专题11 磁场-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编（新高考通用）

专题11 磁场 考点一 磁场 磁感线 1．（2024•汕头期末）奥斯特实验是科学历史上的经典实验，它的价值在于直接证实了（　　） A．任何导线周围均存在磁场 B．电流周围有磁场 C．地磁场的存在 D．地磁场的方向 【答案】B 【详解】奥斯特实验发现通电直导线下方的小磁针发生了偏转，其价值在于直接证实了电流周围会产生磁场。 故选B。 2．（2024•长沙期末）下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．电流的方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场的方向导线左侧为垂直纸面向外，导线右侧为垂直纸面向里，故A错误； B．电流的方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场的方向从上向下看应为逆时针方向，故B错误； C．根据电流的绕向，结合安培定则知，螺线管内部的磁场方向向右，故C错误； D．环形电流的方向从上往下看为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上，故D正确。 故选D。 3．（2024•潍坊期末）如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（　　） A．通电后电磁铁a端为S极 B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强 C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力 D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小 【答案】B 【详解】A．电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，A错误； B．滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，B正确； C．电磁铁的b端为S极，根据异名磁极相互吸引的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力，C错误； D．压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，D错误。 故选B。 4．（2024•贵阳期末）在科学发展的历程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合史实的是（　　） A．牛顿发现了行星的运动规律 B．欧姆发现了电流通过导体时产生热效应的规律 C．法拉第最先引入“场”的概念，并引入了“场线”来描述“场” D．奥斯特首先发现了电流的磁效应，并以他的名字作为磁感应强度的单位 【答案】C 【详解】A．开普勒发现了行星的运动规律，故A错误； B．焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律，故B错误； C．法拉第最先引入“场”的概念，并引入了“场线”来描述“场”，故C正确； D．奥斯特首先发现了电流的磁效应，磁感应强度的单位是以特斯拉的名字作为单位，故D错误。 故选C。 5．（2024•茂名期末）如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，其原理如图乙所示，摆件的底座有一个线圈，地球仪里有一块磁铁，磁铁N极在下，S极在上，底座通电时地球仪就可以悬浮起来，忽略线圈电阻变化及电源内阻，下列说法正确的是（　　） A．要使地球仪悬浮起来，线圈应该接上交流电 B．当电流从线圈a端流入时，地球仪就可以悬浮起来 C．若仅增大线圈中的电流，地球仪稳定时受到的斥力变大 D．若仅增加线圈的匝数，地球仪稳定时受到的斥力不变 【答案】D 【详解】A．为使地球仪稳定地悬浮在空中，线圈产生的磁场方向应是不变的，线圈应通稳恒电流，电路中的电源不能是交流电源，故A错误； B．磁铁下端是N极，因此线圈上端是N极，由安培定则可知，电路中a端点必须连接直流电源的负极，地球仪才可能悬浮起来，故B错误； CD．地球仪稳定悬浮时受到的斥力与重力等大反向，所以大小是一定的，故C错误，D正确。 故选D。 考点二 磁感应强度 6．（2024•北碚期末）如图所示，在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中电流的大小相等，方向相反，，D为AB边中点，已知C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小为B0，则D点的磁感应强度大小为（　　） A．0 B．B0 C． D．2B0 【答案】C 【详解】如图 C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小B0，方向与CD垂直；B处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小B1，方向与AB垂直；由于D点到B、C点的距离相等，则 B0=B1 由数学知识可知B0与B1的夹角为60°，则D点的磁感应强度大小为 故选C。 