专题10 磁场考点五年考情（2021-2025）命题趋势考点1 磁场 安培力2025·黑吉辽卷、海南卷2024·福建卷、重庆卷2023·北京卷、海南卷、山东卷2022·江苏卷、全国乙卷2021·广东卷、浙江卷注重基础，磁场的产生、基本性质、磁感线、磁感应强度等基础知识仍是考查重点，常以选择题形式出现题型创新，会结合现代科技成果、生活实际等创设新情境，考查学生应变与创新能力注重综合应用，常与电场、力学等知识结合命题，考查学生综合运用知识解决问题的能力此外，开放性、探究性问题增多，鼓励学生深入思考，培养批判性思维和解决复杂问题的能力考点2 带电粒子在磁场中的运动2025·四川卷、甘肃卷2024·浙江卷、新课标卷、广东卷2023·北京卷、天津卷、湖北卷2022·湖南卷、辽宁卷2021·湖北卷、海南卷考点3 带电粒子在组合场中的运动2025·北京卷、山东卷2024·黑吉辽卷、海南卷、湖南卷2023·山东卷、海南卷、辽宁卷2022·浙江卷、广东卷2021·河北卷、北京卷考点01 磁场 安培力1．（2025·福建·高考真题）如图所示，空间中存在两根无限长直导线L1与L2，通有大小相等，方向相反的电流。
导线周围存在M、O、N三点，M与O关于L1对称，O与N关于L2对称且OM=ON，初始时，M处的磁感应强度大小为B1，O点磁感应强度大小为B2，现保持L1中电流不变，仅将L2撤去，求N点的磁感应强度大小（ ）A． B． C．B2﹣B1 D．B1﹣B2【答案】B【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2．（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【详解】磁感线越密集的地方磁感线强度越大，故可知3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图（a），固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框，置于始终竖直向下的匀强磁场中，边与磁场边界平行，边中点位于磁场边界。
导体框的质量，电阻、边长磁感应强度B随时间t连续变化，内图像如图（b）所示导体框中的感应电流I与时间t关系图像如图（c）所示，其中内的图像未画出，规定顺时针方向为电流正方向1)求时边受到的安培力大小F；(2)画出图(b)中内图像（无需写出计算过程）；(3)从开始，磁场不再随时间变化之后导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度，求ad边离开磁场时的速度大小答案】(1)0.015N(2)(3)0.01m/s【详解】（1）由法拉第电磁感应定律由闭合电路欧姆定律可知，内线框中的感应电流大小为由图（b）可知，时磁感应强度大小为所以此时导线框的安培力大小为（2）内线框内的感应电流大小为，根据楞次定律及安培定则可知感应电流方向为顺时针，由图（c）可知内的感应电流大小为方向为逆时针，根据欧姆定律可知内的感应电动势大小为由法拉第电磁感应定律可知内磁感应强度的变化率为解得时磁感应强度大小为方向垂直于纸面向里，故的磁场随时间变化图为（3）由动量定理可知其中联立解得经过磁场边界的速度大小为4．（2025·广东·高考真题）如图是一种精确测量质量的装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。
线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变测量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈中通大小为I的电流，使称重框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，测得线圈中感应电动势为E利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g下列说法正确的有（ ）A．线圈电阻为 B．I越大，表明m越大C．v越大，则E越小 D．【答案】BD【详解】A．根据题意电动势E是线圈断开时切割磁感线产生的感应电动势，I为线圈闭合时通入的电流，故不是线圈的电阻；故A错误；B．根据平衡条件有①故可知I越大，m越大；故B正确；C．根据公式有②故可知v越大，E越大；故C错误；D．联立①②可得故D正确故选BD5．（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【详解】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C6．（2024·福建·高考真题）如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，铜环两端、处于同一水平线若环中通有大小为、方向从到的电流，细绳处于绷直状态，则（ ）A．两根细绳拉力均比未通电流时的大 B．两根细绳拉力均比未通电流时的小C．铜环所受安培力大小为 D． 铜环所受安培力大小为【答案】AC【详解】方法一：微元法AB．