2015-2024年十年高考物理真題分類匯編專題09 磁場（全國）

2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題09磁場考點十年考情（2015-2024）命題趨勢考點1磁現(xiàn)象磁場（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·高考真題、2021·全國·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·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·高考真題、2016·上?！じ呖颊骖}、2016·海南·高考真題、2016·北京·高考真題、2015·全國·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、帶電粒子在磁場中運動的問題，主要涉及各種電流產(chǎn)生的磁場、安培力的大小和方向、帶電粒子在洛倫茲力作用下的運動，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、安培力做功等問題考查。

(2)勻強磁場中帶電粒子做圓周運動，主要涉及群發(fā)粒子的收集比例問題。

(3)帶電粒子在復(fù)合場的運動主要涉及疊加和不疊加兩種形式，主要考查軌跡多解問題和霍爾效應(yīng)、磁流體發(fā)電機等?？键c2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?！じ呖颊骖}、2020·浙江·高考真題、2019·海南·高考真題、2019·全國·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·高考真題、2016·海南·高考真題、2016·全國·高考真題、2015·全國·高考真題、2015·重慶·高考真題、2015·浙江·高考真題、2015·上海·高考真題考點01磁現(xiàn)象磁場一、單選題1．（2023·浙江·高考真題）某興趣小組設(shè)計的測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，通有待測電流的直導(dǎo)線垂直穿過螺繞環(huán)中心，在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場。調(diào)節(jié)電阻R，當電流表示數(shù)為時，元件輸出霍爾電壓為零，則待測電流的方向和大小分別為（）A．a(chǎn)→b， B．a(chǎn)→b，C．， D．，2．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，兩根固定的通電長直導(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3．（2022·浙江·高考真題）下列說法正確的是（

）A．恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用B．小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應(yīng)強度的方向C．正弦交流發(fā)電機工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，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4．（2021·全國·高考真題）兩足夠長直導(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。若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點處的磁感應(yīng)強度大小分別為（）

A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B5．（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，下列說法正確的是（）A．電流越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場B．螺線管越長，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場C．螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場D．磁感線畫得越密，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場6．（2020·北京·高考真題）如圖所示，在帶負電荷的橡膠圓盤附近懸掛一個小磁針?，F(xiàn)驅(qū)動圓盤繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍存在電場B．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍產(chǎn)生了磁場C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動方向，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7．（2020·浙江·高考真題）特高壓直流輸電是國家重點能源工程。如圖所示，兩根等高、相互平行的水平長直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流和，I1>I2。a、b、c三點連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直，b點位于兩根導(dǎo)線間的中點，a、c兩點與b點距離相等，d點位于A．b點處的磁感應(yīng)強度大小為0B．d點處的磁感應(yīng)強度大小為0C．a(chǎn)點處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下D．c點處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下8．（2020·上海·高考真題）如圖所示，線框abcd通有恒定電流的長直導(dǎo)線線框從位置I按照以下四種方式運動，磁通S變化的絕對值最大的是（）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為對稱軸的位置III9．（2020·上?！じ呖颊骖}）如圖，在通電螺線管中央軸線上a，b、c三點和外側(cè)的d點中，磁感應(yīng)強度最大的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d10．（2020·浙江·高考真題）以下物理量為矢量，且單位是國際單位制基本單位的是（

