2015-2024年十年高考物理真題分類匯編專題09 磁場(chǎng)（全國(guó)）（解析版）

2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題09磁場(chǎng)考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1磁現(xiàn)象磁場(chǎng)（10年10考）2023·福建·高考真題、2023·浙江·高考真題、2022·江蘇·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·福建·高考真題、2022·廣東·高考真題、2022·全國(guó)·高考真題、2021·全國(guó)·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·福建·高考真題、2020·北京·高考真題、2020·浙江·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2020·浙江·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2019·浙江·高考真題、2018·全國(guó)·高考真題、2018·浙江·高考真題、2017·浙江·高考真題、2017·江蘇·高考真題、2017·全國(guó)·高考真題、2016·上海·高考真題、2016·海南·高考真題、2016·北京·高考真題、2015·全國(guó)·高考真題、2015·上?！じ呖颊骖}本章主要考查電流的磁效應(yīng)、安培力、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，主要涉及各種電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)、安培力的大小和方向、帶電粒子在洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng)，主要體現(xiàn)在以下幾方面:

(1)電流磁效應(yīng)主要結(jié)合安培力的大小和方向、靜電力平衡、安培力做功等問(wèn)題考查。

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，主要涉及群發(fā)粒子的收集比例問(wèn)題。

(3)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)主要涉及疊加和不疊加兩種形式，主要考查軌跡多解問(wèn)題和霍爾效應(yīng)、磁流體發(fā)電機(jī)等?？键c(diǎn)2安培力（10年10考）2024·重慶·高考真題、2024·福建·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·北京·高考真題、2023·江蘇·高考真題、2023·河北·高考真題、2023·海南·高考真題、2022·湖南·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·湖北·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·重慶·高考真題、2021·浙江·高考真題、2020·海南·高考真題、2020·上海·高考真題、2020·浙江·高考真題、2019·海南·高考真題、2019·全國(guó)·高考真題、2019·浙江·高考真題、2018·海南·高考真題、2018·浙江·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2017·浙江·高考真題、2017·全國(guó)·高考真題、2016·海南·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2015·全國(guó)·高考真題、2015·重慶·高考真題、2015·浙江·高考真題、2015·上?！じ呖颊骖}考點(diǎn)01磁現(xiàn)象磁場(chǎng)一、單選題1．（2023·浙江·高考真題）某興趣小組設(shè)計(jì)的測(cè)量大電流的裝置如圖所示，通有電流I的螺繞環(huán)在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)，通有待測(cè)電流的直導(dǎo)線垂直穿過(guò)螺繞環(huán)中心，在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)。調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)電流表示數(shù)為時(shí)，元件輸出霍爾電壓為零，則待測(cè)電流的方向和大小分別為（）A．a(chǎn)→b， B．a(chǎn)→b，C．， D．，【答案】D【詳解】根據(jù)安培定則可知螺繞環(huán)在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，則要使元件輸出霍爾電壓為零，直導(dǎo)線在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)向上，根據(jù)安培定則可知待測(cè)電流的方向應(yīng)該是；元件輸出霍爾電壓為零，則霍爾元件處合場(chǎng)強(qiáng)為0，所以有解得故選D。2．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，兩根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)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(dǎo)線a所受安培力方向（）A．平行于紙面向上B．平行于紙面向下C．左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里D．左半部分垂直紙面向里，右半部分垂直紙面向外【答案】C【詳解】根據(jù)安培定則，可判斷出導(dǎo)線a左側(cè)部分的空間磁場(chǎng)方向斜向右上，右側(cè)部分的磁場(chǎng)方向斜向下方，根據(jù)左手定則可判斷出左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里。故選C。3．（2022·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（

）A．恒定磁場(chǎng)對(duì)靜置于其中的電荷有力的作用B．小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C．正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí)，電流最大D．升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率【答案】B【詳解】A．恒定磁場(chǎng)對(duì)速度不平行于磁感線的運(yùn)動(dòng)電荷才有力的作用，A錯(cuò)誤；B．小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，B正確；C．正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí)，電流為0，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)變壓器的原理可知，副線圈中磁通量的變化率小于或等于原線圈中磁通量的變化率，D錯(cuò)誤。故選B。4．（2021·全國(guó)·高考真題）兩足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，EO與在一條直線上，與OF在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為（）

A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B【答案】B【詳解】?jī)芍苯菍?dǎo)線可以等效為如圖所示的兩直導(dǎo)線，由安培定則可知，兩直導(dǎo)線分別在M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?、垂直紙面向外，故M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；兩直導(dǎo)線在N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向里，故N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B；綜上分析B正確。故選B。5．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．螺線管越長(zhǎng)，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)C．螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)D．磁感線畫(huà)得越密，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)【答案】B【詳解】根據(jù)螺線管內(nèi)部的磁感線分布可知，在螺線管的內(nèi)部，越接近于中心位置，磁感線分布越均勻，越接近兩端，磁感線越不均勻，可知螺線管越長(zhǎng)，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)。故選B。6．（2020·北京·高考真題）如圖所示，在帶負(fù)電荷的橡膠圓盤附近懸掛一個(gè)小磁針?，F(xiàn)驅(qū)動(dòng)圓盤繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍存在電場(chǎng)B．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng)C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，偏轉(zhuǎn)方向不變D．僅改變圓盤所帶電荷的電性，偏轉(zhuǎn)方向不變【答案】B【詳解】AB．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因?yàn)閹ж?fù)電荷的橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn)形成電流，而電流周圍有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)會(huì)對(duì)放入其中的小磁針有力的作用，故A錯(cuò)誤，B正確；C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，形成的電流的方向與初始相反，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也與之前相反，故C錯(cuò)誤；D．僅改變圓盤所帶電荷的電性，形成的電流的方向與初始相反，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也與之前相反，故D錯(cuò)誤。故選B。7．（2020·浙江·高考真題）特高壓直流輸電是國(guó)家重點(diǎn)能源工程。如圖所示，兩根等高、相互平行的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流和，I1>I2。a、b、c三點(diǎn)連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直，b點(diǎn)位于兩根導(dǎo)線間的中點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)與b點(diǎn)距離相等，d點(diǎn)位于A．b點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0B．d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0C．a(chǎn)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下D．c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下【答案】C【詳解】A．通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)方向由右手螺旋定則判斷，在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，因?yàn)镮即則在b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．由于I可知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，則d點(diǎn)處的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，故B錯(cuò)誤；C．由右手螺旋定則可知，兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在a處都是豎直向下，則兩電流的合磁場(chǎng)在a處方向豎直向下，故C正確；D．由右手螺旋定則可知，兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在c處都是豎直向上，則兩電流的合磁場(chǎng)在c處方向豎直向上，故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2020·上海·高考真題）如圖所示，線框abcd通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線線框從位置I按照以下四種方式運(yùn)動(dòng)，磁通S變化的絕對(duì)值最大的是（）A．平移到位置IIB．以bd為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置IIC．以MN為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置ⅢD．平移到以MN為對(duì)稱軸的位置III【答案】D【詳解】設(shè)線框在I、II、III位置時(shí)的磁通分別為、、由于距離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度越小，由于線框都垂直于磁場(chǎng)方置，可知三個(gè)磁通大小關(guān)系為但的方向與、相反從位置I平移到位置II時(shí)，磁通變化絕對(duì)值從位置I以bd為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置II，磁通變化絕對(duì)值從位置I以MN為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置Ⅲ，磁通變化絕對(duì)值從位置I平移到以MN為對(duì)稱軸的位置III，磁通變化絕對(duì)值顯然最大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。9．（2020·上海·高考真題）如圖，在通電螺線管中央軸線上a，b、c三點(diǎn)和外側(cè)的d點(diǎn)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d【答案】C【詳解】由于距離通電導(dǎo)線越遠(yuǎn)的點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，磁場(chǎng)是矢量，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加，d點(diǎn)雖然距離導(dǎo)線近，但左、右導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度方向相反，疊加后合場(chǎng)強(qiáng)幾乎為零，而a、b、c三點(diǎn)，所有導(dǎo)線在三點(diǎn)的磁感強(qiáng)度方向相同，但c點(diǎn)距離導(dǎo)線最近，因此c點(diǎn)磁感強(qiáng)度最大，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。10．（2020·浙江·高考真題）以下物理量為矢量，且單位是國(guó)際單位制基本單位的是（