7．（2024•浙江期末）我国三相高压输电技术处于国际领先地位，通电导线周围存在磁场，假如有三根平行通电长直导线在正三角形的三个顶点A、B、C上，O点为三角形中点，三根导线电流方向如图所示，电流大小相等，则关于O点的磁场方向描述正确的是（　　） A．沿BF方向斜向下 B．与BF连线垂直斜向上 C．沿CE方向向上 D．沿DA方向斜向上 【答案】B 【详解】根据右手螺旋定则，画出电流产生的磁场，如图 根据矢量的合成可知，O点的磁场方向与BF连线垂直斜向上。 故选B。 8．（2024•舟山期末）coffee-Pritchard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，在xOy平面内，以坐标原点O为中心，边长为L的正方形的四个顶点上，垂直于平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“×”表示电流方向垂直纸面向里，“”表示电流方向垂直纸面向外。已知电流为I的无限长通电直导线在距其r处的圆周上产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。则（　　） A．导线2、4相互排斥，导线1、2相互吸引 B．导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴负方向 C．导线2、4对导线1的作用力大小是导线3对导线1的作用力大小的2倍 D．导线2、3在O点的合磁场的磁感应强度大小为 【答案】C 【详解】A．直导线2、4电流方向相同，两者相互吸引，直导线1、2电流方向相反，两者相互排斥，故A错误； B．根据通电直导线电流激发出的磁场的特点，结合安培定则与磁场叠加，可知直导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴正方向，故B错误； C．直导线2、4在直导线1处的磁感应强度为 直导线3在直导线1处的磁感应强度为 则有 可知，直导线2、4对直导线1的作用力是直导线3对直导线1的作用力大小的2倍，故C正确； D．直导线2在O点的磁感应强度大小为 方向由O指向3。直导线3在O点的磁感应强度大小为 方向由O指向2，则直导线2、3在O点的合磁场的磁感应强度大小 故D错误。 故选C。 9．（2024•德阳期末）两个半径均为的彼此绝缘的相同金属圆环、，相互垂直放置，其中金属圆环水平放置，两金属圆环的圆心重合于点，通有大小相同、方向如图所示的电流。若将一个单独的通电金属圆环在其内部产生的磁场近似的视作均匀的，且磁感应强度大小为，则下列说法正确的是（　　） A．穿过水平金属圆环的磁通量为 B．穿过水平金属圆环的磁通量为 C．圆心处的磁感应强度大小为 D．圆心处的磁感应强度大小为零 【答案】A 【详解】AB．根据题意知，通电水平金属圆环在其内部产生的磁感应强度大小为，根据右手螺旋定则知，方向水平向左，通电水平金属圆环产生的磁感应强度大小为，方向竖直向下，故穿过水平金属圆环的磁通量为，故A正确，B错误； CD．由题知，通电圆环在O点处的磁感应强度大小均为B，方向相互垂直，则由几何关系知，圆心处的磁感应强度大小为 故CD错误。 故选A。 10．（2024•四川期末）如图所示，A、B、C是正三角形的三个顶点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处。当导线中通入的电流大小相等、方向相反时，C点处的磁感应强度大小为。若仅改变B处导线的电流方向，则C点处的磁感应强度（    ） A．大小为，方向垂直AB连线向下 B．大小为，方向垂直AB连线向上 C．大小为，方向平行AB连线指向B D．大小为，方向平行AB连线指向A 【答案】D 【详解】根据安培定则，设A、B导线电流在C点产生的磁感应强度为B2，方向如图所示 C点到AB两点的距离相等，A、B两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反。可知，两导线在C点产生的磁场的磁感应强度B大小相等，根据安培定则可知，两者夹角为，根据平行四边形定则，C点的合磁场大小为 若仅改变B处导线的电流方向，则B处导线在C点的磁场等大反向，则此时两导线在C点产生的磁场的磁感应强度B大小相等，根据安培定则可知，两者夹角为，根据平行四边形定则，此时C点的合磁场大小为 方向平行AB连线指向A。 故选D。 11．（2024•泉州期末）（多）如图，某科技小组要探究长直导线周围磁场分布情况，将长直导线沿南北方向水平放置，在导线正下方的P处放置一枚可自由转动的小磁针。当导线中通以恒定电流后，小磁针N极向纸外偏转，测得小磁针静止时N极偏离南北方向的角度为60°。已知实验所在处地磁场水平分量大小恒为，则下列判断正确的是（　　） A．导线中的电流方向由北向南 B．电流在Р处产生的磁场方向就是小磁针静止时N极所指的方向 C．电流在导线正下方P处产生的磁场的磁感应强度大小为 D．导线正下方P处磁场的磁感应强度大小为 【答案】AD 【详解】A．小磁针N极向纸外偏转，表明电流产生的磁场在小磁针位置的方向向东，根据安培定则可知，导线中的电流方向由北向南，A正确； B．电流在P处产生的磁场与地磁场水平分量的合磁场方向是小磁针静止时N极所指的方向，B错误； C．令通电导线在P处产生的磁场的磁感应强度为B1，根据磁场的叠加原理有 解得 C错误； D．