）A．電流、AB．位移、mC．功、JD．磁感應(yīng)強度、T11．（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．庫侖D．安培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，有一種探測方法是，首先給金屬長直管線通上電流，再用可以測量磁場強弱、方向的儀器進行以下操作：①用測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁場的最強的某點，記為a；②在a點附近的地面上，找到與a點磁感應(yīng)強度相同的若干點，將這些點連成直線EF；③在地面上過a點垂直于EF的直線上，找到磁場方向與地面夾角為45°的b、c兩點，測得b、c兩點距離為L，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LC．垂直于EF，深度為D．垂直于EF，深度為L13．（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14．（2017·江蘇·高考真題）如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為()A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶115．（2017·全國·高考真題）如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導(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，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點處的磁感應(yīng)強度為零．如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應(yīng)強度的大小為()A．0 B． C． D．2B016．（2016·上?！じ呖颊骖}）如圖，一束電子沿z軸正向流動，則在圖中y軸上A點的磁場方向是（）A．+x方向 B．﹣x方向 C．+y方向 D．﹣y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)向上運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向B．金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向18．（2016·北京·高考真題）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角，“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是（）A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用二、多選題19．（2023·福建·高考真題）地球本身是一個大磁體，其磁場分布示意圖如圖所示。學(xué)術(shù)界對于地磁場的形成機制尚無共識。一種理論認為地磁場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，則地磁場強度增大D．若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則地磁場強度增大20．（2022·福建·高考真題）奧斯特利用如圖所示實驗裝置研究電流的磁效應(yīng)。一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在白金絲導(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、電池電動勢以及小磁針位置等因素對小磁針偏轉(zhuǎn)情況的影響。他能得到的實驗結(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．減小電源電動勢，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關(guān)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的長直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點，P點位于導(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，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動，運動過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有（）A．N點與M點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同B．線圈沿PN方向運動時，穿過線圈的磁通量不變C．線圈從P點開始豎直向上運動時，線圈中無感應(yīng)電流D．線圈從P到M過程的感應(yīng)電動勢與從P到N過程的感應(yīng)電動勢相等22．（2022·全國·高考真題）安裝適當?shù)能浖螅弥悄苁謾C中的磁傳感器可以測量磁感應(yīng)強度B。如圖，在手機上建立直角坐標系，手機顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對地磁場進行了四次測量，每次測量時y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測量結(jié)果可推知（

）測量序號Bx/μTBy/μTBz/μT1021-4520-20-463210-454-210-45A．測量地點位于南半球B．當?shù)氐牡卮艌龃笮〖s為50μTC．第2次測量時y軸正向指向南方D．第3次測量時y軸正向指向東方23．（2021·福建·高考真題）如圖，四條相互平行的細長直導(dǎo)線垂直坐標系xOy平面，導(dǎo)線與坐標平面的交點為a、b、c、d四點。已知a、b、c、d為正方形的四個頂點，正方形中心位于坐標原點O，e為的中點且在y軸上；四條導(dǎo)線中的電流大小相等，其中過a點的導(dǎo)線的電流方向垂直坐標平面向里，其余導(dǎo)線電流方向垂直坐標平面向外。則（）A．O點的磁感應(yīng)強度為0B．O點的磁感應(yīng)強度方向由O指向cC．e點的磁感應(yīng)強度方向沿y軸正方向D．e點的磁感應(yīng)強度方向沿y軸負方向24．（2018·全國·高考真題）如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(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，它們相對于L2對稱。整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外。則（）A．流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0B．流經(jīng)L1的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0C．流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0D．流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B025．（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直導(dǎo)線，通過的電流強度相等．矩形線框位于兩條導(dǎo)線的正中間，通有順時針方向的電流，在a、b產(chǎn)生的磁場作用下靜止．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26．（2015·全國·高考真題）指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說明正確的是（

）A．指南針可以僅具有一個磁極B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C．指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)三、實驗題27．（2015·上?！じ呖颊骖}）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”實驗中（1）在對螺線管通電（選填“前”或“后”）必須對磁傳感器進行調(diào)零．（2）（單選題）實驗時，將磁傳感器探管前端插至通電螺線管軸線中點時，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，當探管前端再次到達螺線管軸線中點時，磁傳感器的讀數(shù)可能為()A．5mT

