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

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·上海·高考真題本章主要考查電流的磁效應、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、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·上海·高考真題、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．，【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)生的磁場方向向下，則要使元件輸出霍爾電壓為零，直導線在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場方向應向上，根據(jù)安培定則可知待測電流的方向應該是；元件輸出霍爾電壓為零，則霍爾元件處合場強為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（）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，可判斷出導線a左側(cè)部分的空間磁場方向斜向右上，右側(cè)部分的磁場方向斜向下方，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【答案】B【詳解】A．恒定磁場對速度不平行于磁感線的運動電荷才有力的作用，A錯誤；B．小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應強度的方向，B正確；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，電流為0，C錯誤；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錯誤。故選B。4．（2021·全國·高考真題）兩足夠長直導線均折成直角，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。若一根無限長直導線通過電流I時，所產(chǎn)生的磁場在距離導線d處的磁感應強度大小為B，則圖中與導線距離均為d的M、N兩點處的磁感應強度大小分別為（）

A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B【答案】B【詳解】兩直角導線可以等效為如圖所示的兩直導線，由安培定則可知，兩直導線分別在M處的磁感應強度方向為垂直紙面向里、垂直紙面向外，故M處的磁感應強度為零；兩直導線在N處的磁感應強度方向均垂直紙面向里，故N處的磁感應強度為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【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，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場。故選B。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【答案】B【詳解】AB．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因為帶負電荷的橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn)形成電流，而電流周圍有磁場，磁場會對放入其中的小磁針有力的作用，故A錯誤，B正確；C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動方向，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錯誤。故選B。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三點連線與兩根導線等高并垂直，b點位于兩根導線間的中點，a、c兩點與b點距離相等，d點位于A．b點處的磁感應強度大小為0B．d點處的磁感應強度大小為0C．a(chǎn)點處的磁感應強度方向豎直向下D．c點處的磁感應強度方向豎直向下【答案】C【詳解】A．通電直導線周圍產(chǎn)生磁場方向由右手螺旋定則判斷，在b點產(chǎn)生的磁場方向向上，在b點產(chǎn)生的磁場方向向下，因為I即則在b點的磁感應強度不為零，故A錯誤；B．由于I可知電流產(chǎn)生的磁場在d處的磁感應強度大，則d點處的磁場磁感應強度不可能為零，故B錯誤；C．由右手螺旋定則可知，兩電流產(chǎn)生的磁場在a處都是豎直向下，則兩電流的合磁場在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)生的磁場在c處都是豎直向上，則兩電流的合磁場在c處方向豎直向上，故D錯誤。故選C。8．（2020·上?！じ呖颊骖}）如圖所示，線框abcd通有恒定電流的長直導線線框從位置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III【答案】D【詳解】設線框在I、II、III位置時的磁通分別為、、由于距離導線越遠，磁場的磁感強度越小，由于線框都垂直于磁場方置，可知三個磁通大小關(guān)系為但的方向與、相反從位置I平移到位置II時，磁通變化絕對值從位置I以bd為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置II，磁通變化絕對值從位置I以MN為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置Ⅲ，磁通變化絕對值從位置I平移到以MN為對稱軸的位置III，磁通變化絕對值顯然最大，故D正確，ABC錯誤。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三點和外側(cè)的d點中，磁感應強度最大的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d【答案】C【詳解】由于距離通電導線越遠的點，磁感應強度越小，磁場是矢量，根據(jù)磁場的疊加，d點雖然距離導線近，但左、右導線在d點產(chǎn)生的磁感強度方向相反，疊加后合場強幾乎為零，而a、b、c三點，所有導線在三點的磁感強度方向相同，但c點距離導線最近，因此c點磁感強度最大，C正確，ABD錯誤。故選C。10．（2020·浙江·高考真題）以下物理量為矢量，且單位是國際單位制基本單位的是（

