的正方形的四个顶点上，为正方形的中心，通入的电流方向如图所示，第1、2、3、4根导线中电流的大小分别为、、、。已知一根无限长直导线通入电流时，与直导线距离为处的磁感应强度大小，为常量。则中心处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 4．（25-26高三上·长沙一中·学情检测）一半径为的圆形区域内有匀强磁场，现有一边长也为的正方形线框，以速度匀速向右运动，某时刻点恰好位于磁场区域的圆心处，如图所示，则该时刻线框所受安培力的方向为（     ） A．水平向右 B．水平向左 C．沿方向 D．沿方向 5．(25-26高三上·湖南长沙望城区第二中学·二模)矩形导线框放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，如图甲所示，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则在时间内，线框的边所受安培力随时间变化的图像为图中的（安培力取向左为正方向）（     ） A． B． C． D． 6．（25-26高三下·昆明云南师大附中·学情检测）电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，创造了世界领先的关键技术，原理可用下述模型说明。如图甲所示，虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，边长为的正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，电阻为，质量为，边紧靠虚线边界且在磁场外。从时刻起，磁感应强度随时间的变化规律是（为大于零的常量），同时用一水平外力使线框保持静止状态。 (1)求线框中感应电流的大小和方向； (2)写出所加水平外力的大小随时间变化的关系式； (3)若用完全相同的金属线绕制成相同大小的匝线框，并在线框上加一质量为的负载，如图乙所示，当时撤去外力释放线框，求刚撤去外力时线框的加速度大小。 真题·实战演练 高频考点：安培力的应用，磁场强度的计算 1．（2025·江苏·高考）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 2．（2025·福建·高考）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．（2026·江苏·高考）扫地机器人可利用磁场对通电线圈的安培力实现悬浮与驱动。如图，一扫地机器人内含、两矩形线框，其中为平衡框，用于保持悬浮，abcd为驱动框，用于提供向前的动力。上下两导线中通电后，其间形成的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。每个框都有一条边长为并嵌入金属芯，金属芯使得该边处磁场的磁感应强度变为原来的（）倍。两线框通过绝缘杆固定连接，总质量为，运动过程中线框整体受到的摩擦阻力大小恒定，导线和线框均始终在同一竖直平面内，且线框的上下边与导线始终水平。（重力加速度为g） (1)为了使线框整体悬浮，求框中的电流的大小和方向； (2)若线框向右运行速度大小为，求边的感应电动势； (3)若线框以速度大小在水平方向上匀速运动，某时刻保持电流大小不变，仅将动力线框中的电流反向，线框在安培力和阻力作用下做匀减速直线运动，经过位移后停止，求整个减速过程，动力线框边所受安培力的平均功率。 4．（2026·山东·高考）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 $