B．-5mT

C．3mT

D．-3mT四、填空題28．（2015·上海·高考真題）如圖，兩根通電長直導(dǎo)線a、b平行放置，a、b中的電流強度分別為I和2I，此時a受到的磁場力大小為F，若以該磁場力的方向為正，則b受到的磁場力大小為．當在a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長直導(dǎo)線c后，a受到的磁場力大小變?yōu)?F，則此時b受到的磁場力大小為．考點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，極靴中間還有一個用軟鐵制成的圓柱。極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向，兩者之間有可轉(zhuǎn)動的線圈。a、b、c和d為磁場中的四個點。下列說法正確的是（）A．圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下 B．a(chǎn)、b兩點的磁感應(yīng)強度相同C．圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強度處處為零 D．c、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等2．（2023·北京·高考真題）如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場中，固定一內(nèi)部真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場垂直。管道橫截面半徑為a，長度為l（）。帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進入管道，粒子在磁場力作用下經(jīng)過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，單位時間進入管道的粒子數(shù)為n，粒子電荷量為，不計粒子的重力、粒子間的相互作用，下列說法不正確的是（）

A．粒子在磁場中運動的圓弧半徑為aB．粒子質(zhì)量為C．管道內(nèi)的等效電流為D．粒子束對管道的平均作用力大小為3．（2023·江蘇·高考真題）如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B．L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場中．已知ab邊長為2l，與磁場方向垂直，bc邊長為l，與磁場方向平行．該導(dǎo)線受到的安培力為（

）

A．0 B．BIl C．2BIl D．4．（2022·湖南·高考真題）如圖（a），直導(dǎo)線MN被兩等長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，與OO′距離相等位置的磁感應(yīng)強度大小相等且不隨時間變化，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。下列說法正確的是（

）A．當導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時，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5．（2022·浙江·高考真題）利用如圖所示裝置探究勻強磁場中影響通電導(dǎo)線受力的因素，導(dǎo)線垂直勻強磁場方向放置。先保持導(dǎo)線通電部分的長度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．6．（2021·江蘇·高考真題）在光滑桌面上將長為的軟導(dǎo)線兩端固定，固定點的距離為，導(dǎo)線通有電流I，處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)線中的張力為（）A． B． C． D．7．（2021·廣東·高考真題）截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導(dǎo)線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導(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管發(fā)生形變的是（）A．B．C．D．8．（2020·海南·高考真題）如圖，在一個蹄形電磁鐵的兩個磁極的正中間放置一根長直導(dǎo)線，當導(dǎo)線中通有垂直于紙面向里的電流I時，導(dǎo)線所受安培力的方向為（）A．向上 B．向下 C．向左 D．向右9．（2020·上?！じ呖颊骖}）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，當電鍵S閉合的瞬間，導(dǎo)體棒（）A．向左移動 B．向右移動C．上下彈跳 D．保持不動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，對稱放置四個相同的正方形金屬框。當電流在相同時間間隔內(nèi)增加相同量，則（）A．1、3線圈靜止不動，2、4線圈沿著對角線向內(nèi)運動B．1、3線圈靜止不動，2、4線圈沿著對角線向外運動C．2、4線圈靜止不動，1、3線圈沿著對角線向內(nèi)運動D．2、4線圈靜止不動，1、3線圈沿著對角線向外運動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磁場，磁場方向豎直向下，當銅線通有順時針方向電流時，銅線所受安培力的方向（

）A．向前 B．向后 C．向左 D．向右12．（2019·全國·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，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強度方向垂直，線框頂點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．013．（2019·浙江·高考真題）在磁場中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直，則下列描述導(dǎo)線受到的安培力F的大小與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系圖象正確的是（）A．B．C．D．14．（2018·海南·高考真題）如圖，一絕緣光滑固定斜面處于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細桿水平靜止在斜面上．若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?B，電流和磁場的方向均不變，則金屬細桿將（

）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15．（2019·浙江·高考真題）電流天平是一種測量磁場力的裝置，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．當兩線圈均無電流通過時，天平示數(shù)恰好為零．下列說法正確的是（

