高考物理100考點(diǎn)模擬題千題精練專題3.5磁場疊加(電磁部分)

1、專題3.5磁場疊加（基礎(chǔ)篇）一選擇題1（6分）（2019山東濰坊三模）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)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大小相等的電流時(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。若僅讓P中的電流反向，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A2B0BB0CB0DB0【參考答案】B【名師解析】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B1，如下圖所示：由于此時(shí)a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則有B1B0；由此可知，外加的磁場方向與PQ平行，且由Q指向P，若僅讓P中的電流反向

2、，依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識，則有：BPcos30B0；解得：P或Q通電導(dǎo)線在a處的磁場大小為BP當(dāng)P中的電流反向，其他條件不變，B0；再依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識，則有：B2B0；因外加的磁場方向與PQ平行，且由Q指向P，磁場大小為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BB0，故B正確，ACD錯(cuò)誤。2如圖所示，在直角三角形ABC的A點(diǎn)和B點(diǎn)分別固定一垂直紙面向外和向里的無限長通電直導(dǎo)線，其電2424I流強(qiáng)度分別為IA和IB，A30，通電直導(dǎo)線形成的磁場在空間某點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bkr，k為比例系數(shù)，r為該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，I為導(dǎo)線的電流強(qiáng)度當(dāng)一電子在C點(diǎn)的速度方向垂直紙面向外時(shí)，所

3、受洛倫茲力方向垂直BC向下，則兩直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度IB與IA之比為()1331ABCD在C處形成的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為BA和BB，方向分別與AC和BC垂直，如圖所示，可知BsinBl2BAIIA4lAC【參考答案】D【名師解析】由左手定則可知C點(diǎn)處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B合的方向平行BC向右，設(shè)A處導(dǎo)線和B處導(dǎo)線BAIkB1BI130，又BBC，計(jì)算可得B，D正確kA3如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有一根水平放置的通電長直導(dǎo)線，電流方向向左，abcdef是與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)關(guān)于直導(dǎo)線對稱的正六邊形，且與磁場方向平行，下列關(guān)于各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向的說法主確的是（）A.a、d兩點(diǎn)的磁場方向

4、相同B.b、e兩點(diǎn)的磁場方向相同C.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于f點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度【參考答案】C【名師解析】根據(jù)安培定則知，通電直導(dǎo)線周圍的磁場中，a、b、c三點(diǎn)的磁場方向都是垂直直面向里的，d、e、f都是垂直直面向外的。再加上原磁場，根據(jù)矢量合成知.a、d兩點(diǎn)的磁場方向不同，b、e兩點(diǎn)的磁場方向不同。所以A、B錯(cuò)誤。又根據(jù)距離導(dǎo)線的距離相同，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，距離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大。則知導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場中，a、c、d、f的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，b、e的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，而且a、c、d、f的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于b、e的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以合成以后，a點(diǎn)的磁

5、感應(yīng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以C正確。a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和f點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。所以D錯(cuò)誤。故選擇C?！军c(diǎn)睛】根據(jù)安培定則判斷電流周圍的磁場；磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，需按平行四邊形定則合成來比較大小。4（2012全國）如題圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是（）A.o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D.a、c兩點(diǎn)

6、處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同【參考答案】CD【名師解析】o點(diǎn)處的磁場是由M、N兩處的直線電流產(chǎn)生的，由安培定則和磁場疊加原理可判斷出M、N兩處的直線電流在o處產(chǎn)生的磁場方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項(xiàng)C正確；a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同，選項(xiàng)D正確。5無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流大小成正比，與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比.如圖所示，兩根長直導(dǎo)線電流大小I1I2，方向如圖所示，且垂直于紙面平行放置，紙面內(nèi)有M、N、O、P四點(diǎn)，其中M、N在導(dǎo)線橫截面連線的

7、延長線上，O點(diǎn)在導(dǎo)線橫截面的連線上，P在導(dǎo)線橫截面連線的垂直平分線上.這四點(diǎn)處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零的是()A.M點(diǎn)B.N點(diǎn)C.O點(diǎn)D.P點(diǎn)【參考答案】ACD【名師解析】根據(jù)安培定則可知兩電流在M點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反，由于M離I1近且I1I2，故在M點(diǎn)I1的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小大于I2的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，則M點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為0，選A；根據(jù)安培定則可知兩電流在N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反，由于I2離N點(diǎn)近且I1I2，則N點(diǎn)I1的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能等于I2的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，故N點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為0，不選B；根據(jù)安培定則可知兩電流在O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，則O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為0，選C；

8、根據(jù)安培定則可知兩電流在P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不相反，均存在豎直向下的分量，故P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為0，選D.6.如題圖甲所示，無限長導(dǎo)線，均通以恒定電流I直線部分和坐標(biāo)軸接近重合，彎曲部分是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的相同半徑的一段圓弧，已知直線部分在原點(diǎn)O處不形成磁場，則圖乙中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度和圖甲中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的是()題圖甲yyyyxxxxx圖乙【參考答案】A【名師解析】圖甲中O處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)際上是兩段1/4圓弧順時(shí)針方向電流產(chǎn)生的。圖乙中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度和圖甲中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的是圖A。7三條在同一平面（紙面）內(nèi)的長直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過的電流均為I，方向如題圖所示

