2025届高三物理中等生一轮复习考点专题进阶基础篇 考点92典型磁场分布与安培定则

目录 考点92　典型磁场分布与安培定则 1 【磁铁周围的磁场】 1 【匀强磁场】 1 【地磁场】 2 【直导线电流周围磁场】 3 【环形电流与通电螺线管周围磁场】 4 【安培定则与奥斯特实验】 6 【安培分子电流假说】 7 【磁场的叠加】 8 考点92　典型磁场分布与安培定则 【磁铁周围的磁场】 1.下列所示图中，小磁针涂黑的一端为小磁针的极的指向错误的是(    ) A.   B.   C.   D. 2.如图，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置向下运动，先到达磁体上端位置，然后到达磁体中部，再到达磁体下端位置，最后到达下方。在运动过程中，关于穿过圆环的磁通量，情况判断正确的是。(    ) A. 到增大，到减小 B. 到减小，到增大 C. 到减小，到增大 D. 到增大，到减小 【匀强磁场】 3.关于匀强磁场，下列说法中错误的是(    ) A. 各处的磁感线疏密程度相同 B. 一小段通电导线在各处受力相同 C. 通电导线处于其中时，一定受磁场力的作用 D. 各处的磁感线是互相平行的 4.如图所示，甲、乙、丙、丁所示是四种常见的磁场，下列分析正确的是(    ) A. 甲图中磁极间装有铁质圆柱，则磁极和圆柱间可产生匀强磁场 B. 矩形线框放置在乙图中异名磁极间所制成的磁电式电表，表盘刻度均匀 C. 图丙中相距很近的两个同名磁极之间的磁场，除边缘外，可认为是匀强磁场 D. 图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通电时，中间区域的磁场可认为是匀强磁场 【地磁场】 5.为解释地球的磁性，世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的．在下列四幅图中，能正确表示安培假设的是 A. B. C. D. 6.某智能手机中有多种传感器，其中包括磁传感器，安装合适的软件后，利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。地磁场的磁感线分布如图所示。小明为了测量当地的地磁场，如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为平面。某次测量手机水平放置，轴正方向竖直向上，测出以下数据、、。根据测量结果可以推断(    ) A. 测量地点位于南半球 B. 轴正方向指向西方 C. 轴正方向指向南方 D. 当地的地磁场大小约为 【直导线电流周围磁场】 7.在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图，、、、是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中(    ) A. 、两点的磁感应强度相同 B. 、两点的磁感应强度相同 C. 点的磁感应强度的值最小 D. 点的磁感应强度的值最大 8.两根完全相同的通电直导线、垂直纸面固定，连线沿水平方向，为两导线连线的中垂线，为垂足。两导线中的电流大小相等，方向均垂直纸面向里，另取电流大小可调节的通电直导线垂直纸面放置图中未画出，其电流方向垂直纸面向外，则下列说法正确的是(    ) A. 、两导线在点上侧虚线处产生的合磁场方向水平向左 B. 直导线放在点所受的磁场力等于零 C. 直导线放在点上侧虚线处所受的磁场力向右 D. 直导线固定在点上侧虚线处，所受的磁场力不可能竖直向下 9.如图所示，空间存在磁感应强度大小为的匀强磁场，，、、为纸面内圆上的四点，，，为等边三角形。将两根通有相同电流的长直导线、分别垂直纸面固定在、两点，圆心处的磁感应强度恰好为零。现仅将两导线、分別平移到圆上的、两处，则圆心处的磁感应强度大小为(    ) A. 　　　 B. 　　　 C. 　　　 D. 【环形电流与通电螺线管周围磁场】 10.反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知为装置中心点，、、、点到点距离相等，直线与线圈轴线重合，直线与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则(    ) A. 两线圈间为匀强磁场 B. 点的磁感应强度为零 C. 、两点的磁感应强度相同 D. 、两点的磁感应强度相同 11.著名物理学家费曼设计的一个实验如图所示，在一块可自由旋转的绝缘圆板中部安装一个螺线管，并接有电源，板的四周有许多固定的带负电的小球，整个装置悬挂起来且初始处于静止状态。下列正确的是(    ) A. 电路稳定情况下，开关断开瞬间圆板转动方向与开关闭合瞬间圆板转动方向相同 B. 在开关闭合瞬间，整个圆板仍保持静止 C. 改变小球的电性，开关闭合瞬间，圆板转动方向不变 D. 在开关闭合瞬间，整个圆板将顺时针自上而下看转动一下 12.已知通电直导线在其延长线上产生的磁感应强度大小为零，通电环形导线在其圆心处产生的磁感应强度大小与电流大小成正比，与环形的半径成反比，即，为比例系数。现有两段半圆弧导线和两段直导线组成的闭合回路，为两段圆弧的共同圆心，大、小圆弧的半径分别为和，回路中通有电流，则圆心处磁感应强度的大小和方向分别为(    ) A. ，垂直纸面向外 B. ，垂直纸面向里 C. ，垂直纸面向外 D. ，垂直纸面向里 13.