2027物理高考调研夯基版高考总复习 10.1磁感应强度和安培力

第十单元

磁场01基础记忆考点专练微专题体验高考020304内容导航ContentNavigation10.1磁感应强度和安培力基础记忆一、磁场1．磁场的基本性质：磁场对放入其中的_______、______和________有力的作用．2．磁场的产生：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由_________产生的．磁体电流运动电荷电荷运动强弱方向N极三、磁感线1．意义：磁感线的_______表示磁场的强弱，某点的切线方向表示该点的____________．2．特点：磁感线是________曲线；在磁体外部从N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极；磁感线_________．疏密磁场方向闭合不相交3．安培定则：判定电流周围的磁场方向

项目直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场安培定则特点无磁极、磁感线是环绕导线的同心圆，距导线越远磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且最强，管外越远磁场越弱环形电流的两侧是N极和S极，离圆环中心越远磁场越弱四、安培力1．大小：F＝___________(θ是B与I的夹角)．(1)B与I_______：F＝0.(2)B与I_______：F＝BIL.BILsinθ平行垂直2．方向(1)用左手定则判断：伸开左手，使拇指与其余四个手指_______，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，这时________所指的方向就是通电导线在磁场中所受_________的方向．(2)安培力方向的特点：不论B与I夹角如何，总是F⊥B，F⊥I，即F________B与I决定的平面．垂直拇指安培力垂直于考点专练磁感应强度、磁感线与安培定则1．关于电场强度和磁感应强度概念的比较，下列说法正确的是(

)A．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度不一定为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度不一定为零C．某点的电场强度的方向，与该点检验正电荷受到的电场力方向不一致D．某点磁感应强度的方向，与该点一小段通电导线受到的磁场力方向一致√解析电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零，故A项错误；一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度不一定为零，故B项正确；某点的电场强度的方向，与该点检验正电荷受到的电场力方向一致，故C项错误；某点磁感应强度的方向，与该点一小段通电导线受到的磁场力方向垂直，故D项错误．故选B项．2．物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向．则下列选项中小磁针的指向正确的是(

)√解析根据右手螺旋定则可知，螺线管中的磁场方向向右，则小磁针静止时N极向右，故A项错误；地磁场在赤道处的磁场方向由地理南极指向地理北极，则小磁针静止时N极由地理南极指向地理北极，故B项正确；根据右手螺旋定则可知，图中直线电流产生的磁场为顺时针方向，则小磁针静止时N极应向下，故C项错误；图中U形磁铁在小磁针所在处的磁场方向向右，则小磁针静止时N极向右，故D项错误．故选B项．磁感应强度的矢量合成磁感应强度是矢量，当多个磁场叠加时，利用平行四边形定则(或三角形定则)合成与分解，这是高考的热点题型，解决此类问题要注意应用磁场分布的对称性．3.(多选)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上，L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外，已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外，则(

)√√√安培力的判断与计算1．判断方向(1)磁场和电流方向垂直的情况直接用左手定则判定．(2)磁场和电流方向不垂直的情况将磁感应强度沿电流和垂直电流方向分解，再用左手定则判定垂直分量作用的安培力．(3)通用结论不论磁场和电流方向是否垂直，安培力总是垂直于磁场和电流方向所决定的平面．(4)常用推论两平行的直线电流作用时，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．2．计算大小(1)有效长度法公式F＝BIL中的L是有效长度，弯曲导线的有效长度等于连接两端点线段的长度．相应的电流沿L由始端流向末端，如图所示：(2)电流元法将导线分割成无限个小电流元，每一小段看成直导线，再按直线电流判断和计算．5.如图所示，平行导轨固定在水平面上，导轨左端连接有恒流源(能输出恒定电流)，导轨处在平行导轨水平向右的匀强磁场中，金属棒MN静止在导轨上，O为金属棒与导轨的接触点，将金属棒绕O点沿顺时针方向转动到虚线位置，转动过程中金属棒与导轨接触良好，则转动过程中，金属棒受到的安培力(

