2027屆新高考物理熱點沖刺復習磁場及其對電流的作用

2027屆新高考物理熱點沖刺復習磁場及其對電流的作用考情分析年份考點內容命題分析2021T5:安培力的計算及簡單應用T15:回旋加速器的綜合計算高考對本章的考查頻率極高，常以選擇題和計算題兩種形式出題，選擇題一般考查磁場的基本規律和應用。計算題以考查安培力和帶電粒子在磁場中運動以及帶電粒子在復合場中運動為主，難度較大，常作為高考壓軸題。2022T3:通電導線在磁場中的作用力方向T13:帶電粒子在磁場中做圓周運動的相關計算2023T2:計算非直導線的安培力大小T16:帶電粒子在疊加場中的一般曲線運動2024T16:帶電粒子在組合場中運動2025T3:磁感線的概念與特征知識網絡學習目標1.理解磁場的性質及磁感應強度的概念，能解決磁場的疊加問題。2.會利用左手定則判斷安培力的方向，會計算安培力的大小。3.掌握解決安培力作用下的平衡、加速問題及其他綜合問題的方法。

目

錄CONTENTS夯實必備知識01研透核心考點02提升素養能力03夯實必備知識11.

N平行四邊形切線強弱強弱N極S極S極N極相交電流環繞環形電流磁場2.IlB0電流安培力基礎自測1.(人教版選擇性必修第二冊P7T4改編)如圖所示，把一根柔軟的可導電的彈簧懸掛在絕緣支架上，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸。關于通電后發生的現象，下列說法正確的是(

)A.彈簧上下振動B.彈簧入水銀更深了C.彈簧下端離開水銀，不再接觸水銀D.若把電源正負極交換，原來的現象不再發生A

D研透核心考點2考點二安培力的分析與計算考點一安培定則、磁場的疊加考點三安培力作用下的平衡和加速問題考點一

安培定則、磁場的疊加磁場疊加問題的解題思路(1)確定磁場場源，定位空間中需求解磁場的點，若場源為通電導線，利用安培定則判定各個場源在這一點上產生的磁場的方向。如圖所示為通電導線M、N在c點產生的磁場的磁感應強度BM、BN。(2)應用平行四邊形定則進行合成，如圖中的合磁場B。

A

考點二

安培力的分析與計算考向

安培力的大小和方向

C例3

(2026·江蘇無錫期末)如圖，用兩根不可伸長的絕緣細繩將半徑為r的半圓形銅環豎直懸掛在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，銅環兩端a、b處于同一水平線。若環中通有大小為I、方向從a到b的電流，細繩處于繃直狀態，則(

)A.兩根細繩拉力均與未通電流時一樣大B.兩根細繩拉力均比未通電流時的小C.銅環所受安培力大小為πrIBD.銅環所受安培力大小為2rBID解析

通電半圓形銅環可等效為長度為直徑ab的通電直導線，電流方向a→b，根據左手定則可知半圓形銅環受到的安培力豎直向下，大小F=I·2rB=2rBI。由平衡條件知，未通電時有2FT=mg，通電時有2FT'=mg+F，則FT'>FT，即兩根細繩拉力均比未通電流時的大，故A、B、C錯誤，D正確。B、I垂直時，F=IlB

，l是有效長度。彎曲導線的有效長度l等于連接兩端點線段的長度(如圖所示);相應的電流沿直線由始端流向末端。考向

安培力作用下導體運動情況的分析例4

(2026·江蘇南京期末)若用細線將一條形磁體懸掛于天花板上，條形磁體處于水平且靜止的狀態。當磁體正下方導線ab中通有如圖所示的電流時，則(

)A.條形磁體的N極將向上偏轉B.條形磁體的N極將向內偏轉C.條形磁體受到細線的拉力大于其受到的重力D.條形磁體受到細線的拉力小于其受到的重力C解析

直導線通入電流時，直導線的左、右兩端分別受到方向垂直于紙面向里和向外的安培力，根據牛頓第三定律可知，磁體的N極和S極分別受到方向垂直于紙面向外和向里的作用力，N極向紙面外偏轉，S極向紙面里偏轉，磁體逆時針(從上向下看)轉動，在轉過90°時對直導線有向上的作用力，所以磁體受到向下的作用力，故磁體受到的拉力大于其受到的重力，故C正確，A、B、D錯誤。例5如圖所示，在條形磁體S極附近懸掛一個線圈，線圈與水平磁體位于同一豎直平面內。當線圈中通以圖示方向的電流時，將會出現的現象是(

)A.線圈向左擺動B.線圈向右擺動C.從上往下看，線圈順時針轉動，同時向右擺動D.從上往下看，線圈逆時針轉動，同時向左擺動

解析

根據安培定則可知，線圈中心軸線上磁場方向垂直于紙面向里，等效為N極向里、S極向外的小磁針，根據同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引可知，從上往下看，線圈逆時針轉動的同時向左擺動，故D正確。

D總結提升

判斷安培力作用下導體的運動情況的五種方法轉換研究對象法先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的作用力與安培力有關的平衡、加速等問題，常涉及傾斜導軌、導體棒、電源、電阻等。求解時應變立體圖為平面圖，如側視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫出平面受力分析圖。常見情形如圖所示:考點三

安培力作用下的平衡和加速問題考向

安培力作用下的平衡問題例6如圖所示，質量為m、長為l的金屬棒兩端由等長的輕質細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中。金屬棒中通入由M向N的電流I，平衡時兩懸線與豎直方向的夾角均為θ，已知重力加速度為g。

(1)求勻強磁場磁感應強度的大小B1;