如图两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是(    ) A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的极朝垂直纸面向里的方向转动 B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的极指向垂直纸面向里的方向 C. 开关闭合后的瞬间，小磁针的极指向垂直纸面向外的方向 D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的极朝垂直纸面向里的方向转动 【安培定则与奥斯特实验】 14.如图所示，两根固定的通电长直导线、相互垂直，平行于纸面，电流方向向右，垂直于纸面，电流方向向里，则导线所受安培力方向(    ) A. 平行于纸面向上 B. 平行于纸面向下 C. 左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里 D. 左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外 15.下列说法正确的是(    ) A. 如图甲所示，构成等边三角形，若两通电导线、在处产生磁场的磁感应强度大小均为，则处磁场的总磁感应强度大小是 B. 小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的极将会垂直纸面向外转动 C. 如图丙所示，一矩形线框置于磁感应强度为的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，线框的面积为，则此时通过线框的磁通量为 D. 如图丁所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，将线框绕轴转动时线圈中会产生感应电流 16.如图，电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器。它的工作原理为：线圈中通入交流电时，线圈中的钢制弹簧片被周期性的磁化，并受到永久磁铁作用使弹簧片带动振针周期性的上下振动。当某时刻线圈中通入图示电流时，下列说法正确的是(    ) A. 线圈右端为极 B. 线圈右端为极 C. 弹簧片被磁化后受到向上的作用力 D. 弹簧片被磁化后受到向下的作用力 【安培分子电流假说】 17.下列关于物理学史的描述中错误的是(    ) A. 密立根通过实验测出最小的电荷量元电荷的值 B. 法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系 C. 普朗克提出能量子假设，即振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍 D. 安培提出“分子电流”假说，即在物质内部存在着一种环形电流，它的两侧相当于两个磁极 18.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁间存在着密切的联系。安培受到启发，提出了著名的“分子电流假说”，他认为在原子、分子等物质微粒的内部存在着一环形电流分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小磁体，它的两侧相当于两个磁极。现以最简单的氢原子为例，氢原子由一个质子构成原子核和一个绕其做圆周运动的电子组成，且知质子与电子的电量均为，电子的轨道半径为、质量为，静电力常量为，则(    ) A. 氢原子分子电流的大小为 B. 氢原子分子电流的大小为 C. 图示氢原子的“北极”垂直纸面向里 D. 图示氢原子的“北极”垂直纸面向外 【磁场的叠加】 19.如图甲所示，为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙，间隔棒将条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点、、、、、上，为正六边形的中心，点、点分别为、的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。条输电导线中通有垂直纸面向外，大小相等的电流，其中导线中的电流对导线中电流的安培力大小为，则(    ) A. 、、、、五根导线在点的磁感应强度方向垂直于向下 B. 、、、、五根导线在点的磁感应强度方向垂直于向上 C. 点和点的磁感应强度相同 D. 其中导线所受安培力大小为 20.如图所示，两通电长直导线沿正方体的边和边放置，通过大小相等、方向如图中所示的恒定电流。一闭合圆形金属小线圈，初始位置圆心在点，可沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中小线圈平面始终与平面平行。沿方向观察，不考虑地磁场影响，下列说法正确的是(    ) A. 和两点的磁感应强度相同 B. 点的磁感应强度方向由点指向点 C. 圆形小线圈由点向点移动时能产生顺时针方向的感应电流 D. 圆形小线圈由点向点移动时能产生逆时针方向的感应电流 21.