）A．電流、AB．位移、mC．功、JD．磁感應(yīng)強(qiáng)度、T【答案】B【詳解】AC．矢量特點(diǎn)是既有大小又有方向，同時(shí)滿足平行四邊形定則或三角形法則；電流和功均為標(biāo)量，故AC錯(cuò)誤；BD．位移和磁感應(yīng)強(qiáng)度均為矢量；國(guó)際單位制中基本物理量及對(duì)應(yīng)的基本單位共有七個(gè)，包括長(zhǎng)度(m)、質(zhì)量(kg)、時(shí)間(s)、熱力學(xué)溫度(K)、電流(A)、光強(qiáng)度(cd)、物質(zhì)的量(mol)；所以位移為矢量，且單位是國(guó)際單位制基本單位，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B．11．（2019·浙江·高考真題）發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是（

）A．法拉第B．奧斯特C．庫(kù)侖D．安培【答案】B【詳解】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律，安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說(shuō)，B正確．12．（2018·浙江·高考真題）在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置，如圖所示，有一種探測(cè)方法是，首先給金屬長(zhǎng)直管線通上電流，再用可以測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行以下操作：①用測(cè)量?jī)x在金屬管線附近的水平地面上找到磁場(chǎng)的最強(qiáng)的某點(diǎn)，記為a；②在a點(diǎn)附近的地面上，找到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成直線EF；③在地面上過(guò)a點(diǎn)垂直于EF的直線上，找到磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°的b、c兩點(diǎn)，測(cè)得b、c兩點(diǎn)距離為L(zhǎng)，由此可確定金屬管線（）A．平行于EF，深度為B．平行于EF，深度為L(zhǎng)C．垂直于EF，深度為D．垂直于EF，深度為L(zhǎng)【答案】A【詳解】根據(jù)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)特點(diǎn)可知，距離電流越近，產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度越大，則a點(diǎn)距離管線最近，EF上的點(diǎn)均是距離管線最近的點(diǎn)，則管線在EF的正下方，與EF平行。根據(jù)安培定則做出管線產(chǎn)生磁場(chǎng)的橫截面，b、c兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°的，如圖所示由幾何關(guān)系可以確定a到管線的距離為，即金屬管線平行于EF，深度為。故選A。13．（2017·浙江·高考真題）如圖所示，把一根通電的硬直導(dǎo)線ab用輕繩懸掛在通電螺線管正上方，直導(dǎo)線中的電流方向由a向b.閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，導(dǎo)線a端所受安培力的方向是()A．向上B．向下C．垂直紙面向外D．垂直紙面向里【答案】D【詳解】根據(jù)安培定則可知，開(kāi)關(guān)閉合后，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)等效為N極在右端的條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)．根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線a端所受安培力垂直紙面向里，選項(xiàng)D正確．14．（2017·江蘇·高考真題）如圖所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為()A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1【答案】A【詳解】根據(jù)磁通量的定義，當(dāng)B垂直于S時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為Ф=BS，其中S為有磁感線穿過(guò)區(qū)域的面積，所以圖中a、b兩線圈的磁通量相等，所以A正確；BCD錯(cuò)誤．【名師點(diǎn)睛】本題主要注意磁通量的計(jì)算公式中S的含義，它指的是有磁感線穿過(guò)區(qū)域的垂直面積．15．（2017·全國(guó)·高考真題）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l.在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零．如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為()A．0 B． C． D．2B0【答案】C【詳解】在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，如下圖所示：由此可知，外加的磁場(chǎng)方向與PQ平行，且由Q指向P，即B1=B0；依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識(shí)，則有：BPcos30°=B0；解得P或Q通電導(dǎo)線在a處的磁場(chǎng)大小為BP=B0；當(dāng)P中的電流反向，其他條件不變，再依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識(shí)，則有：B2=B0；因外加的磁場(chǎng)方向與PQ平行，且由Q指向P，磁場(chǎng)大小為B0；最后由矢量的合成法則，那么a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=，故C正確，ABD錯(cuò)誤．16．（2016·上海·高考真題）如圖，一束電子沿z軸正向流動(dòng)，則在圖中y軸上A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是（）A．+x方向 B．﹣x方向 C．+y方向 D．﹣y方向【答案】A【詳解】據(jù)題意，電子流沿z軸正向流動(dòng)，電流方向沿z軸負(fù)向，由安培定則可以判斷電流激發(fā)的磁場(chǎng)以z軸為中心沿順時(shí)針?lè)较颍◤纳舷蛳驴矗?，通過(guò)y軸A點(diǎn)時(shí)方向向外，即沿x軸正向，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。【點(diǎn)睛】首先需要判斷出電子束產(chǎn)生電流的方向，再根據(jù)安培定則判斷電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向。17．（2016·海南·高考真題）如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流，若（）A．金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼．金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駽．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駾．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緿【詳解】AB．依題意，根據(jù)安培定則判斷可知，當(dāng)金屬環(huán)上下移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，由楞次定律，可知線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培定則判斷可知，當(dāng)金屬環(huán)向左移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，線圈中將產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)安培定則判斷可知，當(dāng)金屬環(huán)向右移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，線圈中將產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故D正確。故選D?！究键c(diǎn)定位】楞次定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)用安培定則判斷電流周圍磁場(chǎng)的方向，以及學(xué)會(huì)根據(jù)楞次定律來(lái)確定感應(yīng)電流的方向。18．（2016·北京·高考真題）中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角，“以磁石磨針?shù)h，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說(shuō)法不正確的是（）A．地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合B．地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近C．地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行D．地磁場(chǎng)對(duì)射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場(chǎng)存在一個(gè)夾角，為磁偏角，故兩者不重合，A正確；B．由圖磁場(chǎng)方向可知地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理的南極附近，B正確；C．由于地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向才與地面平行，C錯(cuò)誤；D．在赤道處，磁場(chǎng)方向水平，而射線是帶電的粒子，運(yùn)動(dòng)方向垂直磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則可得射向赤道的粒子受到洛倫茲力的作用，D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C?！军c(diǎn)睛】地球本身是一個(gè)巨大的磁體，地球周圍的磁場(chǎng)叫做地磁場(chǎng)。磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，所以地磁場(chǎng)的方向是從地磁北極到地磁南極。二、多選題19．（2023·福建·高考真題）地球本身是一個(gè)大磁體，其磁場(chǎng)分布示意圖如圖所示。學(xué)術(shù)界對(duì)于地磁場(chǎng)的形成機(jī)制尚無(wú)共識(shí)。一種理論認(rèn)為地磁場(chǎng)主要源于地表電荷隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的環(huán)形電流?；诖死碚?，下列判斷正確的是（