）A．電流、AB．位移、mC．功、JD．磁感應強度、T【答案】B【詳解】AC．矢量特點是既有大小又有方向，同時滿足平行四邊形定則或三角形法則；電流和功均為標量，故AC錯誤；BD．位移和磁感應強度均為矢量；國際單位制中基本物理量及對應的基本單位共有七個，包括長度(m)、質(zhì)量(kg)、時間(s)、熱力學溫度(K)、電流(A)、光強度(cd)、物質(zhì)的量(mol)；所以位移為矢量，且單位是國際單位制基本單位，故B正確，D錯誤。故選B．11．（2019·浙江·高考真題）發(fā)現(xiàn)電流磁效應的物理學家是（

）A．法拉第B．奧斯特C．庫侖D．安培【答案】B【詳解】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，B正確．12．（2018·浙江·高考真題）在城市建設施工中，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L【答案】A【詳解】根據(jù)通電直導線產(chǎn)生的磁場特點可知，距離電流越近，產(chǎn)生的磁場強度越大，則a點距離管線最近，EF上的點均是距離管線最近的點，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)生磁場的橫截面，b、c兩點的磁場方向與地面夾角為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線ab用輕繩懸掛在通電螺線管正上方，直導線中的電流方向由a向b.閉合開關(guān)S瞬間，導線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，開關(guān)閉合后，螺線管產(chǎn)生的磁場等效為N極在右端的條形磁鐵產(chǎn)生的磁場．根據(jù)左手定則可知，導線a端所受安培力垂直紙面向里，選項D正確．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∶1【答案】A【詳解】根據(jù)磁通量的定義，當B垂直于S時，穿過線圈的磁通量為Ф=BS，其中S為有磁感線穿過區(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錯誤．【名師點睛】本題主要注意磁通量的計算公式中S的含義，它指的是有磁感線穿過區(qū)域的垂直面積．15．（2017·全國·高考真題）如圖所示，在磁感應強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導線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)與兩導線距離均為l的a點處的磁感應強度為零．如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應強度的大小為()A．0 B． C． D．2B0【答案】C【詳解】在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導線距離為l的a點處的磁感應強度為零，如下圖所示：由此可知，外加的磁場方向與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，則有：BPcos30°=B0；解得P或Q通電導線在a處的磁場大小為BP=B0；當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，則有：B2=B0；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點處磁感應強度的大小為B=，故C正確，ABD錯誤．16．（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【答案】A【詳解】據(jù)題意，電子流沿z軸正向流動，電流方向沿z軸負向，由安培定則可以判斷電流激發(fā)的磁場以z軸為中心沿順時針方向（從上向下看），通過y軸A點時方向向外，即沿x軸正向，A正確，BCD錯誤。故選A?！军c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)與兩固定的平行長直導線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導線間距。兩導線中通有大小相等、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)上的感應電流方向為順時針方向C．金屬環(huán)向左側(cè)直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向D．金屬環(huán)向右側(cè)直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向【答案】D【詳解】AB．依題意，根據(jù)安培定則判斷可知，當金屬環(huán)上下移動時，穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，由楞次定律，可知線圈中沒有感應電流產(chǎn)生，故AB錯誤；C．根據(jù)安培定則判斷可知，當金屬環(huán)向左移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強，根據(jù)楞次定律可知，線圈中將產(chǎn)生順時針方向的感應電流，故C錯誤；D．根據(jù)安培定則判斷可知，當金屬環(huán)向右移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強，根據(jù)楞次定律可知，線圈中將產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，故D正確。故選D。【考點定位】楞次定律【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵會用安培定則判斷電流周圍磁場的方向，以及學會根據(jù)楞次定律來確定感應電流的方向。18．（2016·北京·高考真題）中國宋代科學家沈括在《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【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個夾角，為磁偏角，故兩者不重合，A正確；B．由圖磁場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．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，C錯誤；D．在赤道處，磁場方向水平，而射線是帶電的粒子，運動方向垂直磁場方向，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。本題選錯誤的，故選C?！军c睛】地球本身是一個巨大的磁體，地球周圍的磁場叫做地磁場。