如图所示，三根平行长直导线分别垂直穿过纸面内等边三角形的三个顶点，点为的内心，三根导线中的电流大小相等，其中、处导线的电流均垂直于纸面向里，处导线的电流方向垂直于纸面向外，此时点的磁感应强度大小为，若撤掉处的直导线，则此时点的磁感应强度大小为(    ) A. B. C. D. 22.两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，与在一条直线上，与在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流时，所产生的磁场在距离导线处的磁感应强度大小为，则图中与导线距离均为的、两点处的磁感应强度大小分别为(    ) A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 学科网（北京）股份有限公司 $$ 目录 考点92　典型磁场分布与安培定则 1 【磁铁周围的磁场】 1 【匀强磁场】 2 【地磁场】 3 【直导线电流周围磁场】 5 【环形电流与通电螺线管周围磁场】 8 【安培定则与奥斯特实验】 11 【安培分子电流假说】 14 【磁场的叠加】 15 考点92　典型磁场分布与安培定则 【磁铁周围的磁场】 1.下列所示图中，小磁针涂黑的一端为小磁针的极的指向错误的是(    ) A.   B.   C.   D. 【答案】C  【解答】 A.由右手螺旋定则，螺线管内部磁场极向左，小磁针极与磁场方向相同，故A正确； B.地球磁场从地理南极指向地理北极，故小磁针的极向上，故B正确； C.条形磁铁外部的磁场由极指向极，故中间位置磁场方向向下，故极向下，故C错误； D.形磁铁的磁场由极指向极，小磁针的极和磁场方向一致，故D正确。 2.如图，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置向下运动，先到达磁体上端位置，然后到达磁体中部，再到达磁体下端位置，最后到达下方。在运动过程中，关于穿过圆环的磁通量，情况判断正确的是。(    ) A. 到增大，到减小 B. 到减小，到增大 C. 到减小，到增大 D. 到增大，到减小 【答案】D  【解析】圆环从到过程中，穿过线圈的磁感线条数增多，则磁通量变大 由到的过程，线圈包含了所有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消，因越到中间外部磁感线越少，故到磁通量是增大的。 而的过程是到的过程的相反过程，磁通量是变小的； 圆环从到过程中，穿过线圈的磁感线条数减小，则磁通量减小；因此到磁通量是减小的； 故D正确，ABC错误。 【匀强磁场】 3.关于匀强磁场，下列说法中错误的是(    ) A. 各处的磁感线疏密程度相同 B. 一小段通电导线在各处受力相同 C. 通电导线处于其中时，一定受磁场力的作用 D. 各处的磁感线是互相平行的 【答案】BC  【解答】 匀强磁场，由于各处的磁感应强度处处等大、同向，故匀强磁场的磁感线都是一系列平行的间距相等的直线，故AD正确； 当通电导线垂直于磁感线时，其受的安培力最大；当导线平行于磁感线时，通电导线受的安培力为零，故BC错误。 由于本题选错误的答案，故选BC。 4.如图所示，甲、乙、丙、丁所示是四种常见的磁场，下列分析正确的是(    ) A. 甲图中磁极间装有铁质圆柱，则磁极和圆柱间可产生匀强磁场 B. 矩形线框放置在乙图中异名磁极间所制成的磁电式电表，表盘刻度均匀 C. 图丙中相距很近的两个同名磁极之间的磁场，除边缘外，可认为是匀强磁场 D. 图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通电时，中间区域的磁场可认为是匀强磁场 【答案】D  【解析】A.甲图中空间产生的是辐向分布的磁场，故A错误； B.乙图中两异名磁极间的磁场不是辐状磁场，所以矩形线框放置在乙图中异名磁极间所制成的磁电式电表，表盘刻度不均匀，故B错误； C.同名磁极的磁场分布如图所示： 由图可知，相距很近的两个同名磁极之间的磁场为非匀强磁场，故C错误； D.图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场的磁感线互相平行且间隔相等，可认为是匀强磁场，故D正确。 故选D。 【地磁场】 5.为解释地球的磁性，世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的．在下列四幅图中，能正确表示安培假设的是 A. B. C. D. 【答案】B  【解析】【分析】 本题主要考查了安培定则和地磁场的分布特点，掌握安培定则和地磁场的分布规律是解题关键。 地磁的南极在地理北极的附近，地磁场的北极在地理南极附近；在磁体内部磁场方向由地磁南极指向地磁北极。 【解答】 地磁的北极在地理南极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方，而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西，故ACD错误，B正确。  故选B。 6.某智能手机中有多种传感器，其中包括磁传感器，安装合适的软件后，利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。地磁场的磁感线分布如图所示。小明为了测量当地的地磁场，如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为平面。