）A．當天平示數(shù)為負時，兩線圈電流方向相同B．當天平示數(shù)為正時，兩線圈電流方向相同C．線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力大于線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力D．線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力與托盤對線圈Ⅱ的作用力是一對相互作用力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兩點位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則（）A．b點的磁感應(yīng)強度為零B．導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里C．導(dǎo)線受到的安培力方向向右D．同時改變了導(dǎo)線的電流方向，導(dǎo)線受到的安培力方向不變17．（2018·浙江·高考真題）處于磁場B中的矩形金屬線框可繞軸轉(zhuǎn)動，當線框中通以電流I時，如圖所示，此時線框左右兩邊受到安培力F的方向正確的是A．B．C．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，勻強磁場方向豎直向下。金屬桿2、3固定不動，1、4同時沿圖箭頭方向移動，移動過程中金屬桿所圍成的矩形周長保持不變。當金屬桿移動到圖位置時，金屬桿所圍面積與初始時相同。在此過程中（）A．金屬桿所圍回路中電流方向保持不變B．通過金屬桿截面的電荷量隨時間均勻增加C．金屬桿1所受安培力方向與運動方向先相同后相反D．金屬桿4所受安培力方向與運動方向先相反后相同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)軌間的動摩擦因數(shù)恒定。整個裝置置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小恒定，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)軌向右運動，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通以圖示方向的恒定電流，適當調(diào)整磁場方向，可以使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻加速運動或勻減速運動。已知導(dǎo)體棒加速時，加速度的最大值為g；減速時，加速度的最大值為g，其中g(shù)為重力加速度大小。下列說法正確的是（）A．棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為B．棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為C．加速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向下，θ=60°D．減速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向上，θ=150°23．（2021·重慶·高考真題）某同學(xué)設(shè)計了一種天平，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，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，線圈P內(nèi)無電流且天平平衡。設(shè)從上往下看順時針方向為正向。當左托盤放入重物后，要使線圈P仍在原位置且天平平衡，可能的辦法是（）A．若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入正向電流B．若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入負向電流C．若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入正向電流D．若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入負向電流24．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，有兩根用超導(dǎo)材料制成的長直平行細導(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p，到兩導(dǎo)線的距離相等。下列說法正確的是（）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算C．移走導(dǎo)線b前后，p點的磁感應(yīng)強度方向改變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)強度為零的位置25．（2017·全國·高考真題）如圖，三根相互平行的固定長直導(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，下列說法正確的是（）A．L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B．L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為D．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為26．（2016·海南·高考真題）如圖（a）所示，揚聲器中有一線圈處于磁場中，當音頻電流信號通過線圈時，線圈帶動紙盆振動，發(fā)出聲音。俯視圖（b）表示處于輻射狀磁場中的線圈（線圈平面即紙面），磁場方向如圖中箭頭所示。在圖（b）中（

）A．當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里B．當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外C．當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里D．當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外三、實驗題27．（2016·全國·高考真題）某同學(xué)用圖中所給器材進行與安培力有關(guān)的實驗。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）在圖中畫出連線，完成實驗電路。要求滑動變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動。

（2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當增加兩導(dǎo)軌間的距離B．換一根更長的金屬棒C．適當增大金屬棒中的電流其中正確的是（填入正確選項前的標號）四、解答題28．（2024·重慶·高考真題）小明設(shè)計了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場中的運動情況，質(zhì)量分別為2m、m的金屬桿P、Q用兩根不可伸長的導(dǎo)線相連，形成閉合回路，兩根導(dǎo)線的間距和P、Q的長度均為L，僅在Q的運動區(qū)域存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向水平向左的勻強磁場。Q在垂直于磁場方向的豎直面內(nèi)向上運動，P、Q始終保持水平，不計空氣阻力、摩擦和導(dǎo)線質(zhì)量，忽略回路電流產(chǎn)生的磁場。重力加速度為g，當P勻速下降時，求（1）P所受單根導(dǎo)線拉力的大小；（2）Q中電流的大小。

29．（2023·海南·高考真題）如圖所示，U形金屬桿上邊長為，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磁場。（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，求金屬桿離開液面時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，改變電動勢的大小，通電后金屬桿跳起高度，通電時間，求通過金屬桿截面的電荷量。