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）地球本身是一個大磁體，其磁場分布示意圖如圖所示。學術(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【答案】AC【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則可知，地表電荷為負電荷，故A正確；B．由于地表電荷為負電荷，則環(huán)形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反，故B錯誤；C．若地表電荷的電量增加，則等效電流越大，地磁場強度增大，故C正確；D．若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則等效電流越小，地磁場強度減小，故D錯誤。故選AC。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。一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在白金絲導線正下方，導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)研究了導線直徑、導線材料、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)【答案】AB【詳解】A．減小導線直徑，仍存在電流，其產(chǎn)生的磁場仍能使小磁針偏轉(zhuǎn)，選項A正確；B．白金導線換成銅導線，仍存在電流，產(chǎn)生的磁場仍能使小磁針偏轉(zhuǎn)，選項B正確；C．減小伏打電池電動勢，只要導線中有電流，小磁場還是會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項C錯誤；D．通電導線產(chǎn)生的磁場與地磁場疊加后，其空間磁場方向與位置有關(guān)，當小磁針在不同位置時其偏轉(zhuǎn)情況不同，選項D錯誤。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的長直導線。P、M和N為地面上的三點，P點位于導線正上方，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，線圈中無感應電流D．線圈從P到M過程的感應電動勢與從P到N過程的感應電動勢相等【答案】AC【詳解】A．依題意，M、N兩點連線與長直導線平行、兩點與長直導線的距離相同，根據(jù)右手螺旋定則可知，通電長直導線在M、N兩點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，方向相同，故A正確；B．根據(jù)右手螺旋定則，線圈在P點時，磁感線穿進與穿出在線圈中對稱，磁通量為零；在向N點平移過程中，磁感線穿進與穿出線圈不再對稱，線圈的磁通量會發(fā)生變化，故B錯誤；C．根據(jù)右手螺旋定則，線圈從P點豎直向上運動過程中，磁感線穿進與穿出線圈對稱，線圈的磁通量始終為零，沒有發(fā)生變化，線圈無感應電流，故C正確；D．線圈從P點到M點與從P點到N點，線圈的磁通量變化量相同，依題意P點到M點所用時間較從P點到N點時間長，根據(jù)法拉第電磁感應定律，則兩次的感應電動勢不相等，故D錯誤。故選AC。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【答案】BC【詳解】A．如圖所示地球可視為一個磁偶極，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。通過這兩個磁極的假想直線（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軸的磁場豎直向下，則測量地點應位于北半球，A錯誤；B．磁感應強度為矢量，故由表格可看出此處的磁感應強度大致為計算得B≈50μTB正確；CD．由選項A可知測量地在北半球，而北半球地磁場指向北方斜向下，則第2次測量，測量，故y軸指向南方，第3次測量，故x軸指向北方而y軸則指向西方，C正確、D錯誤。故選BC。23．（2021·福建·高考真題）如圖，四條相互平行的細長直導線垂直坐標系xOy平面，導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；四條導線中的電流大小相等，其中過a點的導線的電流方向垂直坐標平面向里，其余導線電流方向垂直坐標平面向外。則（）A．O點的磁感應強度為0B．O點的磁感應強度方向由O指向cC．e點的磁感應強度方向沿y軸正方向D．e點的磁感應強度方向沿y軸負方向【答案】BD【詳解】AB．由題知，四條導線中的電流大小相等，且到O點的距離相等，故四條導線在O點的磁感應強度大小相等，根據(jù)右手螺旋定則可知，四條導線中在O點產(chǎn)生的磁感應強度方向，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點的磁感應強度方向由O指向c，其大小不為零，故A錯誤，B正確；CD．由題知，四條導線中的電流大小相等，a、b到e點的距離相等，故a、b在e點的磁感應強度大小相等，c、d到e點的距離相等，故c、d在e點的磁感應強度大小相等，根據(jù)右手螺旋定則可知，四條導線中在O點產(chǎn)生的磁感應強度方向，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，可知兩個磁感應強度的合磁感應強度沿y軸負方向，故C錯誤，D正確。故選BD。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)生的磁感應強度大小為B0B．流經(jīng)L1的電流在a點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0C．流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0D．流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0【答案】AC【詳解】外磁場、電流的磁場方向如圖所示在b點B0＝B0－B1＋B2在a點B0＝B0－B1－B2由上述兩式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正確，BD錯誤。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直導線，通過的電流強度相等．矩形線框位于兩條導線的正中間，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【答案】CD【詳解】由右手螺旋定則可知，若a、b兩導線的電流方向相同，在矩形線框上、下邊處產(chǎn)生的磁場方向相反，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兩導線的電流方向相反，故CD正確．