根据矢量合成，导线正下方P处磁场的磁感应强度大小为 D正确； 故选AD。 12．（2024•乌鲁木齐期末）有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（　　） A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量 B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关 C．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关 D．磁感应强度的方向跟放入磁场中电流所受的磁场力方向相同 【答案】CD 【详解】A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，有大小和方向，是矢量，故A正确，不符合题意； BCD．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关，磁感应强度的方向由磁场本身决定，跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关，与放入磁场中电流所受的磁场力方向也无关，故B正确，不符合题意、CD错误，符合题意。 故选CD。 考点三 磁通量 13．（2024•德州期末）如图所示是等腰直角三棱柱，其平面为正方形，边长为，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为，则下列说法中正确的是（　　） A．穿过平面的磁通量大小为 B．穿过平面的磁通量大小为 C．穿过平面的磁通量大小为 D．穿过平面的磁通量大于穿过平面的磁通量 【答案】B 【详解】A．根据 Φ＝BS⊥ 因此通过abcd平面的磁通量 故A错误； BD．平面cdef⊥B0，而 cd＝L 所以平面cdef的面积 因而 所以有 故B正确，D错误； C．平面abfe在与B0垂直的方向上的投影面积为零，所以穿过平面abfe的磁通量为零，故C错误。 故选B。 14．（2024•乌鲁木齐期末）下列说法正确的是（　　） A．线圈面积大，穿过线圈的磁通量不一定大 B．磁感应强度大，穿过线圈的磁通量一定大 C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零 D．磁通量的变化一定是由于磁感应强度的变化产生的 【答案】A 【详解】A．线圈的面积越大，由可知，若磁感应强度较小，或线圈与磁场放置角度，都会导致穿过线圈的磁通量不一定大，故A正确； B．磁感应强度大，若线圈面积小，或者线圈与磁场放置角度因素，都会导致穿过线圈的磁通量不一定大，如线圈与磁场平行时磁通量一定为零，故B错误； C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零，比如线圈与磁场平行时磁通量一定为零，而磁感应强度却可不为零，故C错误； D．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的，也可能是由于线圈在垂直于磁场方向的投影面积的变化引起的，故D错误。 故选A。 15．（2024•邯郸期末）关于磁感应强度下列说法正确的是（　　） A．根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比，与I成反比 B．磁感应强度B是矢量，方向与该点的小磁针静止时 N极所指的方向一致 C．磁感应强度B是矢量，方向与电流元所受安培力的方向相反 D．在某一磁场中，同一点的B是相同的，不同点的B也可能相同 【答案】BD 【详解】A．根据定义式 磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，在数值上等于。 故A错误； B．磁感应强度B是矢量，方向与该点的小磁针静止时 N极所指的方向一致。故B正确； C．根据左手定则，磁感应强度B方向与电流所受安培力的方向垂直。故C错误； D．在某一磁场中，同一点的B是相同的，不同点的B可能不同，可能相同，如匀强磁场。故D正确。 故选BD。 16．（2024•上海期末）如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，有一根通电导线ef在ab的正上方且平行于ab，当ef向上平移时（始终在ab的正上方），穿过圆面积的磁通量将（    ） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．始终为零 D．不为零，但始终保持不变 【答案】C 【详解】由直导线周围的磁感线分布可知，穿过线圈的磁感线从一半中穿过，再从另一半中穿回，则穿过线圈的磁通量为零；当ef向上平移时（始终在ab的正上方），穿过圆面积的磁通量将不变，仍为零。 故选C。 17．（2024•雅安期末）我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”。如图所示，“天眼”的“眼眶”为一半径为的圆，其所在处地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面平行的分量为、与“眼眶”平面垂直的分量为，则穿过“眼眶”的磁通量为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】与“眼眶”平面垂直的分量为，磁感线穿过的有效面积为 则根据磁通量定义式可知，穿过“眼眶”的磁通量大小为 故选B。 