30．（2015·全國·高考真題）如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中；磁場的磁感應(yīng)強度大小為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，金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω．已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2．判斷開關(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．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，磁感應(yīng)強度為分布沿y方向不變，沿x方向如下：導(dǎo)軌間通過單刀雙擲開關(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．開關(guān)S擲向1，棒ab從靜止開始運動，到達x3=－0.2m處時，開關(guān)S擲向2．已知棒ab在運動過程中始終與導(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運動到x1=0.2m時的速度v1；（2）棒ab運動到x2=－0.1m時的速度v2；（3）電容器最終所帶的電荷量Q．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)軌處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為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．求下滑到底端的過程中，金屬棒：（1）末速度的大小v；（2）通過的電流大小I；（3）通過的電荷量Q．33．（2015·重慶·高考真題）音圈電機是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動機，如圖是某音圈電機的原理示意圖，它由一對正對的磁極和一個正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長為L，匝數(shù)為n，磁極正對區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為B，區(qū)域外的磁場忽略不計．線圈左邊始終在磁場外，右邊始終在磁場內(nèi)，前后兩邊在磁場內(nèi)的長度始終相等，某時刻線圈中電流從P流向Q，大小為I.(1)求此時線圈所受安培力的大小和方向；(2)若此時線圈水平向右運動的速度大小為v，求安培力的功率．34．（2015·浙江·高考真題）小明同學(xué)設(shè)計了一個電磁天平，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L=0.1m，豎直邊長H=0.3m，匝數(shù)為．線圈的下邊處于勻強磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度，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．掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量．（重力加速度?。?）為使電磁天平的量程達到0.5kg，線圈的匝數(shù)至少為多少；（2）進一步探究電磁感應(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磁場，且磁感應(yīng)強度B隨時間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾龋敀毂P中放質(zhì)量為0.01kg的物體時，天平平衡，求此時磁感應(yīng)強度的變化率ΔBΔt。五、填空題35．（2015·上海·高考真題）如圖，兩根通電長直導(dǎo)線a、b平行放置，a、b中的電流強度分別為I和2I，此時a受到的磁場力大小為F，若以該磁場力的方向為正，則b受到的磁場力大小為．當在a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長直導(dǎo)線c后，a受到的磁場力大小變?yōu)?F，則此時b受到的磁場力大小為．專題09磁場考點十年考情（2015-2024）命題趨勢考點1磁現(xiàn)象磁場（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·高考真題、2021·全國·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·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·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·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、帶電粒子在磁場中運動的問題，主要涉及各種電流產(chǎn)生的磁場、安培力的大小和方向、帶電粒子在洛倫茲力作用下的運動，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、安培力做功等問題考查。

(2)勻強磁場中帶電粒子做圓周運動，主要涉及群發(fā)粒子的收集比例問題。

(3)帶電粒子在復(fù)合場的運動主要涉及疊加和不疊加兩種形式，主要考查軌跡多解問題和霍爾效應(yīng)、磁流體發(fā)電機等。考點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?！じ呖颊骖}、2020·浙江·高考真題、2019·海南·高考真題、2019·全國·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·高考真題、2016·海南·高考真題、2016·全國·高考真題、2015·全國·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01磁現(xiàn)象磁場一、單選題1．（2023·浙江·高考真題）某興趣小組設(shè)計的測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，通有待測電流的直導(dǎo)線垂直穿過螺繞環(huán)中心，在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場。調(diào)節(jié)電阻R，當電流表示數(shù)為時，元件輸出霍爾電壓為零，則待測電流的方向和大小分別為（）A．a(chǎn)→b， B．a(chǎn)→b，C．， D．，2．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，兩根固定的通電長直導(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3．（2022·浙江·高考真題）下列說法正確的是（

）A．恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用B．小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應(yīng)強度的方向C．正弦交流發(fā)電機工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，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4．（2021·全國·高考真題）兩足夠長直導(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。若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點處的磁感應(yīng)強度大小分別為（）

