内容正文:
2022年高考物理冲刺考点逐一排查
专题三 电场与磁场
第3课时 磁场
一、命题规律分析
命题规律
命题角度
安培定则,磁场的叠加,安培力的分析和计算;带电粒子在磁场中的运动
常考题型
选择题
二、题型分析和规律方法总结
【高考题型分析】
高考题型1 安培定则,磁场的叠加,安培力的分析和计算
1.(2021·全国·高考真题)两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与在一条直线上,与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为( )
A.B、0 B.0、2B C.2B、2B D.B、B
【答案】B
【解析】
两直角导线可以等效为如图所示的两直导线,由安培定则可知,两直导线分别在M处的磁感应强度方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外,故M处的磁感应强度为零;两直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里,故N处的磁感应强度为2B;综上分析B正确。
故选B。
2.(2021·浙江·高考真题)如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的,下列说法正确的是( )
A.电流越大,内部的磁场越接近匀强磁场
B.螺线管越长,内部的磁场越接近匀强磁场
C.螺线管直径越大,内部的磁场越接近匀强磁场
D.磁感线画得越密,内部的磁场越接近匀强磁场
【答案】B
【解析】
根据螺线管内部的磁感线分布可知,在螺线管的内部,越接近于中心位置,磁感线分布越均匀,越接近两端,磁感线越不均匀,可知螺线管越长,内部的磁场越接近匀强磁场。
故选B。
3.(2020·北京·高考真题)如图所示,在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转,小磁针发生偏转。下列说法正确的是( )
A.偏转原因是圆盘周围存在电场
B.偏转原因是圆盘周围产生了磁场
C.仅改变圆盘的转动方向,偏转方向不变
D.仅改变圆盘所带电荷的电性,偏转方向不变
【答案】B
【解析】
AB.小磁针发生偏转是因为带负电荷的橡胶圆盘高速旋转形成电流,而电流周围有磁场,磁场会对放入其中的小磁针有力的作用,故A错误,B正确;
C.仅改变圆盘的转动方向,形成的电流的方向与初始相反,小磁针的偏转方向也与之前相反,故C错误;
D.仅改变圆盘所带电荷的电性,形成的电流的方向与初始相反,小磁针的偏转方向也与之前相反,故D错误。
故选B。
4.(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,。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直,b点位于两根导线间的中点,a、c两点与b点距离相等,d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响,则( )
A.b点处的磁感应强度大小为0
B.d点处的磁感应强度大小为0
C.a点处的磁感应强度方向竖直向下
D.c点处的磁感应强度方向竖直向下
【答案】C
【解析】
A.通电直导线周围产生磁场方向由右手螺旋定则判断,在b点产生的磁场方向向上,在b点产生的磁场方向向下,因为
即
则在b点的磁感应强度不为零,故A错误;
B.由于
可知电流产生的磁场在d处的磁感应强度大,则d点处的磁场磁感应强度不可能为零,故B错误;
C.由右手螺旋定则可知,两电流产生的磁场在a处都是竖直向下,则两电流的合磁场在a处方向竖直向下,故C正确;
D.由右手螺旋定则可知,两电流产生的磁场在c处都是竖直向上,则两电流的合磁场在c处方向竖直向上,故D错误。
故选C。
5.(2022·浙江·高考真题)利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素,导线垂直匀强磁场方向放置。先保持导线通电部分的长度L不变,改变电流I的大小,然后保持电流I不变,改变导线通电部分的长度L,得到导线受到的力F分别与I和L的关系图象,则正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
根据
F = BIL
可知先保持导线通电部分的长度L不变,改变电流I的大小,则F—I图象是过原点的直线。同理保持电流I不变,改变通过电部分的长度L,则F-L图象是过原点的直线。
故选B。
6.(2022·浙江·高考真题)如图所示,将一通电螺线管竖直放置,螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小B=kt的匀强磁场,在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管,其电阻率为、高度为h、半径为r、厚度为d(d≪r),则( )
A.从上向下看,圆管中的感应电流为逆时针方向
B.圆管的感应电动势大小为
C.圆管的热功率大小为
D.轻绳对圆管的拉力随时间减小
【答案】C
【解析】
A.穿