考向

安培力作用下的加速問題例7如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，導軌與水平面的夾角θ=37°，在導軌所在區域內分布垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小B=0.5T，導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源。一根與導軌接觸良好，質量為m=0.04kg的導體棒ab垂直放在導軌上，ab棒恰好靜止。ab棒與導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，不計導軌的電阻，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

根據平衡條件得ab棒受到的摩擦力大小Ff=F安-mgsin

37°=0.06

N。

答案

(1)1.5A

0.3N

(2)0.06N(3)若只把勻強磁場B的方向改為豎直向上、大小改為1.0T，動摩擦因數為μ=0.2，其他條件都不變，求導體棒釋放瞬間加速度的大小。

解析

導體棒受力分析如圖乙所示。由牛頓第二定律，沿導軌方向有ILB'cosθ-mgsinθ-Ff'=ma垂直于導軌方向有mgcosθ+ILB'sinθ-FN'=0又Ff'=μFN'聯立解得導體棒運動的加速度大小a=2.6m/s2。

答案

2.6m/s2提升素養能力3A級

基礎對點練對點練1

安培定則、磁場的疊加1.(2026·江蘇揚州期中)如圖所示是三根平行直導線的截面圖，導線中通以大小都相等、方向如圖的電流。AB=AC=AD，則A點的磁感應強度的方向(

)A.由A指向B

B.由A指向CC.由A指向D

D.過A點垂直于BC向下

A解析

用右手螺旋定則可判知通電直導線在A點所產生的磁場方向如圖所示。

直導線B在A點產生磁場與直導線D在A點產生磁場大小相等、方向相反，則合磁場為零;而直導線C在A點產生的磁場方向由A指向B，即A點磁感應強度的方向由A指向B，故A正確。2.(2025·湖北卷，4)如圖所示，在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，放置一通電圓線圈，圓心為O點，線圈平面與磁場垂直。在圓線圈的軸線上有M和N兩點，它們到O點的距離相等。已知M點的總磁感應強度大小為零，則N點的總磁感應強度大小為(

) A.0 B.B C.2B

D.3BA解析

根據對稱性可知，線圈在M、N兩點產生的磁感應強度大小相等、方向相同，由于M點的總磁感應強度大小為零，所以勻強磁場的磁感應強度與線圈在M點產生的磁感應強度大小相等、方向相反，則線圈在N點產生的磁感應強度與勻強磁場的磁感應強度大小相等、方向相反，故N點的總磁感應強度大小為0，故A正確。對點練2

安培力的分析與計算3.(2026·江蘇常州期末)通以恒定電流的一段四分之一圓弧形導線放置在平行于導線平面的勻強磁場中，受到安培力為F，如圖甲;現將導線繞圓心O在原平面內轉過45°，如圖乙，則安培力變為(

)D

4.(2024·貴州卷，5)如圖，兩根相互平行的長直導線與一“凸”形導線框固定在同一豎直平面內，導線框的對稱軸與兩長直導線間的距離相等。已知左、右兩長直導線中分別通有方向相反的恒定電流I1、I2，且I1>I2，則當導線框中通有順時針方向的電流時，導線框所受安培力的合力方向(

)A.豎直向上

B.豎直向下C.水平向左

D.水平向右

C解析

根據安培定則可知導線框所在處磁場方向垂直于紙面向里，由I1>I2，可知線框水平方向導線所受安培力的合力為零，左邊豎直方向的導線所受水平向左的安培力大于右邊豎直方向的導線所受水平向右的安培力，故導線框所受安培力的合力方向水平向左，故C正確。5.如圖所示，兩根固定的通電長直導線a、b相互垂直，a平行于紙面，電流方向向右，b垂直于紙面，電流方向向里，則導線a所受安培力方向為(

)A.平行于紙面向上B.平行于紙面向下C.左半部分垂直于紙面向外，右半部分垂直于紙面向里D.左半部分垂直于紙面向里，右半部分垂直于紙面向外C解析

根據安培定則可知導線a左側部分的空間磁場方向斜向右上方，右側部分的磁場方向斜向右下方，如圖所示，根據左手定則可知導線a所受安培力的方向為:左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里，故C正確，A、B、D錯誤。

C

7.(2026·江蘇無錫期末)如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直于斜面放置一根直導體棒，當通以圖示方向電流I時，欲使導體棒靜止在斜面上，可加一平行于紙面的勻強磁場，當外加勻強磁場的方向由垂直于斜面向上沿逆時針方向轉至水平向左的過程中，下列說法正確的是(

)A.此過程中磁感應強度B逐漸減小B.此過程中磁感應強度B逐漸增大C.此過程中磁感應強度B先減小后增大D.此過程中磁感應強度B先增大后減小B解析

對導體棒受力分析，受重力G、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力為零，支持力FN和安培力FA的合力與重力相平衡，當外加勻強磁場的磁感應強度B的方向由垂直于斜面向上沿逆時針方向轉至水平向左的過程中，安培力從沿斜面向上轉到豎直向上，如圖所示，則可知安培力FA變大，由于電流I和導體棒的長度L均不變，則由FA=ILB可知磁感應強度B逐漸增大，故B正確。

B

C

10.兩根通電直導線a、b相互平行，a通有垂直于紙面向里的電流，固定在O點正下方的地面上;b通過一端系于O點的絕緣細線懸掛，且Oa=Ob，b靜止時的截面圖如圖所示。若a中電流大小保持不變，b中的電流緩慢增大，則在b緩慢移動的過程中(

) A.細線對b的拉力逐漸變小

B.地面對a的作用力變小 C.細線對b的拉力逐漸變大

D.地面對a的作用力變大D

11.如圖所示，電阻不計的水平導軌間距為0.5m，導軌處于方向與水平面成53°角斜向右上方的磁感應強度為5T的勻強磁場中。導體棒a