18．（2024•湛江期末）（多）等腰直角三棱柱如图所示，其中侧面abcd为正方形，边长为L，侧面cdef与水平面平行，该三棱柱位于水平向左的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。下列说法正确的是（　　） A．穿过正方形abcd的磁通量大小为 B．穿过矩形abcd的磁通量和穿过矩形abfe的磁通量相等 C．磁通量有正负，所以是矢量 D．穿过矩形abfe的磁通量大小为 【答案】ABD 【详解】A．磁通量的公式中为正方形平面abcd投影到垂直磁场方向的有效面积，则 故A正确； BD．磁场穿过矩形abcd的有效面积和穿过矩形abfe的有效面积相等，则在匀强磁场中，穿过矩形abcd的磁通量和穿过矩形abfe的磁通量相等，均为。故BD正确； C．磁通量有正负，但其加减运算规则并不满足平行四边形定则，所以是标量，故C错误。 故选ABD。 19．（2024•绥化期末）（多）某闭合三棱柱如图所示，处于磁感应强度为、方向沿x轴正方向的匀强磁场中。已知，为在平面内的矩形，为在平面内的矩形，下列判断正确的是（　　） A．穿过图中面的磁通量为0 B．穿过图中面的磁通量为 C．穿过图中面的磁通量为 D．穿过图中面的磁通量为 【答案】AC 【详解】A．面积DOF面与磁场相互相互平行，所以磁通量 Φ=0 故A正确； B．面积BEFO与磁场方向相互平行，故磁通量 Φ=0 故B错误； C．面积ABOD与磁场垂直，所以磁通量 Φ=BS=1×0.8×0.4Wb=0.32Wb 故C正确； D．面积AEFD与匀强磁场方向的夹角未知，因此可将面积AEFD投影到与x轴垂直的ABOD上，AEFD的有效面积就是ABOD的面积，故磁通量 Φ=BS=1×0.8×0.4Wb=0.32Wb 故D错误。 故选AC。 20．（2024•盐城期末）如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中（图中未画出），相距为l的两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置。两导线均通有方向垂直于纸面向里、大小相等的电流时，纸面内与两导线距离均为l的a点处磁感应强度为零。b点与a点关于PQ连线对称。下列说法正确的是（    ） A．匀强磁场的方向平行于PQ向右 B．P的电流在a点处磁场的磁感应强度大小为 C．将P中的电流方向反向，PQ连线中点磁场方向垂直PQ向上 D．将Q中的电流方向反向时，b点的磁感应强度大小为 【答案】D 【详解】AB．对 a 点的磁场分析如图甲所示 设P 和Q在a点产生的磁场的磁感应强度大小均为B，当P和Q中的电流都垂直于纸面向里时，根据安培定则可知，P在a点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏下30°, Q在a点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏上30°，由矢量的平行四边形法则可知两者在a点产生的合磁场的磁感应强度大小为 方向水平向右，所以匀强磁场的方向为水平向左；因a点的磁感应强度大小为零，故 解得 故AB错误； C．将P中的电流方向反向，P、Q在PQ连线中点产生的磁场大小相等，方向垂直PQ向上，匀强磁场水平向左，所以PQ连线中点磁场方向为斜左上方，故C错误； D．将Q中的电流方向反向时，P在b点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向左偏下30°, Q在a点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏下30°，如下图所示。 根据平行四边形定则得b点的磁感应强度为 故D正确。 故选D。 21．（2024•曲靖期末）如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。下列说法正确的是（    ） A．O点处的磁感应强度不为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D．a、c两点处的磁感应强度的方向相同 【答案】B 【详解】A．M点处通电直导线在O点的磁感应强度与N点处通电直导线在O点的磁感应强度大小相等、方向相反，故O点处的磁感应强度为零，故A错误； B．M、N两点处通电直导线在a点的磁感应强度方向分别为竖直向下、竖直向上，M点处通电直导线在a点产生的磁感应强度较大，故a点的合磁感应强度方向竖直向下，同理可知，b点的合磁感应强度方向竖直向上，结合对称性，可知a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故B正确； C．画出c点磁感应强度的矢量图，如图所示，B为c点的合磁感应强度，方向水平向右，同理可知，d点的合磁感应强度方向水平向左，结合对称性，可知c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故C错误； D．由以上分析可知，a、c两点处的磁感应强度的方向不同，故D错误。 故选B。 22．