A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B5．（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，下列說法正確的是（）A．電流越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場B．螺線管越長，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場C．螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場D．磁感線畫得越密，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場6．（2020·北京·高考真題）如圖所示，在帶負電荷的橡膠圓盤附近懸掛一個小磁針?，F(xiàn)驅(qū)動圓盤繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍存在電場B．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍產(chǎn)生了磁場C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動方向，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7．（2020·浙江·高考真題）特高壓直流輸電是國家重點能源工程。如圖所示，兩根等高、相互平行的水平長直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流和，I1>I2。a、b、c三點連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直，b點位于兩根導(dǎo)線間的中點，a、c兩點與b點距離相等，d點位于A．b點處的磁感應(yīng)強度大小為0B．d點處的磁感應(yīng)強度大小為0C．a(chǎn)點處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下D．c點處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下8．（2020·上?！じ呖颊骖}）如圖所示，線框abcd通有恒定電流的長直導(dǎo)線線框從位置I按照以下四種方式運動，磁通S變化的絕對值最大的是（）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為對稱軸的位置III9．（2020·上?！じ呖颊骖}）如圖，在通電螺線管中央軸線上a，b、c三點和外側(cè)的d點中，磁感應(yīng)強度最大的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d10．（2020·浙江·高考真題）以下物理量為矢量，且單位是國際單位制基本單位的是（

）A．電流、AB．位移、mC．功、JD．磁感應(yīng)強度、T11．（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．庫侖D．安培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，有一種探測方法是，首先給金屬長直管線通上電流，再用可以測量磁場強弱、方向的儀器進行以下操作：①用測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁場的最強的某點，記為a；②在a點附近的地面上，找到與a點磁感應(yīng)強度相同的若干點，將這些點連成直線EF；③在地面上過a點垂直于EF的直線上，找到磁場方向與地面夾角為45°的b、c兩點，測得b、c兩點距離為L，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LC．垂直于EF，深度為D．垂直于EF，深度為L13．（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14．（2017·江蘇·高考真題）如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為()A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶115．（2017·全國·高考真題）如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導(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，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點處的磁感應(yīng)強度為零．如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應(yīng)強度的大小為()A．0 B． C． D．2B016．（2016·上海·高考真題）如圖，一束電子沿z軸正向流動，則在圖中y軸上A點的磁場方向是（）A．+x方向 B．﹣x方向 C．+y方向 D．﹣y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)向上運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向B．金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向18．（2016·北京·高考真題）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角，“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是（）A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用二、多選題19．（2023·福建·高考真題）地球本身是一個大磁體，其磁場分布示意圖如圖所示。學(xué)術(shù)界對于地磁場的形成機制尚無共識。一種理論認為地磁場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，則地磁場強度增大D．若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則地磁場強度增大20．（2022·福建·高考真題）奧斯特利用如圖所示實驗裝置研究電流的磁效應(yīng)。一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在白金絲導(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、電池電動勢以及小磁針位置等因素對小磁針偏轉(zhuǎn)情況的影響。他能得到的實驗結(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．減小電源電動勢，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關(guān)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的長直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點，P點位于導(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，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動，運動過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有（）A．N點與M點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同B．線圈沿PN方向運動時，穿過線圈的磁通量不變C．線圈從P點開始豎直向上運動時，線圈中無感應(yīng)電流D．線圈從P到M過程的感應(yīng)電動勢與從P到N過程的感應(yīng)電動勢相等22．（2022·全國·高考真題）安裝適當?shù)能浖螅弥悄苁謾C中的磁傳感器可以測量磁感應(yīng)強度B。如圖，在手機上建立直角坐標系，手機顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對地磁場進行了四次測量，每次測量時y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測量結(jié)果可推知（