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線，導線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)【答案】BC【詳解】A．指南針不可以僅具有一個磁極，故A錯誤；B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場，故B正確；C．當附近的鐵塊磁化時，指南針的指向會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方向放置一直導線，導線通電時會產(chǎn)生磁場，指南針會偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選BC。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【答案】前D【詳解】（1）在對螺線管通電前必須對磁傳感器進行調(diào)零，否則就會有測量誤差．（2）減小通電螺線管的電流后，螺線管內(nèi)的磁感應強度變小，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·上海·高考真題）如圖，兩根通電長直導線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．【答案】F；3F或5F；【詳解】由牛頓第三定律，b受到a對它的磁場力為-F；a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長直導線c后，c在a、b兩導線處的磁感應強度大小相等，方向相反，c導線對b導線的作用力是它對a導線的作用力的兩倍，方向相反，a受到的磁場力大小變?yōu)?F，那么c導線對a導線的作用力可能是F也可能是-3F，c導線對b導線的作用力可能是-2F也可能是6F，故此時b受到的磁場力為-3F或5F．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)通電導線受到安培力向下 B．a(chǎn)、b兩點的磁感應強度相同C．圓柱內(nèi)的磁感應強度處處為零 D．c、d兩點的磁感應強度大小相等【答案】A【詳解】A．由左手定則可知，圖示左側(cè)通電導線受到安培力向下，選項A正確；

B．a(chǎn)、b兩點的磁感應強度大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；C．磁感線是閉合的曲線，則圓柱內(nèi)的磁感應強度不為零，選項C錯誤；D．因c點處的磁感線較d點密集，可知c點的磁感應強度大于d點的磁感應強度，選項D錯誤。故選A。2．（2023·北京·高考真題）如圖所示，在磁感應強度大小為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【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，可知粒子運動的圓弧半徑為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錯誤，符合題意；D．由動量定理可得粒子束對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，勻強磁場的磁感應強度為B．L形導線通以恒定電流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段與磁場方向平行，則不受安培力；ab段與磁場方向垂直，則受安培力為Fab=BI?2l=2BIl則該導線受到的安培力為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強度大小相等且不隨時間變化，其截面圖如圖（b）所示。導線通以電流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．當導線靜止在圖（a）右側(cè)位置時，導線中電流方向由N指向MB．電流I增大，靜止后，導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【答案】D【詳解】A．當導線靜止在圖（a）右側(cè)位置時，對導線做受力分析有可知要讓安培力為圖示方向，則導線中電流方向應由M指向N，A錯誤；BCD．由于與OO′距離相等位置的磁感應強度大小相等且不隨時間變化，有，F(xiàn)T=mgcosθ則可看出sinθ與電流I成正比，當I增大時θ增大，則cosθ減小，靜止后，導線對懸線的拉力FT減小，BC錯誤、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磁場中影響通電導線受力的因素，導線垂直勻強磁場方向放置。先保持導線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，然后保持電流I不變，改變導線通電部分的長度L，得到導線受到的安培力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可知先保持導線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，則F—I圖象是過原點的直線。同理保持電流I不變，改變通過電部分的長度L，則F-L圖象是過原點的直線。故選B。6．（2021·江蘇·高考真題）在光滑桌面上將長為的軟導線兩端固定，固定點的距離為，導線通有電流I，處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導線中的張力為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】從上向下看導線的圖形如圖所示導線的有效長度為2L，則所受的安培力大小設繩子的張力為，由幾何關(guān)系可知解得故A正確，BCD錯誤。故選A.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線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導線，若中心直導線通入電流，四根平行直導線均通入電流，，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．【答案】C【詳解】因，則可不考慮四個邊上的直導線之間的相互作用；根據(jù)兩通電直導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)的直導線要受到吸引的安培力，形成凹形，正方形上下兩邊的直導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，在一個蹄形電磁鐵的兩個磁極的正中間放置一根長直導線，當導線中通有垂直于紙面向里的電流I時，導線所受安培力的方向為（）A．