（2024•合肥期末）如图，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，纸面内的a点与两导线距离均为l。已知导线P通电流I、导线Q不通电流时a点的磁感应强度大小为B。现在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I，则下列关于a点处磁感应强度的说法正确的是（　　） A．a点的磁感应强度为0 B．a点的磁感应强度的大小为B C．a点的磁感应强度垂直PQ的连线向上 D．a点的磁感应强度平行PQ的连线向右 【答案】D 【详解】根据安培定则可知，导线P在a点产生的磁感应强度方向垂直于Pa的连线右向下，导线Q在a点产生的磁感应强度方向垂直于Qa的连线右向上，如图所示。由数学知识，导线P、Q在a点产生的合磁感应强度则有 方向：平行PQ的连线向右。 故选D。 23．（2024•黔西期末）如图所示，、两同心圆线圈的匝数分别为匝和匝，线圈半径分别为和。分布着磁感应强度大小为的匀强磁场的圆形区域的边缘恰好与线圈重合，则下列说法正确的是（　　） A．穿过、两线圈磁通量相同 B．穿过线圈的磁通量比的大 C．穿过线圈的磁通量比的大 D．因为不知道匝数和的大小关系，所以无法比较穿过、两线圈的磁通量大小 【答案】A 【详解】根据磁通量表达式 由于磁通量与匝数无关，、两线圈中磁场的有效面积相同，则穿过、两线圈磁通量相同。 故选A。 24．（2024•淄博期末）已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条边和上，彼此绝缘，电流方向分别由流向、由流向，则顶点和两处的磁感应强度大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设正方体边长为L，其中一根长直导线的电流在c点产生的磁感应强度为B0，则c点的磁感应强度大小为 处于hg边的长直导线到a点的距离为，在a点产生的磁感应强度大小为；处于dh边的长直导线到a点的距离为L，在a点产生的磁感应强度大小为B0，所以a点的磁感应强度大小为 因此 故A正确。 故选A。 25．（2024•广东期末）如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是（　　） A．a点与b点的磁感应强度相同 B．a点与c点的磁感应强度相同 C．a点与d点的磁感应强度相同 D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同 【答案】B 【详解】通电直导线在周围形成的磁场，大小为，方向由安培定则可知垂直于点到导线垂直线段，从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知a与c点的合磁感应强度等大同向，b与d两点的合磁感应强度等大同向。 故选B。 26．（2024•宁波期末）已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B的大小与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线M、N分别通以大小相等、方向相反的电流，沿MN和其中垂线建立直角坐标系xOy。规定磁场沿方向为正，则磁感应强度B随x、y变化的图线正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．由安培定则可知，左侧导线中的电流在该导线右侧产生的磁场的方向沿方向，而右侧导线中的电流在该导线左侧产生的磁场的方向沿方向，由于规定磁场方向沿方向为正，此区间内的磁场等于两条直导线在各处形成的磁感应强度之和，故在MN区间内磁场方向为正，根据通电长直导线周围某点磁感应强度 知距离导线越远磁场越弱，又 可知在两根导线中间位置O点磁场最弱，但不为零；在导线M左侧M导线形成的磁场沿方向， N导线形成的磁场沿方向，因该区域离M导线较近，则合磁场方向沿方向，为负方向，且离M导线越远处磁场越弱；同理，在导线N右侧N导线形成的磁场沿方向，M导线形成的磁场沿方向，因该区域离N导线较近，则合磁场方向沿方向，为负方向，且离N导线越远处磁场越弱，故A错误，B错误； CD． 两通电导线在y轴的磁感应强度如图所示 因此可知合场强竖直向下，大小为 越远离O点越小，因此B越小，C正确D错误。 故选C。 27．（2024•临沂期末）已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小为，即磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线M、N相距为，长直导线M中通以大小为I0、方向竖直向上的电流P、O、Q为同一水平线上间距相等的三个点，其中PO两点关于长直导线M对称，O点到直导线M、N的距离相等。已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。下列说法正确的是（　　） A．长直导线N中通以大小为，方向竖直向下的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里 B．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外 C．长直导线N中通以大小为方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外 D．