9、。a、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的三個(gè)頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等。將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和B3，下列說法正確的是（）aIIbcI題21-2圖AB1=B2B3BB1=B2=B3Ca和b處磁場方向垂直于紙面向外，c處磁場方向垂直于紙面向里Da處磁場方向垂直于紙面向外，b和c處磁場方向垂直于紙面向里【參考答案】AC【名師解析】由安培定則、磁場疊加原理和對稱性可知，靠近a、b兩點(diǎn)的電流在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場相互抵消，a、b兩點(diǎn)的磁場是對面導(dǎo)線中的電流產(chǎn)生的，a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，即B1=B2。而c點(diǎn)的磁場則是由這三根導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的，這三根導(dǎo)線中電流在c點(diǎn)產(chǎn)生

10、的磁場方向相同，所以B1=B2B3，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤。由安培定則可判斷出a和b處磁場方向垂直于紙面向外，c處磁場方向垂直于紙面向里，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。8四根相互平行的通電長直導(dǎo)線a、b、c、d電流均為I，如圖所示放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，每根通電直導(dǎo)線單獨(dú)存在時(shí)，四邊形中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都是B，則四根通電導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?)A.2B，方向向左B.2B，方向向下C.2B，方向向右D.2B，方向向上【參考答案】A【名師解析】根據(jù)安培定則判斷得知：四根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向分別為：a導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向bd，大小為B；c導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向bd，大小為B；同理，b導(dǎo)線產(chǎn)

11、生的B方向ca，大小為B，d導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向ca，大小為B，則根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成可知，所以四根導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，方向水平向左。故選A。點(diǎn)睛：此題考查安培定則以及磁場的疊加問題；關(guān)鍵是能用右手定則判斷磁場的方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，疊加時(shí)滿足平行四邊形法則.9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(diǎn)，它們相對于L2對稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，b方向垂直于紙面向外。已知a、兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，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

12、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.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C.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D.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【參考答案】AC【名師解析】：先利用右手定則判斷通電導(dǎo)線各自產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度，然后在利用矢量疊加的方式求解各個(gè)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度。L1在ab兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度大小相等設(shè)為B1，方向都垂直于紙面向里，而L2在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度設(shè)為B2，方向向里，在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度也為B2，方向向外，規(guī)定向外為正，根據(jù)矢量疊加原理可知可解得：;故AC正確；【關(guān)鍵點(diǎn)撥】：磁場強(qiáng)度是矢量，對于此題來說ab兩點(diǎn)的磁場強(qiáng)度是由三個(gè)磁場的疊加形成，先根據(jù)右手定則判斷導(dǎo)線

13、在ab兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向，在利用矢量疊加來求解即可。10有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖在圖中所示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為MN兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，、為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們在兩導(dǎo)線連線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是（）A.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右D.在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左【參考答案】B【名師解析】根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向均沿逆時(shí)針方向，由于對稱，兩根通電

14、導(dǎo)線在MN兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形進(jìn)行合成得到，M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，M點(diǎn)磁場向下，N點(diǎn)磁場向上，方向相反。故A錯(cuò)誤，B正確；O點(diǎn)處，兩導(dǎo)線各自形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故CD錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)睛：本題考查安培定則和平行四邊定則的綜合應(yīng)用，注意矢量的合成法則的應(yīng)用注意明確導(dǎo)線磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律，并明確立體圖的分析方法111820年4月，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。已知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的感應(yīng)強(qiáng)度IBk，即磁感應(yīng)強(qiáng)度B與與導(dǎo)線中的電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距高r成反比。如圖所示，兩根平行rI長直導(dǎo)線相距為x，分別通以大小不等、

15、方向相同的電流，已知I。規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正，012在0 x區(qū)間內(nèi)磁感強(qiáng)度B隨x變化的圖線可能是圖中的（）0A.B.C.D.【參考答案】A【名師解析】根據(jù)右手螺旋定則可得左邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場方向垂直紙面向里，右邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場方向垂直紙面向外，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場越弱，在兩根導(dǎo)線中間位置磁場為零由于規(guī)定B的正方向垂直紙面向里，故A正確，BCD錯(cuò)誤；12如圖所示，大圓導(dǎo)線環(huán)A中通有電流，方向如圖所示，另在導(dǎo)線環(huán)A所在的平面內(nèi)畫一個(gè)圓B，它的一半面積在A環(huán)內(nèi)，另一半面積在A環(huán)外，則穿過B圓內(nèi)的磁通量()A.為零B.垂直向里C.垂直向外D.條件不足，無法判斷【參考答案】B

16、【名師解析】根據(jù)安培定則可知，通電環(huán)形導(dǎo)線A，在線圈B處產(chǎn)生磁場方向，左半邊的垂直向里，右半邊的磁場垂直向外，且線圈A內(nèi)部的磁場強(qiáng)，外部的磁場弱，根據(jù)方向相反的磁通量可以相互抵消，可知，B圓內(nèi)的磁通量是垂直于紙面向里的，故B正確，ACD錯(cuò)誤。13如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中固定一根與磁場方向垂直的通電直導(dǎo)線，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,在導(dǎo)線外，以導(dǎo)線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)。已知d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為斜向右上方，并與B的夾角為45，則下列說法正確的是（），方向A.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與d點(diǎn)相同C.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里【參考答案】C【名師解析】根據(jù)d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向右上方，并與B的夾角為45，可知通電直導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，