）A．地表電荷為負(fù)電荷B．環(huán)形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同C．若地表電荷的電量增加，則地磁場(chǎng)強(qiáng)度增大D．若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則地磁場(chǎng)強(qiáng)度增大【答案】AC【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則可知，地表電荷為負(fù)電荷，故A正確；B．由于地表電荷為負(fù)電荷，則環(huán)形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反，故B錯(cuò)誤；C．若地表電荷的電量增加，則等效電流越大，地磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，故C正確；D．若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則等效電流越小，地磁場(chǎng)強(qiáng)度減小，故D錯(cuò)誤。故選AC。20．（2022·福建·高考真題）奧斯特利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置研究電流的磁效應(yīng)。一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?lè)旁诎捉鸾z導(dǎo)線正下方，導(dǎo)線兩端與一伏打電池相連。接通電源瞬間，小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)。奧斯特采用控制變量法，繼續(xù)研究了導(dǎo)線直徑、導(dǎo)線材料、電池電動(dòng)勢(shì)以及小磁針位置等因素對(duì)小磁針偏轉(zhuǎn)情況的影響。他能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有（）A．減小白金絲直徑，小磁針仍能偏轉(zhuǎn) B．用銅導(dǎo)線替換白金絲，小磁針仍能偏轉(zhuǎn)C．減小電源電動(dòng)勢(shì)，小磁針一定不能偏轉(zhuǎn) D．小磁針的偏轉(zhuǎn)情況與其放置位置無(wú)關(guān)【答案】AB【詳解】A．減小導(dǎo)線直徑，仍存在電流，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；B．白金導(dǎo)線換成銅導(dǎo)線，仍存在電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確；C．減小伏打電池電動(dòng)勢(shì)，只要導(dǎo)線中有電流，小磁場(chǎng)還是會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)疊加后，其空間磁場(chǎng)方向與位置有關(guān)，當(dāng)小磁針在不同位置時(shí)其偏轉(zhuǎn)情況不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。21．（2022·廣東·高考真題）如圖所示，水平地面（平面）下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點(diǎn)，P點(diǎn)位于導(dǎo)線正上方，平行于y軸，平行于x軸。一閉合的圓形金屬線圈，圓心在P點(diǎn)，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終與地面平行。下列說(shuō)法正確的有（）A．N點(diǎn)與M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．線圈沿PN方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量不變C．線圈從P點(diǎn)開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流D．線圈從P到M過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與從P到N過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等【答案】AC【詳解】A．依題意，M、N兩點(diǎn)連線與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行、兩點(diǎn)與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離相同，根據(jù)右手螺旋定則可知，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A正確；B．根據(jù)右手螺旋定則，線圈在P點(diǎn)時(shí)，磁感線穿進(jìn)與穿出在線圈中對(duì)稱，磁通量為零；在向N點(diǎn)平移過(guò)程中，磁感線穿進(jìn)與穿出線圈不再對(duì)稱，線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)右手螺旋定則，線圈從P點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，磁感線穿進(jìn)與穿出線圈對(duì)稱，線圈的磁通量始終為零，沒(méi)有發(fā)生變化，線圈無(wú)感應(yīng)電流，故C正確；D．線圈從P點(diǎn)到M點(diǎn)與從P點(diǎn)到N點(diǎn)，線圈的磁通量變化量相同，依題意P點(diǎn)到M點(diǎn)所用時(shí)間較從P點(diǎn)到N點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則兩次的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，故D錯(cuò)誤。故選AC。22．（2022·全國(guó)·高考真題）安裝適當(dāng)?shù)能浖螅弥悄苁謾C(jī)中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如圖，在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可推知（

）測(cè)量序號(hào)Bx/μTBy/μTBz/μT1021-4520-20-463210-454-210-45A．測(cè)量地點(diǎn)位于南半球B．當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為50μTC．第2次測(cè)量時(shí)y軸正向指向南方D．第3次測(cè)量時(shí)y軸正向指向東方【答案】BC【詳解】A．如圖所示地球可視為一個(gè)磁偶極，磁南極大致指向地理北極附近，磁北極大致指向地理南極附近。通過(guò)這兩個(gè)磁極的假想直線（磁軸）與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據(jù)可看出z軸的磁場(chǎng)豎直向下，則測(cè)量地點(diǎn)應(yīng)位于北半球，A錯(cuò)誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，故由表格可看出此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大致為計(jì)算得B≈50μTB正確；CD．由選項(xiàng)A可知測(cè)量地在北半球，而北半球地磁場(chǎng)指向北方斜向下，則第2次測(cè)量，測(cè)量，故y軸指向南方，第3次測(cè)量，故x軸指向北方而y軸則指向西方，C正確、D錯(cuò)誤。故選BC。23．（2021·福建·高考真題）如圖，四條相互平行的細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直坐標(biāo)系xOy平面，導(dǎo)線與坐標(biāo)平面的交點(diǎn)為a、b、c、d四點(diǎn)。已知a、b、c、d為正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，正方形中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，e為的中點(diǎn)且在y軸上；四條導(dǎo)線中的電流大小相等，其中過(guò)a點(diǎn)的導(dǎo)線的電流方向垂直坐標(biāo)平面向里，其余導(dǎo)線電流方向垂直坐標(biāo)平面向外。則（）A．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0B．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向cC．e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸正方向D．e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向【答案】BD【詳解】AB．由題知，四條導(dǎo)線中的電流大小相等，且到O點(diǎn)的距離相等，故四條導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)右手螺旋定則可知，四條導(dǎo)線中在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，如圖所示由圖可知，與相互抵消，與合成，根據(jù)平行四邊形定則，可知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向c，其大小不為零，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由題知，四條導(dǎo)線中的電流大小相等，a、b到e點(diǎn)的距離相等，故a、b在e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，c、d到e點(diǎn)的距離相等，故c、d在e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)右手螺旋定則可知，四條導(dǎo)線中在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，如圖所示由圖可知與大小相等，方向相反，互相抵消；而與大小相等，方向如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，可知兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的合磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。24．（2018·全國(guó)·高考真題）如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外。則（）A．流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0B．流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0C．流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0D．流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0【答案】AC【詳解】外磁場(chǎng)、電流的磁場(chǎng)方向如圖所示在b點(diǎn)B0＝B0－B1＋B2在a點(diǎn)B0＝B0－B1－B2由上述兩式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。25．（2019·江蘇·高考真題）如圖所示，在光滑的水平桌面上，a和b是兩條固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，通過(guò)的電流強(qiáng)度相等．矩形線框位于兩條導(dǎo)線的正中間，通有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，在a、b產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下靜止．則a、b的電流方向可能是A．均向左B．均向右C．a(chǎn)的向左，b的向右D．a(chǎn)的向右，b的向左【答案】CD【詳解】由右手螺旋定則可知，若a、b兩導(dǎo)線的電流方向相同，在矩形線框上、下邊處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，由于矩形線框上、下邊的電流方向也相反，則矩形線框上、下邊所受的安培力相同，所以不可以平衡，則要使矩形線框靜止，a、b兩導(dǎo)線的電流方向相反，故CD正確．26．（2015·全國(guó)·高考真題）指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說(shuō)明正確的是（

）A．指南針可以僅具有一個(gè)磁極B．指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球具有磁場(chǎng)C．指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾D．在指南針正上方附近沿指針?lè)较蚍胖靡恢睂?dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)【答案】BC【詳解】A．指南針不可以僅具有一個(gè)磁極，故A錯(cuò)誤；B．指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球具有磁場(chǎng)，故B正確；C．當(dāng)附近的鐵塊磁化時(shí)，指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾，故C正確；D．根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針?lè)较蚍胖靡恢睂?dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，指南針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題27．（2015·上海·高考真題）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中（1）在對(duì)螺線管通電（選填“前”或“后”）必須對(duì)磁傳感器進(jìn)行調(diào)零．（2）（單選題）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將磁傳感器探管前端插至通電螺線管軸線中點(diǎn)時(shí)，磁傳感器讀數(shù)為5mT．減小通電螺線管的電流后，將探管從螺線管的另一端插入，當(dāng)探管前端再次到達(dá)螺線管軸線中點(diǎn)時(shí)，磁傳感器的讀數(shù)可能為()A．5mT

B．-5mT

C．3mT

D．-3mT【答案】前D【詳解】（1）在對(duì)螺線管通電前必須對(duì)磁傳感器進(jìn)行調(diào)零，否則就會(huì)有測(cè)量誤差．（2）減小通電螺線管的電流后，螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，由于從另一端插入，磁傳感器的讀數(shù)可能為-3mT．四、填空題28．（2015·上?！じ呖颊骖}）如圖，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置，a、b中的電流強(qiáng)度分別為I和2I，此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力大小為F，若以該磁場(chǎng)力的方向?yàn)檎?，則b受到的磁場(chǎng)力大小為．當(dāng)在a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小為．【答案】F；3F或5F；【詳解】由牛頓第三定律，b受到a對(duì)它的磁場(chǎng)力為-F；a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c后，c在a、b兩導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，c導(dǎo)線對(duì)b導(dǎo)線的作用力是它對(duì)a導(dǎo)線的作用力的兩倍，方向相反，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F，那么c導(dǎo)線對(duì)a導(dǎo)線的作用力可能是F也可能是-3F，c導(dǎo)線對(duì)b導(dǎo)線的作用力可能是-2F也可能是6F，故此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力為-3F或5F．考點(diǎn)02安培力一、單選題1．（2024·浙江·高考真題）磁電式電表原理示意圖如圖所示，兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個(gè)用軟鐵制成的圓柱。極靴與圓柱間的磁場(chǎng)都沿半徑方向，兩者之間有可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈。a、b、c和d為磁場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處為零 D．c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等【答案】A【詳解】A．由左手定則可知，圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下，選項(xiàng)A正確；