)A．大小不变，方向不变B．大小不变，方向不断变化C．先减小后增大，方向不变D．先减小后增大，方向不断变化√解析金属棒转动过程中，由F＝BILsinθ，可知磁场为匀强磁场，电流为恒定电流，等效长度Lsinθ等于平行导轨的间距(不变)，等效电流的方向由O指向N，因此安培力的大小不变，根据左手定则可判断，安培力的方向始终垂直于水平面向下．故选A项．6.(多选)将半径为r的铜导线半圆环AB用两根不可伸长的绝缘线a、b悬挂于天花板上，AB置于垂直纸面向外的磁感应强度大小为B的磁场中，现给导线通以自A到B大小为I的电流，则(

)

A．通电后两绳拉力变小 B．通电后两绳拉力变大C．安培力为πBIr D．安培力为2BIr√√解析根据左手定则可知，通电后半圆环AB受到的安培力竖直向下，根据受力分析可知，通电后两绳拉力变大，故A项错误，B项正确；半圆环AB所受安培力的等效长度为直径AB，则安培力大小为F＝BI·2r＝2BIr，故C项错误，D项正确．故选B、D两项．安培力作用下导体运动趋势的判断1．分析思路判定通电导线在安培力作用下的运动或运动趋势，首先要弄清导体所在位置的磁场分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力，进而确定导体的运动情况．7.(2025·陕西联考)如图所示，将通电直导线AB用悬线悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开关(

)

A．A端向纸外运动，B端向纸内运动，悬线张力变小B．A端向纸外运动，B端向纸内运动，悬线张力变大C．A端向纸内运动，B端向纸外运动，悬线张力变大D．A端向纸内运动，B端向纸外运动，悬线张力变小√解析接通开关，由线圈电流方向，根据安培定则，可知电磁铁左端为N极，右端为S极．则通电直导线左半部分磁场斜向右上方，右半部分磁场斜向右下．根据左手定则，通电导线左半部分受安培力向纸内，右半部分受安培力向纸外，即A端向纸内运动，B端向纸外运动．通电导线旋转至垂直纸面向里方向，而磁场向右，则安培力向下，则悬线张力变大．故选C项．微专题涉及安培力的动力学问题

题型：安培力作用下的平衡问题两个解题关键：(1)立体图转化为平面图：在三维空间无法准确画出受力分析图，通过画俯视图、剖面图或侧视图，将立体图转化为平面图．(2)确定安培力的方向：用左手定则判断安培力的大致方向，根据安培力方向与磁场和电流都垂直，确定安培力的准确方向和相关角度．√

题型：安培力作用下的运动问题在安培力和其他力的作用下，使通电导体在磁场中做变速运动，研究此类问题的思路与力学一样，根据牛顿第二定律、动能定理或动量定理求解．2.(2026·广东一模)(多选)无人机电磁弹射技术的原理简化如图，两根固定、水平平行放置的弹射轨道处于方向竖直向上的匀强磁场中，与机身相连的金属牵引杆ab垂直静置在轨道上．ab杆通上恒定电流后做匀加速运动，到轨道末端时，无人机脱离金属杆起飞．忽略一切阻力，若(

)A．仅将电流大小变为原来的两倍，则无人机起飞速度变为原来的两倍B．仅将电流大小变为原来的两倍，则无人机起飞动能变为原来的两倍C．仅将磁感应强度变为原来的两倍，则无人机起飞速度变为原来的两倍D．仅将磁感应强度变为原来的两倍，则无人机起飞动能变为原来的两倍√√体验高考√1.(2025·湖北)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解析根据右手螺旋定则可知线圈在M、N点产生的磁感应强度大小相等、方向相同，由于M点的总磁感应强度大小为零，则匀强磁场的磁感应强度与线圈在M点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，则线圈在N点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即N点的总磁感应强度大小为0，A项正确．√2．(2025·江苏)某“冰箱贴”