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里 【答案】D 【详解】根据题目中的定义，长直导线M在O点产生的磁场为 方向为垂直纸面向里；已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外，则长直导线N在O点产生的磁场方向垂直于纸面向外，即电流方向为竖直向上，根据磁场强度的矢量式得 解得 则P点场强方向为垂直于纸面向外，大小为 Q点场强方向为垂直于纸面向里，大小为 故选D。 28．（2024•安庆期末）（多）如图，长直导线a、b、c、d、e位于正多边形的五个顶点上，通以大小相等、方向均垂直于纸面向外的电流，O为正多边形的中心，P为ab边的中点，下列说法正确的是（　　） A．O点磁感应强度为零 B．P点磁感应强度方向沿PO方向 C．若去掉长直导线e，O点磁感应强度方向沿Pe方向 D．若将导线a中的电流增加为原来2倍，方向不变，O点磁感应强度方向为垂直aO连线向右 【答案】AD 【详解】A．五个顶点上通以大小相等方向均垂直于纸面向外的电流，其在O点产生的磁感应强度为，如图所示 由对称性可知O点磁感应强度为零，故A正确； D．若将导线a中的电流增加为原来2倍方向不变，则导线a在O点产生的磁感应强度为，将此磁感应强度看成两个等大的，其中一个磁感应强度与另外4个的合磁感应强度仍然为零，则O点的合磁感应强度为，方向为垂直aO连线向右，故D正确； B．P点的5个磁感应强度如图所示 根据对称性可知合磁感应强度沿Pa方向，故B错误； C．因5个在O点的合磁感应强度为零，则去掉长直导线e，O点磁感应强度大小为，方向与导线产生的磁感应强度方向相反，即垂直斜向左下方，故C错误。 故选AD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 磁场 考点一 磁场 磁感线 1．（2024•汕头期末）奥斯特实验是科学历史上的经典实验，它的价值在于直接证实了（　　） A．任何导线周围均存在磁场 B．电流周围有磁场 C．地磁场的存在 D．地磁场的方向 2．（2024•长沙期末）下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2024•潍坊期末）如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（　　） A．通电后电磁铁a端为S极 B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强 C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力 D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小 4．（2024•贵阳期末）在科学发展的历程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合史实的是（　　） A．牛顿发现了行星的运动规律 B．欧姆发现了电流通过导体时产生热效应的规律 C．法拉第最先引入“场”的概念，并引入了“场线”来描述“场” D．奥斯特首先发现了电流的磁效应，并以他的名字作为磁感应强度的单位 5．（2024•茂名期末）如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，其原理如图乙所示，摆件的底座有一个线圈，地球仪里有一块磁铁，磁铁N极在下，S极在上，底座通电时地球仪就可以悬浮起来，忽略线圈电阻变化及电源内阻，下列说法正确的是（　　） A．要使地球仪悬浮起来，线圈应该接上交流电 B．当电流从线圈a端流入时，地球仪就可以悬浮起来 C．若仅增大线圈中的电流，地球仪稳定时受到的斥力变大 D．若仅增加线圈的匝数，地球仪稳定时受到的斥力不变 考点二 磁感应强度 6．（2024•北碚期末）如图所示，在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中电流的大小相等，方向相反，，D为AB边中点，已知C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小为B0，则D点的磁感应强度大小为（　　） A．0 B．B0 C． D．2B0 7．（2024•浙江期末）我国三相高压输电技术处于国际领先地位，通电导线周围存在磁场，假如有三根平行通电长直导线在正三角形的三个顶点A、B、C上，O点为三角形中点，三根导线电流方向如图所示，电流大小相等，则关于O点的磁场方向描述正确的是（　　） A．沿BF方向斜向下 B．与BF连线垂直斜向上 C．沿CE方向向上 D．沿DA方向斜向上 8．（2024•舟山期末）coffee-Pritchard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，在xOy平面内，以坐标原点O为中心，边长为L的正方形的四个顶点上，垂直于平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“×”表示电流方向垂直纸面向里，“”表示电流方向垂直纸面向外。已知电流为I的无限长通电直导线在距其r处的圆周上产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。