B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．磁感線是閉合的曲線，則圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因c點(diǎn)處的磁感線較d點(diǎn)密集，可知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2．（2023·北京·高考真題）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，固定一內(nèi)部真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場(chǎng)垂直。管道橫截面半徑為a，長(zhǎng)度為l（）。帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進(jìn)入管道，粒子在磁場(chǎng)力作用下經(jīng)過(guò)一段圓弧垂直打到管壁上，與管壁發(fā)生彈性碰撞，多次碰撞后從另一端射出，單位時(shí)間進(jìn)入管道的粒子數(shù)為n，粒子電荷量為，不計(jì)粒子的重力、粒子間的相互作用，下列說(shuō)法不正確的是（）

A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑為aB．粒子質(zhì)量為C．管道內(nèi)的等效電流為D．粒子束對(duì)管道的平均作用力大小為【答案】C【詳解】A．帶正電的粒子沿軸線射入，然后垂直打到管壁上，可知粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑為r=a故A正確，不符合題意；B．根據(jù)可得粒子的質(zhì)量故B正確，不符合題意；C．管道內(nèi)的等效電流為單位體積內(nèi)電荷數(shù)為則故C錯(cuò)誤，符合題意；D．由動(dòng)量定理可得粒子束對(duì)管道的平均作用力大小聯(lián)立解得故D正確，不符合題意。故選C。3．（2023·江蘇·高考真題）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場(chǎng)中．已知ab邊長(zhǎng)為2l，與磁場(chǎng)方向垂直，bc邊長(zhǎng)為l，與磁場(chǎng)方向平行．該導(dǎo)線受到的安培力為（

）

A．0 B．BIl C．2BIl D．【答案】C【詳解】因bc段與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力；ab段與磁場(chǎng)方向垂直，則受安培力為Fab=BI?2l=2BIl則該導(dǎo)線受到的安培力為2BIl。故選C。4．（2022·湖南·高考真題）如圖（a），直導(dǎo)線MN被兩等長(zhǎng)且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO′上，其所在區(qū)域存在方向垂直指向OO′的磁場(chǎng)，與OO′距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化，其截面圖如圖（b）所示。導(dǎo)線通以電流I，靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時(shí)，導(dǎo)線中電流方向由N指向MB．電流I增大，靜止后，導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力不變C．tanθ與電流I成正比D．sinθ與電流I成正比【答案】D【詳解】A．當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時(shí)，對(duì)導(dǎo)線做受力分析有可知要讓安培力為圖示方向，則導(dǎo)線中電流方向應(yīng)由M指向N，A錯(cuò)誤；BCD．由于與OO′距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化，有，F(xiàn)T=mgcosθ則可看出sinθ與電流I成正比，當(dāng)I增大時(shí)θ增大，則cosθ減小，靜止后，導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力FT減小，BC錯(cuò)誤、D正確。故選D。5．（2022·浙江·高考真題）利用如圖所示裝置探究勻強(qiáng)磁場(chǎng)中影響通電導(dǎo)線受力的因素，導(dǎo)線垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向放置。先保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度L不變，改變電流I的大小，然后保持電流I不變，改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度L，得到導(dǎo)線受到的安培力F分別與I和L的關(guān)系圖象，則正確的是（）A．B．C．D．【答案】B【詳解】根據(jù)F=BIL可知先保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度L不變，改變電流I的大小，則F—I圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線。同理保持電流I不變，改變通過(guò)電部分的長(zhǎng)度L，則F-L圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線。故選B。6．（2021·江蘇·高考真題）在光滑桌面上將長(zhǎng)為的軟導(dǎo)線兩端固定，固定點(diǎn)的距離為，導(dǎo)線通有電流I，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線中的張力為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】從上向下看導(dǎo)線的圖形如圖所示導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為2L，則所受的安培力大小設(shè)繩子的張力為，由幾何關(guān)系可知解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A.7．（2021·廣東·高考真題）截面為正方形的絕緣彈性長(zhǎng)管中心有一固定長(zhǎng)直導(dǎo)線，長(zhǎng)管外表面固定著對(duì)稱分布的四根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，若中心直導(dǎo)線通入電流，四根平行直導(dǎo)線均通入電流，，電流方向如圖所示，下列截面圖中可能正確表示通電后長(zhǎng)管發(fā)生形變的是（）A．B．C．D．【答案】C【詳解】因，則可不考慮四個(gè)邊上的直導(dǎo)線之間的相互作用；根據(jù)兩通電直導(dǎo)線間的安培力作用滿足“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”，則正方形左右兩側(cè)的直導(dǎo)線要受到吸引的安培力，形成凹形，正方形上下兩邊的直導(dǎo)線要受到排斥的安培力，形成凸形，故變形后的形狀如圖C。故選C。8．（2020·海南·高考真題）如圖，在一個(gè)蹄形電磁鐵的兩個(gè)磁極的正中間放置一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有垂直于紙面向里的電流I時(shí)，導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)椋ǎ〢．向上 B．向下 C．向左 D．向右【答案】B【詳解】根據(jù)安培定則，可知蹄形電磁鐵的分布情況，如圖所示故導(dǎo)線所處位置的磁感應(yīng)線的切線方向?yàn)樗较蛴?，根?jù)左手定則，可以判斷導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)橄蛳?。故選B。9．（2020·上海·高考真題）如圖所示，接有直流電源E的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置。電阻不可忽略的導(dǎo)體棒ab靜止于導(dǎo)軌上，當(dāng)電鍵S閉合的瞬間，導(dǎo)體棒（）A．向左移動(dòng) B．向右移動(dòng)C．上下彈跳 D．保持不動(dòng)【答案】B【詳解】當(dāng)電鍵S閉合的瞬間，形成一個(gè)閉合線圈，電流逆時(shí)針?lè)较?，根?jù)右手定則，線圈內(nèi)磁場(chǎng)方向向上，由于導(dǎo)體棒的電阻不可忽略，電流方向向上，根據(jù)左手定則判斷出導(dǎo)體棒所受安培力方向向右，因此，導(dǎo)體棒向右移動(dòng)，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。10．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩條固定的相互垂直彼此絕緣的導(dǎo)線通以大小相同的電流I。在角平分線上，對(duì)稱放置四個(gè)相同的正方形金屬框。當(dāng)電流在相同時(shí)間間隔內(nèi)增加相同量，則（）A．1、3線圈靜止不動(dòng)，2、4線圈沿著對(duì)角線向內(nèi)運(yùn)動(dòng)B．1、3線圈靜止不動(dòng)，2、4線圈沿著對(duì)角線向外運(yùn)動(dòng)C．2、4線圈靜止不動(dòng)，1、3線圈沿著對(duì)角線向內(nèi)運(yùn)動(dòng)D．2、4線圈靜止不動(dòng)，1、3線圈沿著對(duì)角線向外運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】先對(duì)1和3線圈進(jìn)行分析，根據(jù)安培定則畫(huà)出直流導(dǎo)線在線框中的磁場(chǎng)方向：電流大小相等，線圈關(guān)于兩導(dǎo)線對(duì)稱，所以線圈中的磁通量為0，電流增大時(shí)，根據(jù)楞次定律可知線圈中無(wú)感應(yīng)電流，不受安培力，所以1和3線圈靜止不動(dòng)；再對(duì)2和4線圈進(jìn)行分析，根據(jù)安培定則畫(huà)出直流導(dǎo)線在線圈中的磁場(chǎng)方向：電流增大，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向（如圖所示），靠近直流導(dǎo)線的線圈導(dǎo)體周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，因此受力起主要作用，根據(jù)左手定則判斷安培力的方向（如圖所示），根據(jù)力的合成可知2、4線圈沿著對(duì)角線向外運(yùn)動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B．11．（2019·海南·高考真題）如圖，一段半圓形粗銅線固定在絕緣水平桌面（紙面）上，銅線所在空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，當(dāng)銅線通有順時(shí)針?lè)较螂娏鲿r(shí)，銅線所受安培力的方向（