如图，取通电半圆形铜环的一小段，可将其视为直导线，根据左手定则可知，改小段导线受到的安培力方向如图所示，其大小根据对称性苛刻的，如图所示，对称的两小段所受的安培力在水平方向的分力大小相等，方向相反，相互抵消，则通电后半圆形铜环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正确，B错误；CD．对每小段导线所受安培力在竖直方向的分力求和，可得故C正确，D错误故选AC方法二：等效法通电半圆形铜环可等效为等效长度为直径，电流方向，根据左手定则可知半圆形铜环受到的安培力方向竖直向下，大小根据受力分析可得，通电后，绳子拉力两根细绳拉力均比未通电流时的大故选AC7．（2023·江苏·高考真题）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（ ） A．0 B．BIl C．2BIl D．【答案】C【详解】因bc段与磁场方向平行，则不受安培力；ab段与磁场方向垂直，则受安培力为Fab=BI∙2l=2BIl则该导线受到的安培力为2BIl。
故选C8．（2024·浙江·高考真题）磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈a、b、c和d为磁场中的四个点下列说法正确的是（ ）A．图示左侧通电导线受到安培力向下 B．a、b两点的磁感应强度相同C．圆柱内的磁感应强度处处为零 D．c、d两点的磁感应强度大小相等【答案】A【详解】A．由左手定则可知，图示左侧通电导线受到安培力向下，选项A正确； B．a、b两点的磁感应强度大小相同，但是方向不同，选项B错误；C．磁感线是闭合的曲线，则圆柱内的磁感应强度不为零，选项C错误；D．因c点处的磁感线较d点密集，可知 c点的磁感应强度大于d点的磁感应强度，选项D错误9．（2023·福建·高考真题）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示学术界对于地磁场的形成机制尚无共识一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流基于此理论，下列判断正确的是（ ）A．地表电荷为负电荷B．环形电流方向与地球自转方向相同C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大【答案】AC【详解】A．根据右手螺旋定则可知，地表电荷为负电荷，故A正确；B．由于地表电荷为负电荷，则环形电流方向与地球自转方向相反，故B错误；C．若地表电荷的电量增加，则等效电流越大，地磁场强度增大，故C正确；D．若地球自转角速度减小，则等效电流越小，地磁场强度减小，故D错误。
故选AC10．（2018·全国II卷·高考真题）如图所示，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（ ）A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0【答案】C【详解】设L1中的电流在a、b两点产生的磁感应强度大小为B1，L2中的电流在a、b两点产生的磁感应强度大小为B2，由安培定则可知L1中的电流在a点产生的磁场方向垂直于纸面向里，L2中的电流在a点产生的磁场方向垂直于纸面向里；L1中的电流在b点产生的磁场方向垂直于纸面向里，L2中的电流在b点产生的磁场方向垂直于纸面向外，所以根据已知条件得到解得故选C11．（2022·福建·高考真题）奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。
接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转奥斯特采用控制变量法，继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响他能得到的实验结果有（ ）A．减小白金丝直径，小磁针仍能偏转 B．用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转C．减小电源电动势，小磁针一定不能偏转 D．小磁针的偏转情况与其放置位置无关【答案】AB【详解】A．减小导线直径，仍存在电流，其产生的磁场仍能使小磁针偏转，选项A正确；B．白金导线换成铜导线，仍存在电流，产生的磁场仍能使小磁针偏转，选项B正确；C．减小伏打电池电动势，只要导线中有电流，小磁场还是会发生偏转，选项C错误；D．通电导线产生的磁场与地磁场叠加后，其空间磁场方向与位置有关，当小磁针在不同位置时其偏转情况不同，选项D错误故选AB12．（2022·江苏·高考真题）如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（ ）A．平行于纸面向上B．平行于纸面向下C．左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里D．左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外【答案】C【详解】根据安培定则，可判断出导线a左侧部分的空间磁场方向斜向右上，右侧部分的磁场方向斜向下方，根据左手定则可判断出左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向。