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，如圖所示故導線所處位置的磁感應線的切線方向為水平向右，根據(jù)左手定則，可以判斷導線所受安培力的方向為向下。故選B。9．（2020·上?！じ呖颊骖}）如圖所示，接有直流電源E的光滑金屬導軌水平放置。電阻不可忽略的導體棒ab靜止于導軌上，當電鍵S閉合的瞬間，導體棒（）A．向左移動 B．向右移動C．上下彈跳 D．保持不動【答案】B【詳解】當電鍵S閉合的瞬間，形成一個閉合線圈，電流逆時針方向，根據(jù)右手定則，線圈內(nèi)磁場方向向上，由于導體棒的電阻不可忽略，電流方向向上，根據(jù)左手定則判斷出導體棒所受安培力方向向右，因此，導體棒向右移動，故ACD錯誤，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【答案】B【詳解】先對1和3線圈進行分析，根據(jù)安培定則畫出直流導線在線框中的磁場方向：電流大小相等，線圈關(guān)于兩導線對稱，所以線圈中的磁通量為0，電流增大時，根據(jù)楞次定律可知線圈中無感應電流，不受安培力，所以1和3線圈靜止不動；再對2和4線圈進行分析，根據(jù)安培定則畫出直流導線在線圈中的磁場方向：電流增大，根據(jù)楞次定律判斷感應電流方向（如圖所示），靠近直流導線的線圈導體周圍磁感應強度較大，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線圈沿著對角線向外運動，故B正確，ACD錯誤。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【答案】A【詳解】半圓形導線所受的安培力等效于直徑長的直導線所受的安培力，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·高考真題）如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導體棒連接而成，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應強度方向垂直，線框頂點M、N與直流電源兩端相接，已知導體棒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】設每一根導體棒的電阻為R，長度為L，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可知，上下兩路電流之比．如下圖所示，由于上路通電的導體受安培力的有效長度為L，根據(jù)安培力計算公式，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）在磁場中的同一位置放置一條直導線，導線的方向與磁場方向垂直，則下列描述導線受到的安培力F的大小與通過導線的電流I的關(guān)系圖象正確的是（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】當導線的方向與磁場方向垂直時所受的安培力F=BIL，則描述導線受到的安培力F的大小與通過導線的電流I的關(guān)系圖象一條過原點的直線。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磁場中，磁場的磁感應強度大小為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【答案】A【分析】本題是一道關(guān)于安培力的共點力的平衡問題及牛頓第二定律相關(guān)知識【詳解】最初金屬細桿受到三個力作用，且合力為零，如圖所示由平衡可知，安培力若電流變?yōu)?.5I，磁感應強度大小變?yōu)?B，則安培力根據(jù)牛頓第二定律故金屬細桿以的加速度沿著斜面加速上滑，故A正確，BCD錯誤。故選A。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【答案】A【詳解】當兩線圈電流相同時，表現(xiàn)為相互吸引，電流方向相反時，表現(xiàn)為相互排斥，故當天平示數(shù)為正時，兩者相互排斥，電流方向相反，當天平示數(shù)為負時，兩者相互吸引，電流方向相同，A正確B錯誤；線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力與線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力是一對相互作用力，等大反向，C錯誤；靜止時，線圈II平衡，線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力與托盤對線圈Ⅱ的作用力是一對平衡力，D錯誤．【點睛】本題的原理是兩通電直導線間的相互作用規(guī)律：兩條平行的通電直導線之間會通過磁場發(fā)生相互作用．①電流方向相同時，將會吸引；②電流方向相反時，將會排斥．16．（2017·浙江·高考真題）如圖所示，兩平行直導線和豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點位于兩導線所在的平面內(nèi)，則（）A．b點的磁感應強度為零B．導線在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里C．導線受到的安培力方向向右D．同時改變了導線的電流方向，導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導線和ef導線在b處產(chǎn)生的磁場方向都垂直紙面向外.所以由矢量合成知b處的磁感應強度垂直紙面向外.故A錯誤:由右手螺旋定則知ef導線在左側(cè)產(chǎn)生的磁感應強度垂直紙面向外，故B錯誤:由左手定則知.cd導線受到的安培力方向向左.故C錯誤:由題意可知，cd導線所處的位置磁場方向發(fā)生改變，但同時自身電流方向也發(fā)生改變，由左手定則知cd導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．【答案】D【詳解】由圖可知：磁場的方向水平向左，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線ab用輕繩懸掛在通電螺線管正上方，直導線中的電流方向由a向b.閉合開關(guān)S瞬間，導線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，開關(guān)閉合后，螺線管產(chǎn)生的磁場等效為N極在右端的條形磁鐵產(chǎn)生的磁場．根據(jù)左手定則可知，導線a端所受安培力垂直紙面向里，選項D正確．19．（2017·上?！じ呖颊骖}）如圖，一導體棒ab靜止在U型鐵芯的兩臂之間．