则（　　） A．导线2、4相互排斥，导线1、2相互吸引 B．导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴负方向 C．导线2、4对导线1的作用力大小是导线3对导线1的作用力大小的2倍 D．导线2、3在O点的合磁场的磁感应强度大小为 9．（2024•德阳期末）两个半径均为的彼此绝缘的相同金属圆环、，相互垂直放置，其中金属圆环水平放置，两金属圆环的圆心重合于点，通有大小相同、方向如图所示的电流。若将一个单独的通电金属圆环在其内部产生的磁场近似的视作均匀的，且磁感应强度大小为，则下列说法正确的是（　　） A．穿过水平金属圆环的磁通量为 B．穿过水平金属圆环的磁通量为 C．圆心处的磁感应强度大小为 D．圆心处的磁感应强度大小为零 10．（2024•四川期末）如图所示，A、B、C是正三角形的三个顶点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处。当导线中通入的电流大小相等、方向相反时，C点处的磁感应强度大小为。若仅改变B处导线的电流方向，则C点处的磁感应强度（    ） A．大小为，方向垂直AB连线向下 B．大小为，方向垂直AB连线向上 C．大小为，方向平行AB连线指向B D．大小为，方向平行AB连线指向A 11．（2024•泉州期末）（多）如图，某科技小组要探究长直导线周围磁场分布情况，将长直导线沿南北方向水平放置，在导线正下方的P处放置一枚可自由转动的小磁针。当导线中通以恒定电流后，小磁针N极向纸外偏转，测得小磁针静止时N极偏离南北方向的角度为60°。已知实验所在处地磁场水平分量大小恒为，则下列判断正确的是（　　） A．导线中的电流方向由北向南 B．电流在Р处产生的磁场方向就是小磁针静止时N极所指的方向 C．电流在导线正下方P处产生的磁场的磁感应强度大小为 D．导线正下方P处磁场的磁感应强度大小为 12．（2024•乌鲁木齐期末）有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（　　） A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量 B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关 C．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关 D．磁感应强度的方向跟放入磁场中电流所受的磁场力方向相同 考点三 磁通量 13．（2024•德州期末）如图所示是等腰直角三棱柱，其平面为正方形，边长为，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为，则下列说法中正确的是（　　） A．穿过平面的磁通量大小为 B．穿过平面的磁通量大小为 C．穿过平面的磁通量大小为 D．穿过平面的磁通量大于穿过平面的磁通量 14．（2024•乌鲁木齐期末）下列说法正确的是（　　） A．线圈面积大，穿过线圈的磁通量不一定大 B．磁感应强度大，穿过线圈的磁通量一定大 C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零 D．磁通量的变化一定是由于磁感应强度的变化产生的 15．（2024•邯郸期末）关于磁感应强度下列说法正确的是（　　） A．根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比，与I成反比 B．磁感应强度B是矢量，方向与该点的小磁针静止时 N极所指的方向一致 C．磁感应强度B是矢量，方向与电流元所受安培力的方向相反 D．在某一磁场中，同一点的B是相同的，不同点的B也可能相同 16．（2024•上海期末）如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，有一根通电导线ef在ab的正上方且平行于ab，当ef向上平移时（始终在ab的正上方），穿过圆面积的磁通量将（    ） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．始终为零 D．不为零，但始终保持不变 17．（2024•雅安期末）我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”。如图所示，“天眼”的“眼眶”为一半径为的圆，其所在处地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面平行的分量为、与“眼眶”平面垂直的分量为，则穿过“眼眶”的磁通量为（    ） A． B． C． D． 18．（2024•湛江期末）（多）等腰直角三棱柱如图所示，其中侧面abcd为正方形，边长为L，侧面cdef与水平面平行，该三棱柱位于水平向左的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。下列说法正确的是（　　） A．穿过正方形abcd的磁通量大小为 B．穿过矩形abcd的磁通量和穿过矩形abfe的磁通量相等 C．磁通量有正负，所以是矢量 D．穿过矩形abfe的磁通量大小为 19．（2024•绥化期末）（多）某闭合三棱柱如图所示，处于磁感应强度为、方向沿x轴正方向的匀强磁场中。