）A．向前 B．向后 C．向左 D．向右【答案】A【詳解】半圓形導(dǎo)線所受的安培力等效于直徑長(zhǎng)的直導(dǎo)線所受的安培力，由左手定則可知，銅線所受安培力的方向向前。故選A。12．（2019·全國(guó)·高考真題）如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為（）A．2F B．1.5F C．0.5F D．0【答案】B【詳解】設(shè)每一根導(dǎo)體棒的電阻為R，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則電路中，上下兩路電阻之比為，根據(jù)并聯(lián)電路兩端各電壓相等的特點(diǎn)可知，上下兩路電流之比．如下圖所示，由于上路通電的導(dǎo)體受安培力的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)安培力計(jì)算公式，可知，得，根據(jù)左手定則可知，兩力方向相同，故線框LMN所受的合力大小為，故本題選B．13．（2019·浙江·高考真題）在磁場(chǎng)中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直，則下列描述導(dǎo)線受到的安培力F的大小與通過(guò)導(dǎo)線的電流I的關(guān)系圖象正確的是（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)所受的安培力F=BIL，則描述導(dǎo)線受到的安培力F的大小與通過(guò)導(dǎo)線的電流I的關(guān)系圖象一條過(guò)原點(diǎn)的直線。故選A。14．（2018·海南·高考真題）如圖，一絕緣光滑固定斜面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細(xì)桿水平靜止在斜面上．若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，電流和磁場(chǎng)的方向均不變，則金屬細(xì)桿將（

）A．沿斜面加速上滑B．沿斜面加速下滑C．沿斜面勻速上滑D．仍靜止在斜面上【答案】A【分析】本題是一道關(guān)于安培力的共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及牛頓第二定律相關(guān)知識(shí)【詳解】最初金屬細(xì)桿受到三個(gè)力作用，且合力為零，如圖所示由平衡可知，安培力若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，則安培力根據(jù)牛頓第二定律故金屬細(xì)桿以的加速度沿著斜面加速上滑，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。15．（2019·浙江·高考真題）電流天平是一種測(cè)量磁場(chǎng)力的裝置，如圖所示．兩相距很近的通電平行線圈Ⅰ和Ⅱ，線圈Ⅰ固定，線圈Ⅱ置于天平托盤上．當(dāng)兩線圈均無(wú)電流通過(guò)時(shí)，天平示數(shù)恰好為零．下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)，兩線圈電流方向相同B．當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí)，兩線圈電流方向相同C．線圈Ⅰ對(duì)線圈Ⅱ的作用力大于線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力D．線圈Ⅰ對(duì)線圈Ⅱ的作用力與托盤對(duì)線圈Ⅱ的作用力是一對(duì)相互作用力【答案】A【詳解】當(dāng)兩線圈電流相同時(shí)，表現(xiàn)為相互吸引，電流方向相反時(shí)，表現(xiàn)為相互排斥，故當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí)，兩者相互排斥，電流方向相反，當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)，兩者相互吸引，電流方向相同，A正確B錯(cuò)誤；線圈Ⅰ對(duì)線圈Ⅱ的作用力與線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力是一對(duì)相互作用力，等大反向，C錯(cuò)誤；靜止時(shí)，線圈II平衡，線圈Ⅰ對(duì)線圈Ⅱ的作用力與托盤對(duì)線圈Ⅱ的作用力是一對(duì)平衡力，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題的原理是兩通電直導(dǎo)線間的相互作用規(guī)律：兩條平行的通電直導(dǎo)線之間會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用．①電流方向相同時(shí)，將會(huì)吸引；②電流方向相反時(shí)，將會(huì)排斥．16．（2017·浙江·高考真題）如圖所示，兩平行直導(dǎo)線和豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則（）A．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C．導(dǎo)線受到的安培力方向向右D．同時(shí)改變了導(dǎo)線的電流方向，導(dǎo)線受到的安培力方向不變【答案】D【詳解】由右手螺旋定則可知.cd導(dǎo)線和ef導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向都垂直紙面向外.所以由矢量合成知b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外.故A錯(cuò)誤:由右手螺旋定則知ef導(dǎo)線在左側(cè)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，故B錯(cuò)誤:由左手定則知.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向左.故C錯(cuò)誤:由題意可知，cd導(dǎo)線所處的位置磁場(chǎng)方向發(fā)生改變，但同時(shí)自身電流方向也發(fā)生改變，由左手定則知cd導(dǎo)線所受安培力方向不變.故D正確綜上所述本題答案是：D17．（2018·浙江·高考真題）處于磁場(chǎng)B中的矩形金屬線框可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線框中通以電流I時(shí)，如圖所示，此時(shí)線框左右兩邊受到安培力F的方向正確的是A．B．C．D．【答案】D【詳解】由圖可知：磁場(chǎng)的方向水平向左，由左手定則可知：左邊受到的安培力方向豎直向上，右邊受到的安培力方向豎直向下，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．18．（2017·浙江·高考真題）如圖所示，把一根通電的硬直導(dǎo)線ab用輕繩懸掛在通電螺線管正上方，直導(dǎo)線中的電流方向由a向b.閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，導(dǎo)線a端所受安培力的方向是()A．向上B．向下C．垂直紙面向外D．垂直紙面向里【答案】D【詳解】根據(jù)安培定則可知，開(kāi)關(guān)閉合后，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)等效為N極在右端的條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)．根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線a端所受安培力垂直紙面向里，選項(xiàng)D正確．19．（2017·上海·高考真題）如圖，一導(dǎo)體棒ab靜止在U型鐵芯的兩臂之間．電鍵閉合后導(dǎo)體棒受到的安培力方向（

