选择题14 《电流的磁效应》-解码高考2021物理一轮复习题型突破

选择题14《电流的磁效应》 【命题导航】 命题点一　安培定则和磁场叠加1 命题点二　安培定则和磁场叠加2 命题点三　安培力作用下的运动判断 命题点四　有安培力的平衡问题 命题点五　有安培力的能量问题 【高考解码】 命题点一　安培定则和磁场叠加1 1．（单选）（2020·浙江高考真题）特高压直流输电是国家重点能源工程，如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流和，，、、三点连线与两根导线等高并垂直，点位于两根导线间的中点，、两点与点距离相等，点位于点正下方，不考虑地磁场的影响，则（　　） A．点处的磁感应强度大小为 B．点处的磁感应强度大小为 C．点处的磁感应强度方向竖直向下 D．点处的磁感应强度方向竖直向下 【答案】C 【解析】通电直导线周围产生磁场方向由安培定判断，如图所示： 本题考查安培定则、磁感应强度的矢量叠加，由安培定则可知电流、在点处产生的磁感处产生的应强度方向相反，由于，所以两个电流在点磁感应强度大小关系为，所以点处的磁感应强度大小不为，故选项A错误；点位于点正下方，由安培定则可知，电流，在点处产生的磁感应强度方向夹角不为，故点处的磁感应强度大小不为，故选项B错误；由安培定则可知，电流、在点处产生的磁感应强度方向均坚直向下，所以点处的磁感应强度方向坚直向下，故选项C正确；由安培定则可知，电流，在点处产生的磁感应强度方向均坚直向上，所以点处的磁感应强度方向坚直向上，故选项D错误。 2．（多选）（2018年全国2卷）如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线、，中的电流方向向左，中的电流方向向上；的正上方有、两点，它们相对于对称，整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外，已知、两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外，则（　　） A．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为 B．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为 C．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为 D．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为 【答案】AC 【解析】原磁场、电流的磁场方向如图所示： 由题意知，在点：，在点：，由上述两式解得，，A、C项正确。 3．（单选）（2017·全国3卷·18）如图，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线和垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为，在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流时，纸面内与两导线距离均为的点处的磁感应强度为零，如果让中的电流反向、其他条件不变，则点处磁感应强度的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】如图甲所示： 、中的电流在点产生的磁感应强度大小相等，设为，由几何关系可知，，如果让中的电流反向、其他条件不变时，如图乙所示，由几何关系可知，点处磁感应强度的大小，故选项C正确，A、B、D错误。 4．（多选）（2020·山东省泰安）已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足（其中为比例系数，为电流强度，为该点到直导线的距离），现有四根平行的通电长直导线，其横截面积恰好在一个边长为的正方形的四个顶点上，电流方向如图，其中、导线中的电流大小为，、导线中的电流大小为，已知导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法正确的是 （　　） A．电流的大小关系为 B．四根导线所受的磁场力都为零 C．正方形中心处的磁感应强度为零 D．若移走导线，则中心处的磁场将沿方向 【答案】ACD 【解析】将导线、、在导线处的磁场表示出来，如图甲所示： 导线所受的磁场力为零，则处的合磁场为零，即:，则：，故选项A正确；同理，将各点的磁场都画出来，可以判断、导线处的合磁场不为零，故所受的磁场力不为零，故选项B错误；将各导线在点的磁场画出，如图乙所示： 由于、导线电流相等而且距离点距离相等，则同理：，即正方形中心处的磁感应强度为零，故选项C正确；若移走导线，则磁场不存在，由于，则此时在点的磁场只剩下导线的磁场，而且导线点磁场方向沿方向，即中心处的磁场将沿方向，故选项D正确。 5．（多选）（2017·全国1卷·19）如图，三根相互平行的固定长直导线、和两两等距，均通有电流，中电流方向与中的相同，与中的相反，下列说法正确的是（　　） A．所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直 B．所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直 C．、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为 D．、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为 【答案】BC 【解析】同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，对受力分析，如图甲所示： 可知所受磁场作用力的方向与、所在的平面平行，故A错误；对受力分析，如图乙所示，可知所受磁场作用力的方向与、所在的平面垂直，故B正确；设三根导线两两之间的相互作用力的大小为，则、受到的磁场作用力的合力大小均等于，受到的磁场作用力的合力大小为，即、、单位长度所受的磁场作用力大小之比为，故C正