）測量序號Bx/μTBy/μTBz/μT1021-4520-20-463210-454-210-45A．測量地點位于南半球B．當?shù)氐牡卮艌龃笮〖s為50μTC．第2次測量時y軸正向指向南方D．第3次測量時y軸正向指向東方23．（2021·福建·高考真題）如圖，四條相互平行的細長直導(dǎo)線垂直坐標系xOy平面，導(dǎo)線與坐標平面的交點為a、b、c、d四點。已知a、b、c、d為正方形的四個頂點，正方形中心位于坐標原點O，e為的中點且在y軸上；四條導(dǎo)線中的電流大小相等，其中過a點的導(dǎo)線的電流方向垂直坐標平面向里，其余導(dǎo)線電流方向垂直坐標平面向外。則（）A．O點的磁感應(yīng)強度為0B．O點的磁感應(yīng)強度方向由O指向cC．e點的磁感應(yīng)強度方向沿y軸正方向D．e點的磁感應(yīng)強度方向沿y軸負方向24．（2018·全國·高考真題）如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(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，它們相對于L2對稱。整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外。則（）A．流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0B．流經(jīng)L1的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0C．流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0D．流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B025．（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直導(dǎo)線，通過的電流強度相等．矩形線框位于兩條導(dǎo)線的正中間，通有順時針方向的電流，在a、b產(chǎn)生的磁場作用下靜止．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26．（2015·全國·高考真題）指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說明正確的是（

）A．指南針可以僅具有一個磁極B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C．指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)三、實驗題27．（2015·上?！じ呖颊骖}）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”實驗中（1）在對螺線管通電（選填“前”或“后”）必須對磁傳感器進行調(diào)零．（2）（單選題）實驗時，將磁傳感器探管前端插至通電螺線管軸線中點時，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，當探管前端再次到達螺線管軸線中點時，磁傳感器的讀數(shù)可能為()A．5mT

B．-5mT

C．3mT

D．-3mT四、填空題28．（2015·上海·高考真題）如圖，兩根通電長直導(dǎo)線a、b平行放置，a、b中的電流強度分別為I和2I，此時a受到的磁場力大小為F，若以該磁場力的方向為正，則b受到的磁場力大小為．當在a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長直導(dǎo)線c后，a受到的磁場力大小變?yōu)?F，則此時b受到的磁場力大小為．考點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，極靴中間還有一個用軟鐵制成的圓柱。極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向，兩者之間有可轉(zhuǎn)動的線圈。a、b、c和d為磁場中的四個點。下列說法正確的是（）A．圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下 B．a(chǎn)、b兩點的磁感應(yīng)強度相同C．圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強度處處為零 D．c、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等2．（2023·北京·高考真題）如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場中，固定一內(nèi)部真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場垂直。管道橫截面半徑為a，長度為l（）。帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進入管道，粒子在磁場力作用下經(jīng)過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，單位時間進入管道的粒子數(shù)為n，粒子電荷量為，不計粒子的重力、粒子間的相互作用，下列說法不正確的是（）

A．粒子在磁場中運動的圓弧半徑為aB．粒子質(zhì)量為C．管道內(nèi)的等效電流為D．粒子束對管道的平均作用力大小為3．（2023·江蘇·高考真題）如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B．L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場中．已知ab邊長為2l，與磁場方向垂直，bc邊長為l，與磁場方向平行．該導(dǎo)線受到的安培力為（

）

A．0 B．BIl C．2BIl D．4．（2022·湖南·高考真題）如圖（a），直導(dǎo)線MN被兩等長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，與OO′距離相等位置的磁感應(yīng)強度大小相等且不隨時間變化，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。下列說法正確的是（

）A．當導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時，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5．（2022·浙江·高考真題）利用如圖所示裝置探究勻強磁場中影響通電導(dǎo)線受力的因素，導(dǎo)線垂直勻強磁場方向放置。先保持導(dǎo)線通電部分的長度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．6．（2021·江蘇·高考真題）在光滑桌面上將長為的軟導(dǎo)線兩端固定，固定點的距離為，導(dǎo)線通有電流I，處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)線中的張力為（）A． B． C． D．7．（2021·廣東·高考真題）截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導(dǎo)線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導(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管發(fā)生形變的是（）A．B．C．D．8．（2020·海南·高考真題）如圖，在一個蹄形電磁鐵的兩個磁極的正中間放置一根長直導(dǎo)線，當導(dǎo)線中通有垂直于紙面向里的電流I時，導(dǎo)線所受安培力的方向為（）A．向上 B．向下 C．向左 D．向右9．（2020·上?！じ呖颊骖}）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，當電鍵S閉合的瞬間，導(dǎo)體棒（）A．向左移動 B．向右移動C．上下彈跳 D．保持不動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，對稱放置四個相同的正方形金屬框。當電流在相同時間間隔內(nèi)增加相同量，則（）A．1、3線圈靜止不動，2、4線圈沿著對角線向內(nèi)運動B．1、3線圈靜止不動，2、4線圈沿著對角線向外運動C．2、4線圈靜止不動，1、3線圈沿著對角線向內(nèi)運動D．2、4線圈靜止不動，1、3線圈沿著對角線向外運動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磁場，磁場方向豎直向下，當銅線通有順時針方向電流時，銅線所受安培力的方向（