電鍵閉合后導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錯誤，B正確；CD．半圓環(huán)AB所受安培力的等效長度為直徑AB，則安培力大小為故C錯誤，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【答案】CD【詳解】A．由數(shù)學知識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針方向，后沿順時針方向，故A錯誤；B．由于金屬桿所圍回路的面積非均勻變化，故感應電流的大小不恒定，故通過金屬桿截面的電荷量隨時間不是均勻增加的，故B錯誤；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動方向先相同后相反，金屬桿4所受安培力方向與運動方向先相反后相同，故CD正確。故選CD。22．（2022·湖北·高考真題）如圖所示，兩平行導軌在同一水平面內(nèi)。一導體棒垂直放在導軌上，棒與導軌間的動摩擦因數(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)。導體棒沿導軌向右運動，現(xiàn)給導體棒通以圖示方向的恒定電流，適當調(diào)整磁場方向，可以使導體棒沿導軌做勻加速運動或勻減速運動。已知導體棒加速時，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．棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為B．棒與導軌間的動摩擦因數(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°【答案】BC【詳解】設磁場方向與水平方向夾角為θ1，θ1<90°;當導體棒加速且加速度最大時，合力向右最大，根據(jù)左手定則和受力分析可知安培力應該斜向右上方，磁場方向斜向右下方，此時有令根據(jù)數(shù)學知識可得則有同理磁場方向與水平方向夾角為θ2，θ2<90°，當導體棒減速，且加速度最大時，合力向左最大，根據(jù)左手定則和受力分析可知安培力應該斜向左下方，磁場方向斜向左上方，此時有有所以有當加速或減速加速度分別最大時，不等式均取等于，聯(lián)立可得帶入可得α=30°，此時加速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向右下方，有減速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向左上方，有故BC正確，AD錯誤。故選BC。23．（2021·重慶·高考真題）某同學設計了一種天平，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【答案】BC【詳解】AB．當左托盤放入重物后，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處磁場方向沿半徑向外，由左手定則可知，可在P中通入負向電流，故A錯誤，B正確；CD．若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，由左手定則可知，可在P中通入正向電流，故C正確，D錯誤。故選BC。24．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，有兩根用超導材料制成的長直平行細導線a、b，分別通以和流向相同的電流，兩導線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點p，到兩導線的距離相等。下列說法正確的是（）A．兩導線受到的安培力B．導線所受的安培力可以用計算C．移走導線b前后，p點的磁感應強度方向改變D．在離兩導線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應強度為零的位置【答案】BCD【詳解】A．兩導線受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A錯誤；B．導線所受的安培力可以用計算，因為磁場與導線垂直，故B正確；C．移走導線b前，b的電流較大，則p點磁場方向與b產(chǎn)生磁場方向同向，向里，移走后，p點磁場方向與a產(chǎn)生磁場方向相同，向外，故C正確；D．在離兩導線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，兩導線在任意點產(chǎn)生的磁場均不在同一條直線上，故不存在磁感應強度為零的位置。故D正確。故選BCD。25．（2017·全國·高考真題）如圖，三根相互平行的固定長直導線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【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、通電導線在處的磁場方向如下圖所示再根據(jù)左手定則，那么所受磁場作用力的方向與、所在平面平行，故A錯誤；B．同理，根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合矢量合成法則，則、通電導線在處的磁場方向如下圖所示再根據(jù)左手定則，那么所受磁場作用力的方向與、所在平面垂直，故B正確；CD．由選項A分析可知，、通電導線在處的合磁場大小與通電導線在處的合磁場相等，設各自通電導線在其他兩點的磁場大小為，那么由幾何關(guān)系得L1、L2和L3三處磁場之比為根據(jù)得L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為，故C正確，D錯誤。故選BC?！军c睛】先根據(jù)安培定則判斷磁場的方向，再根據(jù)磁場的疊加得出直線電流處磁場的方向，再由左手定則判斷安培力的方向，本題重點是對磁場方向的判斷、大小的比較。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【答案】BC【詳解】AB．將環(huán)形導線分割成無限個小段，每一小段看成直導線，則根據(jù)左手定則，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，故A錯誤；B正確；CD．同理，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，故C正確；D錯誤。故選BC。三、實驗題27．（2016·全國·高考真題）某同學用圖中所給器材進行與安培力有關(guān)的實驗。兩根金屬導軌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極位于兩導軌的正上方，S極位于兩導軌的正下方，一金屬棒置于導軌上且兩導軌垂直。