）

A．向上 B．向下C．向左 D．向右【答案】D【詳解】電鍵閉合后，由右手螺旋法則可知，下板為N極；根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒受到的安培力向右，故選D.二、多選題20．（2024·福建·高考真題）將半徑為r的銅導(dǎo)線半圓環(huán)AB用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣線a、b懸掛于天花板上，AB置于垂直紙面向外的大小為B的磁場(chǎng)中，現(xiàn)給導(dǎo)線通以自A到B大小為I的電流，則（）A．通電后兩繩拉力變小 B．通電后兩繩拉力變大C．安培力為 D．安培力為【答案】BD【詳解】AB．根據(jù)左手定則可知，通電后半圓環(huán)AB受到的安培力豎直向下，根據(jù)受力分析可知，通電后兩繩拉力變大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．半圓環(huán)AB所受安培力的等效長(zhǎng)度為直徑AB，則安培力大小為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。21．（2023·河北·高考真題）如圖，絕緣水平面上四根完全相同的光滑金屬桿圍成矩形，彼此接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。金屬桿2、3固定不動(dòng)，1、4同時(shí)沿圖箭頭方向移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中金屬桿所圍成的矩形周長(zhǎng)保持不變。當(dāng)金屬桿移動(dòng)到圖位置時(shí)，金屬桿所圍面積與初始時(shí)相同。在此過(guò)程中（）A．金屬桿所圍回路中電流方向保持不變B．通過(guò)金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間均勻增加C．金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反D．金屬桿4所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相反后相同【答案】CD【詳解】A．由數(shù)學(xué)知識(shí)可知金屬桿所圍回路的面積先增大后減小，金屬桿所圍回路內(nèi)磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向先沿逆時(shí)針?lè)较?，后沿順時(shí)針?lè)较颍蔄錯(cuò)誤；B．由于金屬桿所圍回路的面積非均勻變化，故感應(yīng)電流的大小不恒定，故通過(guò)金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間不是均勻增加的，故B錯(cuò)誤；CD．由上述分析，再根據(jù)左手定則，可知金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反，金屬桿4所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相反后相同，故CD正確。故選CD。22．（2022·湖北·高考真題）如圖所示，兩平行導(dǎo)軌在同一水平面內(nèi)。一導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定。整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定，方向與金屬棒垂直、與水平向右方向的夾角θ可調(diào)。導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通以圖示方向的恒定電流，適當(dāng)調(diào)整磁場(chǎng)方向，可以使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)或勻減速運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒加速時(shí)，加速度的最大值為g；減速時(shí)，加速度的最大值為g，其中g(shù)為重力加速度大小。下列說(shuō)法正確的是（）A．棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．加速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向下，θ=60°D．減速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向上，θ=150°【答案】BC【詳解】設(shè)磁場(chǎng)方向與水平方向夾角為θ1，θ1<90°;當(dāng)導(dǎo)體棒加速且加速度最大時(shí)，合力向右最大，根據(jù)左手定則和受力分析可知安培力應(yīng)該斜向右上方，磁場(chǎng)方向斜向右下方，此時(shí)有令根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得則有同理磁場(chǎng)方向與水平方向夾角為θ2，θ2<90°，當(dāng)導(dǎo)體棒減速，且加速度最大時(shí)，合力向左最大，根據(jù)左手定則和受力分析可知安培力應(yīng)該斜向左下方，磁場(chǎng)方向斜向左上方，此時(shí)有有所以有當(dāng)加速或減速加速度分別最大時(shí)，不等式均取等于，聯(lián)立可得帶入可得α=30°，此時(shí)加速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向右下方，有減速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向左上方，有故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。23．（2021·重慶·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種天平，其裝置如圖所示。兩相同的同軸圓線圈水平固定，圓線圈P與、N共軸且平行等距。初始時(shí)，線圈通以等大反向的電流后，在線圈P處產(chǎn)生沿半徑方向的磁場(chǎng)，線圈P內(nèi)無(wú)電流且天平平衡。設(shè)從上往下看順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。?dāng)左托盤放入重物后，要使線圈P仍在原位置且天平平衡，可能的辦法是（）A．若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向外，則在P中通入正向電流B．若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向外，則在P中通入負(fù)向電流C．若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入正向電流D．若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入負(fù)向電流【答案】BC【詳解】AB．當(dāng)左托盤放入重物后，要使線圈P仍在原位置且天平平衡，則需要線圈P需要受到豎直向下的安培力，若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向外，由左手定則可知，可在P中通入負(fù)向電流，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向內(nèi)，由左手定則可知，可在P中通入正向電流，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。24．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，有兩根用超導(dǎo)材料制成的長(zhǎng)直平行細(xì)導(dǎo)線a、b，分別通以和流向相同的電流，兩導(dǎo)線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點(diǎn)p，到兩導(dǎo)線的距離相等。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩導(dǎo)線受到的安培力B．導(dǎo)線所受的安培力可以用計(jì)算C．移走導(dǎo)線b前后，p點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變D．在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置【答案】BCD【詳解】A．兩導(dǎo)線受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)線所受的安培力可以用計(jì)算，因?yàn)榇艌?chǎng)與導(dǎo)線垂直，故B正確；C．移走導(dǎo)線b前，b的電流較大，則p點(diǎn)磁場(chǎng)方向與b產(chǎn)生磁場(chǎng)方向同向，向里，移走后，p點(diǎn)磁場(chǎng)方向與a產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相同，向外，故C正確；D．在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，兩導(dǎo)線在任意點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)均不在同一條直線上，故不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置。故D正確。故選BCD。25．（2017·全國(guó)·高考真題）如圖，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說(shuō)法正確的是（）A．L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B．L3所受磁場(chǎng)作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C．L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為D．L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為【答案】BC【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合矢量合成法則，則、通電導(dǎo)線在處的磁場(chǎng)方向如下圖所示再根據(jù)左手定則，那么所受磁場(chǎng)作用力的方向與、所在平面平行，故A錯(cuò)誤；B．同理，根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合矢量合成法則，則、通電導(dǎo)線在處的磁場(chǎng)方向如下圖所示再根據(jù)左手定則，那么所受磁場(chǎng)作用力的方向與、所在平面垂直，故B正確；CD．由選項(xiàng)A分析可知，、通電導(dǎo)線在處的合磁場(chǎng)大小與通電導(dǎo)線在處的合磁場(chǎng)相等，設(shè)各自通電導(dǎo)線在其他兩點(diǎn)的磁場(chǎng)大小為，那么由幾何關(guān)系得L1、L2和L3三處磁場(chǎng)之比為根據(jù)得L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。【點(diǎn)睛】先根據(jù)安培定則判斷磁場(chǎng)的方向，再根據(jù)磁場(chǎng)的疊加得出直線電流處磁場(chǎng)的方向，再由左手定則判斷安培力的方向，本題重點(diǎn)是對(duì)磁場(chǎng)方向的判斷、大小的比較。26．（2016·海南·高考真題）如圖（a）所示，揚(yáng)聲器中有一線圈處于磁場(chǎng)中，當(dāng)音頻電流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí)，線圈帶動(dòng)紙盆振動(dòng)，發(fā)出聲音。俯視圖（b）表示處于輻射狀磁場(chǎng)中的線圈（線圈平面即紙面），磁場(chǎng)方向如圖中箭頭所示。在圖（b）中（

）A．當(dāng)電流沿順時(shí)針?lè)较驎r(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里B．當(dāng)電流沿順時(shí)針?lè)较驎r(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外C．當(dāng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里D．當(dāng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外【答案】BC【詳解】AB．將環(huán)形導(dǎo)線分割成無(wú)限個(gè)小段，每一小段看成直導(dǎo)線，則根據(jù)左手定則，當(dāng)電流沿順時(shí)針?lè)较驎r(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外，故A錯(cuò)誤；B正確；CD．同理，當(dāng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里，故C正確；D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題27．（2016·全國(guó)·高考真題）某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫(huà)出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且兩導(dǎo)軌垂直。（1）在圖中畫(huà)出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路。要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開(kāi)關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)。

（2）為使金屬棒在離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B．換一根更長(zhǎng)的金屬棒C．適當(dāng)增大金屬棒中的電流其中正確的是（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）【答案】AC/CA【詳解】（1）[1]如圖所示，注意滑動(dòng)變阻器的接法是限流接法。（2）[2]AC．根據(jù)公式可得適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動(dòng)能定理可知金屬棒離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的動(dòng)能變大，即離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，AC正確；B．若換用一根更長(zhǎng)的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度即導(dǎo)軌間的寬度不變，所以對(duì)最后的速度沒(méi)有影響，B錯(cuò)誤。故選AC。【方法技巧】對(duì)于高中實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析各步驟，從而明確實(shí)驗(yàn)方法；同時(shí)注意掌握?qǐng)D像的性質(zhì)，能根據(jù)圖像進(jìn)行分析，明確對(duì)應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用．四、解答題28．（2024·重慶·高考真題）小明設(shè)計(jì)了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，質(zhì)量分別為2m、m的金屬桿P、Q用兩根不可伸長(zhǎng)的導(dǎo)線相連，形成閉合回路，兩根導(dǎo)線的間距和P、Q的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，僅在Q的運(yùn)動(dòng)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。Q在垂直于磁場(chǎng)方向的豎直面內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，P、Q始終保持水平，不計(jì)空氣阻力、摩擦和導(dǎo)線質(zhì)量，忽略回路電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。重力加速度為g，當(dāng)P勻速下降時(shí)，求（1）P所受單根導(dǎo)線拉力的大??；（2）Q中電流的大小。

【答案】（1）mg；（2）【詳解】（1）由P勻速下降可知，P處于平衡狀態(tài)，所受合力為0，設(shè)導(dǎo)線的拉力大小為T，對(duì)P有2T=2mg解得T=mg（2）設(shè)Q所受安培力大小為F，對(duì)P、Q整體受力分析，有mg＋F=2mg又F=BIL解得29．（2023·海南·高考真題）如圖所示，U形金屬桿上邊長(zhǎng)為，質(zhì)量為，下端插入導(dǎo)電液體中，導(dǎo)電液體連接電源，金屬桿所在空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（1）若插入導(dǎo)電液體部分深，閉合電鍵后，金屬桿飛起后，其下端離液面高度，設(shè)桿中電流不變，求金屬桿離開(kāi)液面時(shí)的速度大小和金屬桿中的電流有多大；（2）若金屬桿下端剛與導(dǎo)電液體接觸，改變電動(dòng)勢(shì)的大小，通電后金屬桿跳起高度，通電時(shí)間，求通過(guò)金屬桿截面的電荷量。