）A．向前 B．向后 C．向左 D．向右12．（2019·全國·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，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強度方向垂直，線框頂點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．013．（2019·浙江·高考真題）在磁場中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直，則下列描述導(dǎo)線受到的安培力F的大小與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系圖象正確的是（）A．B．C．D．14．（2018·海南·高考真題）如圖，一絕緣光滑固定斜面處于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細桿水平靜止在斜面上．若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?B，電流和磁場的方向均不變，則金屬細桿將（

）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15．（2019·浙江·高考真題）電流天平是一種測量磁場力的裝置，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．當兩線圈均無電流通過時，天平示數(shù)恰好為零．下列說法正確的是（

）A．當天平示數(shù)為負時，兩線圈電流方向相同B．當天平示數(shù)為正時，兩線圈電流方向相同C．線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力大于線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力D．線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力與托盤對線圈Ⅱ的作用力是一對相互作用力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兩點位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則（）A．b點的磁感應(yīng)強度為零B．導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里C．導(dǎo)線受到的安培力方向向右D．同時改變了導(dǎo)線的電流方向，導(dǎo)線受到的安培力方向不變17．（2018·浙江·高考真題）處于磁場B中的矩形金屬線框可繞軸轉(zhuǎn)動，當線框中通以電流I時，如圖所示，此時線框左右兩邊受到安培力F的方向正確的是A．B．C．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19．（2017·上?！じ呖颊骖}）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，勻強磁場方向豎直向下。金屬桿2、3固定不動，1、4同時沿圖箭頭方向移動，移動過程中金屬桿所圍成的矩形周長保持不變。當金屬桿移動到圖位置時，金屬桿所圍面積與初始時相同。在此過程中（）A．金屬桿所圍回路中電流方向保持不變B．通過金屬桿截面的電荷量隨時間均勻增加C．金屬桿1所受安培力方向與運動方向先相同后相反D．金屬桿4所受安培力方向與運動方向先相反后相同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)軌間的動摩擦因數(shù)恒定。整個裝置置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小恒定，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)軌向右運動，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通以圖示方向的恒定電流，適當調(diào)整磁場方向，可以使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻加速運動或勻減速運動。已知導(dǎo)體棒加速時，加速度的最大值為g；減速時，加速度的最大值為g，其中g(shù)為重力加速度大小。下列說法正確的是（）A．棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為B．棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為C．加速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向下，θ=60°D．減速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向上，θ=150°23．（2021·重慶·高考真題）某同學(xué)設(shè)計了一種天平，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，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，線圈P內(nèi)無電流且天平平衡。設(shè)從上往下看順時針方向為正向。當左托盤放入重物后，要使線圈P仍在原位置且天平平衡，可能的辦法是（）A．若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入正向電流B．若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入負向電流C．若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入正向電流D．若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入負向電流24．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，有兩根用超導(dǎo)材料制成的長直平行細導(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p，到兩導(dǎo)線的距離相等。下列說法正確的是（）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算C．移走導(dǎo)線b前后，p點的磁感應(yīng)強度方向改變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)強度為零的位置25．（2017·全國·高考真題）如圖，三根相互平行的固定長直導(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，下列說法正確的是（）A．L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B．L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為D．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為26．（2016·海南·高考真題）如圖（a）所示，揚聲器中有一線圈處于磁場中，當音頻電流信號通過線圈時，線圈帶動紙盆振