（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軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當增加兩導軌間的距離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）【答案】AC/CA【詳解】（1）[1]如圖所示，注意滑動變阻器的接法是限流接法。（2）[2]AC．根據(jù)公式可得適當增加導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)動能定理可知金屬棒離開導軌時的動能變大，即離開導軌時的速度變大，AC正確；B．若換用一根更長的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長度即導軌間的寬度不變，所以對最后的速度沒有影響，B錯誤。故選AC?！痉椒记伞繉τ诟咧袑嶒?，要求能明確實驗原理，認真分析各步驟，從而明確實驗方法；同時注意掌握圖像的性質(zhì)，能根據(jù)圖像進行分析，明確對應規(guī)律的正確應用．四、解答題28．（2024·重慶·高考真題）小明設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線相連，形成閉合回路，兩根導線的間距和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，設導線的拉力大小為T，對P有2T=2mg解得T=mg（2）設Q所受安培力大小為F，對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形金屬桿上邊長為，質(zhì)量為，下端插入導電液體中，導電液體連接電源，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。

【答案】（1），4.17A；（2）0.085C【詳解】（1）對金屬桿，跳起的高度為，豎直上拋運動由運動學關(guān)系式解得通電過程金屬桿收到的安培力大小為由動能定理得解得（2）對金屬桿，通電時間，由動量定理有由運動學公式通過金屬桿截面的電荷量聯(lián)立解得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．【答案】【詳解】金屬棒通電后，閉合回路電流導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關(guān)閉合前開關(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軌間存在方向垂直于紙面（向內(nèi)為正）的磁場，磁感應強度為分布沿y方向不變，沿x方向如下：導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．【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)動能定理可得，解得；（3）根據(jù)動量定理可得，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軌所在平面與水平面的夾角為θ，間距為d．導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直．質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導軌上，距底端的距離為s，導軌與外接電源相連，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．【答案】（1）；（2）；（3）；【詳解】（1）勻加速直線運動v2=2as

解得（2）安培力F安=IdB

金屬棒所受合力牛頓運動定律F=ma解得（3）運動時間

電荷量Q=It解得點睛：本題是通電金屬棒在磁場中勻加速運動的問題，考生易誤認為是電磁感應問題而用電磁感應規(guī)律求解．33．（2015·重慶·高考真題）音圈電機是一種應用于硬盤、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．【答案】(1)nBIL，水平向右

(2)nBILv【詳解】（1）線圈的右邊受到磁場的安培力，共有條邊，故由左手定則，電流向外，磁場向下，安培力水平向右（2）安培力的瞬時功率為【點睛】考查安培力、功率．34．（2015·浙江·高考真題）小明同學設計了一個電磁天平，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，求此時磁感應強度的變化率ΔBΔt。【答案】（1）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，基礎題五、填空題35．（2015·上海·高考真題）如圖，兩根通電長直導線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．【答案】F；3F或5F；【詳解】由牛頓第三定律，b受到a對它的磁場力為-F；a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長直導線c后，c在a、b兩導線處的磁感應強度大小相等，方向相反，c導線對b導線的作用力是它對a導線的作用力的兩倍，方向相反，a受到的磁場力大小變?yōu)?F，那么c導線對a導線的作用力可能是F也可能是-3F，c導線對b導線的作用力可能是-2F也可能是6F，故此時b受到的磁場力為-3F或5F．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、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、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?！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．，【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)生的磁場方向向下，則要使元件輸出霍爾電壓為零，直導線在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場方向應向上，根據(jù)安培定則可知待測電流的方向應該是；元件輸出霍爾電壓為零，則霍爾元件處合場強為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（）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，可判斷出導線a左側(cè)部分的空間磁場方向斜向右上，右側(cè)部分的磁場方向斜向下方，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【答案】B【詳解】A．恒定磁場對速度不平行于磁感線的運動電荷才有力的作用，A錯誤；B．小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應強度的方向，B正確；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，電流為0，C錯誤；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錯誤。故選B。4．（2021·全國·高考真題）兩足夠長直導線均折成直角，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。若一根無限長直導線通過電流I時，所產(chǎn)生的磁場在距離導線d處的磁感應強度大小為B，則圖中與導線距離均為d的M、N兩點處的磁感應強度大小分別為（）