【答案】（1），4.17A；（2）0.085C【詳解】（1）對(duì)金屬桿，跳起的高度為，豎直上拋運(yùn)動(dòng)由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系式解得通電過(guò)程金屬桿收到的安培力大小為由動(dòng)能定理得解得（2）對(duì)金屬桿，通電時(shí)間，由動(dòng)量定理有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式通過(guò)金屬桿截面的電荷量聯(lián)立解得30．（2015·全國(guó)·高考真題）如圖，一長(zhǎng)為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過(guò)開(kāi)關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω．已知開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5cm；閉合開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2．判斷開(kāi)關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質(zhì)量．【答案】【詳解】金屬棒通電后，閉合回路電流導(dǎo)體棒受到安培力根據(jù)安培定則可判斷金屬棒受到安培力方向豎直向下開(kāi)關(guān)閉合前開(kāi)關(guān)閉合后31．（2019·浙江·高考真題）如圖所示，在間距L=0.2m的兩光滑平行水平金屬導(dǎo)軌間存在方向垂直于紙面（向內(nèi)為正）的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為分布沿y方向不變，沿x方向如下：導(dǎo)軌間通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S連接恒流源和電容C=1F的未充電的電容器，恒流源可為電路提供恒定電流I=2A，電流方向如圖所示．有一質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌靜止放置于x0=0.7m處．開(kāi)關(guān)S擲向1，棒ab從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)x3=－0.2m處時(shí)，開(kāi)關(guān)S擲向2．已知棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直．求：（提示：可以用F－x圖象下的“面積”代表力F所做的功）（1）棒ab運(yùn)動(dòng)到x1=0.2m時(shí)的速度v1；（2）棒ab運(yùn)動(dòng)到x2=－0.1m時(shí)的速度v2；（3）電容器最終所帶的電荷量Q．【答案】（1）2m/s（2）（3）【詳解】（1）安培力，加速度，速度；（2）在區(qū)間，安培力，如圖所示安培力做功；根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得；（3）根據(jù)動(dòng)量定理可得，電荷量，在處的速度，聯(lián)立解得；32．（2018·江蘇·高考真題）如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為θ，間距為d．導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導(dǎo)軌上，距底端的距離為s，導(dǎo)軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流．金屬棒被松開(kāi)后，以加速度a沿導(dǎo)軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度為g．求下滑到底端的過(guò)程中，金屬棒：（1）末速度的大小v；（2）通過(guò)的電流大小I；（3）通過(guò)的電荷量Q．【答案】（1）；（2）；（3）；【詳解】（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)v2=2as

解得（2）安培力F安=IdB

金屬棒所受合力牛頓運(yùn)動(dòng)定律F=ma解得（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)間

電荷量Q=It解得點(diǎn)睛：本題是通電金屬棒在磁場(chǎng)中勻加速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，考生易誤認(rèn)為是電磁感應(yīng)問(wèn)題而用電磁感應(yīng)規(guī)律求解．33．（2015·重慶·高考真題）音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī)，如圖是某音圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對(duì)正對(duì)的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，匝數(shù)為n，磁極正對(duì)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為B，區(qū)域外的磁場(chǎng)忽略不計(jì)．線圈左邊始終在磁場(chǎng)外，右邊始終在磁場(chǎng)內(nèi)，前后兩邊在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度始終相等，某時(shí)刻線圈中電流從P流向Q，大小為I.(1)求此時(shí)線圈所受安培力的大小和方向；(2)若此時(shí)線圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，求安培力的功率．【答案】(1)nBIL，水平向右

(2)nBILv【詳解】（1）線圈的右邊受到磁場(chǎng)的安培力，共有條邊，故由左手定則，電流向外，磁場(chǎng)向下，安培力水平向右（2）安培力的瞬時(shí)功率為【點(diǎn)睛】考查安培力、功率．34．（2015·浙江·高考真題）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁天平，如圖1所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡．線圈的水平邊長(zhǎng)L=0.1m，豎直邊長(zhǎng)H=0.3m，匝數(shù)為．線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直線圈平面向里．線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I．掛盤放上待測(cè)物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測(cè)出電流即可測(cè)得物體的質(zhì)量．（重力加速度?。?）為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg，線圈的匝數(shù)至少為多少；（2）進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另選匝、形狀相同的線圈，總電阻，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾龋?dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí)，天平平衡，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率ΔBΔt?！敬鸢浮浚?）匝（2）【詳解】（1）線圈受到安培力①天平平衡②代入數(shù)據(jù)得匝③（2）由電磁感應(yīng)定律得④⑤由歐姆定律得⑥線圈受到安培力⑦天平平衡⑧代入數(shù)據(jù)可得⑨【點(diǎn)睛】該題的關(guān)鍵是分析好安培力的方向，列好平衡方程，基礎(chǔ)題五、填空題35．（2015·上海·高考真題）如圖，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置，a、b中的電流強(qiáng)度分別為I和2I，此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力大小為F，若以該磁場(chǎng)力的方向?yàn)檎瑒tb受到的磁場(chǎng)力大小為．當(dāng)在a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小為．【答案】F；3F或5F；【詳解】由牛頓第三定律，b受到a對(duì)它的磁場(chǎng)力為-F；a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c后，c在a、b兩導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，c導(dǎo)線對(duì)b導(dǎo)線的作用力是它對(duì)a導(dǎo)線的作用力的兩倍，方向相反，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F，那么c導(dǎo)線對(duì)a導(dǎo)線的作用力可能是F也可能是-3F，c導(dǎo)線對(duì)b導(dǎo)線的作用力可能是-2F也可能是6F，故此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力為-3F或5F．專題09磁場(chǎng)考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1磁現(xiàn)象磁場(chǎng)（10年10考）2023·福建·高考真題、2023·浙江·高考真題、2022·江蘇·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·福建·高考真題、2022·廣東·高考真題、2022·全國(guó)·高考真題、2021·全國(guó)·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·福建·高考真題、2020·北京·高考真題、2020·浙江·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2020·浙江·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2019·浙江·高考真題、2018·全國(guó)·高考真題、2018·浙江·高考真題、2017·浙江·高考真題、2017·江蘇·高考真題、2017·全國(guó)·高考真題、2016·上海·高考真題、2016·海南·高考真題、2016·北京·高考真題、2015·全國(guó)·高考真題、2015·上?！じ呖颊骖}本章主要考查電流的磁效應(yīng)、安培力、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，主要涉及各種電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)、安培力的大小和方向、帶電粒子在洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng)，主要體現(xiàn)在以下幾方面:

(1)電流磁效應(yīng)主要結(jié)合安培力的大小和方向、靜電力平衡、安培力做功等問(wèn)題考查。

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，主要涉及群發(fā)粒子的收集比例問(wèn)題。

(3)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)主要涉及疊加和不疊加兩種形式，主要考查軌跡多解問(wèn)題和霍爾效應(yīng)、磁流體發(fā)電機(jī)等。考點(diǎn)2安培力（10年10考）2024·重慶·高考真題、2024·福建·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·北京·高考真題、2023·江蘇·高考真題、2023·河北·高考真題、2023·海南·高考真題、2022·湖南·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·湖北·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·重慶·高考真題、2021·浙江·高考真題、2020·海南·高考真題、2020·上海·高考真題、2020·浙江·高考真題、2019·海南·高考真題、2019·全國(guó)·高考真題、2019·浙江·高考真題、2018·海南·高考真題、2018·浙江·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2017·浙江·高考真題、2017·全國(guó)·高考真題、2016·海南·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2015·全國(guó)·高考真題、2015·重慶·高考真題、2015·浙江·高考真題、2015·上?！じ呖颊骖}考點(diǎn)01磁現(xiàn)象磁場(chǎng)一、單選題1．（2023·浙江·高考真題）某興趣小組設(shè)計(jì)的測(cè)量大電流的裝置如圖所示，通有電流I的螺繞環(huán)在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)，通有待測(cè)電流的直導(dǎo)線垂直穿過(guò)螺繞環(huán)中心，在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)。調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)電流表示數(shù)為時(shí)，元件輸出霍爾電壓為零，則待測(cè)電流的方向和大小分別為（）A．a(chǎn)→b， B．a(chǎn)→b，C．， D．，【答案】D【詳解】根據(jù)安培定則可知螺繞環(huán)在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，則要使元件輸出霍爾電壓為零，直導(dǎo)線在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)向上，根據(jù)安培定則可知待測(cè)電流的方向應(yīng)該是；元件輸出霍爾電壓為零，則霍爾元件處合場(chǎng)強(qiáng)為0，所以有解得故選D。2．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，兩根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)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(dǎo)線a所受安培力方向（）A．平行于紙面向上B．平行于紙面向下C．左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里D．左半部分垂直紙面向里，右半部分垂直紙面向外【答案】C【詳解】根據(jù)安培定則，可判斷出導(dǎo)線a左側(cè)部分的空間磁場(chǎng)方向斜向右上，右側(cè)部分的磁場(chǎng)方向斜向下方，根據(jù)左手定則可判斷出左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里。故選C。3．（2022·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（