已知，为在平面内的矩形，为在平面内的矩形，下列判断正确的是（　　） A．穿过图中面的磁通量为0 B．穿过图中面的磁通量为 C．穿过图中面的磁通量为 D．穿过图中面的磁通量为 20．（2024•盐城期末）如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中（图中未画出），相距为l的两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置。两导线均通有方向垂直于纸面向里、大小相等的电流时，纸面内与两导线距离均为l的a点处磁感应强度为零。b点与a点关于PQ连线对称。下列说法正确的是（    ） A．匀强磁场的方向平行于PQ向右 B．P的电流在a点处磁场的磁感应强度大小为 C．将P中的电流方向反向，PQ连线中点磁场方向垂直PQ向上 D．将Q中的电流方向反向时，b点的磁感应强度大小为 21．（2024•曲靖期末）如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。下列说法正确的是（    ） A．O点处的磁感应强度不为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D．a、c两点处的磁感应强度的方向相同 22．（2024•合肥期末）如图，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，纸面内的a点与两导线距离均为l。已知导线P通电流I、导线Q不通电流时a点的磁感应强度大小为B。现在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I，则下列关于a点处磁感应强度的说法正确的是（　　） A．a点的磁感应强度为0 B．a点的磁感应强度的大小为B C．a点的磁感应强度垂直PQ的连线向上 D．a点的磁感应强度平行PQ的连线向右 23．（2024•黔西期末）如图所示，、两同心圆线圈的匝数分别为匝和匝，线圈半径分别为和。分布着磁感应强度大小为的匀强磁场的圆形区域的边缘恰好与线圈重合，则下列说法正确的是（　　） A．穿过、两线圈磁通量相同 B．穿过线圈的磁通量比的大 C．穿过线圈的磁通量比的大 D．因为不知道匝数和的大小关系，所以无法比较穿过、两线圈的磁通量大小 24．（2024•淄博期末）已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条边和上，彼此绝缘，电流方向分别由流向、由流向，则顶点和两处的磁感应强度大小之比为（　　） A． B． C． D． 25．（2024•广东期末）如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是（　　） A．a点与b点的磁感应强度相同 B．a点与c点的磁感应强度相同 C．a点与d点的磁感应强度相同 D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同 26．（2024•宁波期末）已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B的大小与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线M、N分别通以大小相等、方向相反的电流，沿MN和其中垂线建立直角坐标系xOy。规定磁场沿方向为正，则磁感应强度B随x、y变化的图线正确的是（　　） A． B． C． D． 27．（2024•临沂期末）已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小为，即磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线M、N相距为，长直导线M中通以大小为I0、方向竖直向上的电流P、O、Q为同一水平线上间距相等的三个点，其中PO两点关于长直导线M对称，O点到直导线M、N的距离相等。已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。下列说法正确的是（　　） A．长直导线N中通以大小为，方向竖直向下的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里 B．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外 C．长直导线N中通以大小为方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外 D．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里 28．（2024•安庆期末）（多）如图，长直导线a、b、c、d、e位于正多边形的五个顶点上，通以大小相等、方向均垂直于纸面向外的电流，O为正多边形的中心，P为ab边的中点，下列说法正确的是（　　） A．O点磁感应强度为零 B．P点磁感应强度方向沿PO方向 C．若去掉长直导线e，O点磁感应强度方向沿Pe方向 D．若将导线a中的电流增加为原来2倍，方向不变，O点磁感应强度方向为垂直aO连线向右 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$