A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B【答案】B【詳解】兩直角導線可以等效為如圖所示的兩直導線，由安培定則可知，兩直導線分別在M處的磁感應強度方向為垂直紙面向里、垂直紙面向外，故M處的磁感應強度為零；兩直導線在N處的磁感應強度方向均垂直紙面向里，故N處的磁感應強度為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【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，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場。故選B。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【答案】B【詳解】AB．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因為帶負電荷的橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn)形成電流，而電流周圍有磁場，磁場會對放入其中的小磁針有力的作用，故A錯誤，B正確；C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動方向，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錯誤。故選B。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三點連線與兩根導線等高并垂直，b點位于兩根導線間的中點，a、c兩點與b點距離相等，d點位于A．b點處的磁感應強度大小為0B．d點處的磁感應強度大小為0C．a(chǎn)點處的磁感應強度方向豎直向下D．c點處的磁感應強度方向豎直向下【答案】C【詳解】A．通電直導線周圍產(chǎn)生磁場方向由右手螺旋定則判斷，在b點產(chǎn)生的磁場方向向上，在b點產(chǎn)生的磁場方向向下，因為I即則在b點的磁感應強度不為零，故A錯誤；B．由于I可知電流產(chǎn)生的磁場在d處的磁感應強度大，則d點處的磁場磁感應強度不可能為零，故B錯誤；C．由右手螺旋定則可知，兩電流產(chǎn)生的磁場在a處都是豎直向下，則兩電流的合磁場在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)生的磁場在c處都是豎直向上，則兩電流的合磁場在c處方向豎直向上，故D錯誤。故選C。8．（2020·上海·高考真題）如圖所示，線框abcd通有恒定電流的長直導線線框從位置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III【答案】D【詳解】設線框在I、II、III位置時的磁通分別為、、由于距離導線越遠，磁場的磁感強度越小，由于線框都垂直于磁場方置，可知三個磁通大小關(guān)系為但的方向與、相反從位置I平移到位置II時，磁通變化絕對值從位置I以bd為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置II，磁通變化絕對值從位置I以MN為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置Ⅲ，磁通變化絕對值從位置I平移到以MN為對稱軸的位置III，磁通變化絕對值顯然最大，故D正確，ABC錯誤。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三點和外側(cè)的d點中，磁感應強度最大的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d【答案】C【詳解】由于距離通電導線越遠的點，磁感應強度越小，磁場是矢量，根據(jù)磁場的疊加，d點雖然距離導線近，但左、右導線在d點產(chǎn)生的磁感強度方向相反，疊加后合場強幾乎為零，而a、b、c三點，所有導線在三點的磁感強度方向相同，但c點距離導線最近，因此c點磁感強度最大，C正確，ABD錯誤。故選C。10．（2020·浙江·高考真題）以下物理量為矢量，且單位是國際單位制基本單位的是（

）A．電流、AB．位移、mC．功、JD．磁感應強度、T【答案】B【詳解】AC．矢量特點是既有大小又有方向，同時滿足平行四邊形定則或三角形法則；電流和功均為標量，故AC錯誤；BD．位移和磁感應強度均為矢量；國際單位制中基本物理量及對應的基本單位共有七個，包括長度(m)、質(zhì)量(kg)、時間(s)、熱力學溫度(K)、電流(A)、光強度(cd)、物質(zhì)的量(mol)；所以位移為矢量，且單位是國際單位制基本單位，故B正確，D錯誤。故選B．11．（2019·浙江·高考真題）發(fā)現(xiàn)電流磁效應的物理學家是（

）A．法拉第B．奧斯特C．庫侖D．安培【答案】B【詳解】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，B正確．12．（2018·浙江·高考真題）在城市建設施工中，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L【答案】A【詳解】根據(jù)通電直導線產(chǎn)生的磁場特點可知，距離電流越近，產(chǎn)生的磁場強度越大，則a點距離管線最近，EF上的點均是距離管線最近的點，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)生磁場的橫截面，b、c兩點的磁場方向與地面夾角為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線ab用輕繩懸掛在通電螺線管正上方，直導線中的電流方向由a向b.閉合開關(guān)S瞬間，導線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