）A．恒定磁場(chǎng)對(duì)靜置于其中的電荷有力的作用B．小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C．正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí)，電流最大D．升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率【答案】B【詳解】A．恒定磁場(chǎng)對(duì)速度不平行于磁感線的運(yùn)動(dòng)電荷才有力的作用，A錯(cuò)誤；B．小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，B正確；C．正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí)，電流為0，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)變壓器的原理可知，副線圈中磁通量的變化率小于或等于原線圈中磁通量的變化率，D錯(cuò)誤。故選B。4．（2021·全國(guó)·高考真題）兩足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，EO與在一條直線上，與OF在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為（）

A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B【答案】B【詳解】?jī)芍苯菍?dǎo)線可以等效為如圖所示的兩直導(dǎo)線，由安培定則可知，兩直導(dǎo)線分別在M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铩⒋怪奔埫嫦蛲?，故M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；兩直導(dǎo)線在N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向里，故N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B；綜上分析B正確。故選B。5．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．螺線管越長(zhǎng)，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)C．螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)D．磁感線畫(huà)得越密，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)【答案】B【詳解】根據(jù)螺線管內(nèi)部的磁感線分布可知，在螺線管的內(nèi)部，越接近于中心位置，磁感線分布越均勻，越接近兩端，磁感線越不均勻，可知螺線管越長(zhǎng)，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)。故選B。6．（2020·北京·高考真題）如圖所示，在帶負(fù)電荷的橡膠圓盤附近懸掛一個(gè)小磁針。現(xiàn)驅(qū)動(dòng)圓盤繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍存在電場(chǎng)B．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng)C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，偏轉(zhuǎn)方向不變D．僅改變圓盤所帶電荷的電性，偏轉(zhuǎn)方向不變【答案】B【詳解】AB．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因?yàn)閹ж?fù)電荷的橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn)形成電流，而電流周圍有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)會(huì)對(duì)放入其中的小磁針有力的作用，故A錯(cuò)誤，B正確；C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，形成的電流的方向與初始相反，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也與之前相反，故C錯(cuò)誤；D．僅改變圓盤所帶電荷的電性，形成的電流的方向與初始相反，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也與之前相反，故D錯(cuò)誤。故選B。7．（2020·浙江·高考真題）特高壓直流輸電是國(guó)家重點(diǎn)能源工程。如圖所示，兩根等高、相互平行的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流和，I1>I2。a、b、c三點(diǎn)連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直，b點(diǎn)位于兩根導(dǎo)線間的中點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)與b點(diǎn)距離相等，d點(diǎn)位于A．b點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0B．d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0C．a(chǎn)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下D．c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下【答案】C【詳解】A．通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)方向由右手螺旋定則判斷，在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，因?yàn)镮即則在b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．由于I可知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，則d點(diǎn)處的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，故B錯(cuò)誤；C．由右手螺旋定則可知，兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在a處都是豎直向下，則兩電流的合磁場(chǎng)在a處方向豎直向下，故C正確；D．由右手螺旋定則可知，兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在c處都是豎直向上，則兩電流的合磁場(chǎng)在c處方向豎直向上，故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2020·上?！じ呖颊骖}）如圖所示，線框abcd通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線線框從位置I按照以下四種方式運(yùn)動(dòng)，磁通S變化的絕對(duì)值最大的是（）A．平移到位置IIB．以bd為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置IIC．以MN為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置ⅢD．平移到以MN為對(duì)稱軸的位置III【答案】D【詳解】設(shè)線框在I、II、III位置時(shí)的磁通分別為、、由于距離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度越小，由于線框都垂直于磁場(chǎng)方置，可知三個(gè)磁通大小關(guān)系為但的方向與、相反從位置I平移到位置II時(shí)，磁通變化絕對(duì)值從位置I以bd為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置II，磁通變化絕對(duì)值從位置I以MN為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置Ⅲ，磁通變化絕對(duì)值從位置I平移到以MN為對(duì)稱軸的位置III，磁通變化絕對(duì)值顯然最大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。9．（2020·上?！じ呖颊骖}）如圖，在通電螺線管中央軸線上a，b、c三點(diǎn)和外側(cè)的d點(diǎn)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d【答案】C【詳解】由于距離通電導(dǎo)線越遠(yuǎn)的點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，磁場(chǎng)是矢量，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加，d點(diǎn)雖然距離導(dǎo)線近，但左、右導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度方向相反，疊加后合場(chǎng)強(qiáng)幾乎為零，而a、b、c三點(diǎn)，所有導(dǎo)線在三點(diǎn)的磁感強(qiáng)度方向相同，但c點(diǎn)距離導(dǎo)線最近，因此c點(diǎn)磁感強(qiáng)度最大，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。10．（2020·浙江·高考真題）以下物理量為矢量，且單位是國(guó)際單位制基本單位的是（

）A．電流、AB．位移、mC．功、JD．磁感應(yīng)強(qiáng)度、T【答案】B【詳解】AC．矢量特點(diǎn)是既有大小又有方向，同時(shí)滿足平行四邊形定則或三角形法則；電流和功均為標(biāo)量，故AC錯(cuò)誤；BD．位移和磁感應(yīng)強(qiáng)度均為矢量；國(guó)際單位制中基本物理量及對(duì)應(yīng)的基本單位共有七個(gè)，包括長(zhǎng)度(m)、質(zhì)量(kg)、時(shí)間(s)、熱力學(xué)溫度(K)、電流(A)、光強(qiáng)度(cd)、物質(zhì)的量(mol)；所以位移為矢量，且單位是國(guó)際單位制基本單位，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B．11．（2019·浙江·高考真題）發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是（

）A．法拉第B．奧斯特C．庫(kù)侖D．安培【答案】B【詳解】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律，安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說(shuō)，B正確．12．（2018·浙江·高考真題）在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置，如圖所示，有一種探測(cè)方法是，首先給金屬長(zhǎng)直管線通上電流，再用可以測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行以下操作：①用測(cè)量?jī)x在金屬管線附近的水平地面上找到磁場(chǎng)的最強(qiáng)的某點(diǎn)，記為a；②在a點(diǎn)附近的地面上，找到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成直線EF；③在地面上過(guò)a點(diǎn)垂直于EF的直線上，找到磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°的b、c兩點(diǎn)，測(cè)得b、c兩點(diǎn)距離為L(zhǎng)，由此可確定金屬管線（）A．平行于EF，深度為B．平行于EF，深度為L(zhǎng)C．垂直于EF，深度為D．垂直于EF，深度為L(zhǎng)【答案】A【詳解】根據(jù)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)特點(diǎn)可知，距離電流越近，產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度越大，則a點(diǎn)距離管線最近，EF上的點(diǎn)均是距離管線最近的點(diǎn)，則管線在EF的正下方，與EF平行。根據(jù)安培定則做出管線產(chǎn)生磁場(chǎng)的橫截面，b、c兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°的，如圖所示由幾何關(guān)系可以確定a到管線的距離為，即金屬管線平行于EF，深度為。故選A。13．（2017·浙江·高考真題）如圖所示，把一根通電的硬直導(dǎo)線ab用輕繩懸掛在通電螺線管正上方，直導(dǎo)線中的電流方向由a向b.閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，導(dǎo)線a端所受安培力的方向是()A．向上B．向下C．垂直紙面向外D．垂直紙面向里【答案