某次测量手机水平放置，轴正方向竖直向上，测出以下数据、、。根据测量结果可以推断(    ) A. 测量地点位于南半球 B. 轴正方向指向西方 C. 轴正方向指向南方 D. 当地的地磁场大小约为 【答案】D  【解答】 A.如图所示地球可视为一个磁偶极，磁南极大致指向地理北极附近，磁北极大致指向地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线磁轴与地球的自转轴大约成度的倾斜。由表中轴数据可看出轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，故A错误； 由选项A可知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，则测量 ，  故轴正向指向北方，轴正向指向东方，故BC错误； D.磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为 计算得，故D正确。 故选D。 【直导线电流周围磁场】 7.在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图，、、、是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中(    ) A. 、两点的磁感应强度相同 B. 、两点的磁感应强度相同 C. 点的磁感应强度的值最小 D. 点的磁感应强度的值最大 【答案】C  【解析】解：用右手螺旋定则判断通电直导线在、、、四个点上所产生的磁场方向，如图所示 点有向上的磁场，还有电流产生的向上的磁场，电流产生的磁场和原磁场方向相同，叠加变大；点有向上的磁场，还有电流产生的水平向左的磁场，叠加后磁感应强度的方向斜向左上；点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反，叠加变小；点有向上的磁场，还有电流产生的水平向右的磁场，叠加后磁感应强度的方向斜向右上；点与点叠加后的磁场大小相等，但是方向不同；、两点叠加后的磁感应强度大小不相等；点叠加后的磁感应强度的值最大，点叠加后的磁感应强度的值最小。故选C。 8.两根完全相同的通电直导线、垂直纸面固定，连线沿水平方向，为两导线连线的中垂线，为垂足。两导线中的电流大小相等，方向均垂直纸面向里，另取电流大小可调节的通电直导线垂直纸面放置图中未画出，其电流方向垂直纸面向外，则下列说法正确的是(    ) A. 、两导线在点上侧虚线处产生的合磁场方向水平向左 B. 直导线放在点所受的磁场力等于零 C. 直导线放在点上侧虚线处所受的磁场力向右 D. 直导线固定在点上侧虚线处，所受的磁场力不可能竖直向下 【答案】B  【解析】由安培定则可知，两导线、在点上方虚线处产生的合磁场方向，如图所示， 由平行四边形定则可知点上方虚线处的磁场方向水平向右，A错误 根据安培定则可知、两导线在点的磁场方向等大反向，故点的磁感应强度为零，导线在点所受的磁场力为零，B正确 若将直导线放在点上侧，由左手定则可知直导线所受的磁场力方向竖直向上，C错误 直导线固定在点上侧，对的力为排斥力斜向左下方，对的力为吸引力水平向右，如果直导线的位置以及电流大小合适，这两个力的合力可能竖直向下，D错误。 9.如图所示，空间存在磁感应强度大小为的匀强磁场，，、、为纸面内圆上的四点，，，为等边三角形。将两根通有相同电流的长直导线、分别垂直纸面固定在、两点，圆心处的磁感应强度恰好为零。现仅将两导线、分別平移到圆上的、两处，则圆心处的磁感应强度大小为(    ) A. 　　　 B. 　　　 C. 　　　 D. 【答案】A  【解答】当导线固定在，两点，如图所示， 根据磁感应强度的叠加可知，导线和在圆心处的合磁感应强度平行向右，所以匀强磁场的方向平行向左，匀强磁场的方向与的夹角为，导线在处的磁感应强度大小， 当两导线固定于、两点时，如图所示， 导线和在处的合磁感应强度平行向右且大小为，圆心处的磁感应强度大小。 故选A。 【环形电流与通电螺线管周围磁场】 10.反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知为装置中心点，、、、点到点距离相等，直线与线圈轴线重合，直线与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则(    ) A. 两线圈间为匀强磁场 B. 点的磁感应强度为零 C. 、两点的磁感应强度相同 D. 、两点的磁感应强度相同 【答案】B  【解答】 根据安培定则可分析出两电流在点的产生的磁场大小相等，方向相反，则点的磁感应强度为零，故A错误，B正确； 根据安培定则和矢量合成知识可知，、两点的磁感应强度大小相等，方向不同；、两点的磁感应强度大小相等，方向不同，故CD错误． 11.著名物理学家费曼设计的一个实验如图所示，在一块可自由旋转的绝缘圆板中部安装一个螺线管，并接有电源，板的四周有许多固定的带负电的小球，整个装置悬挂起来且初始处于静止状态。下列正确的是(    ) A. 电路稳定情况下，开关断开瞬间圆板转动方向与开关闭合瞬间圆板转动方向相同 B. 在开关闭合瞬间，整个圆板仍保持静止 C. 改变小球的电性，开关闭合瞬间，圆板转动方向不变 D. 在开关闭合瞬间，整个圆板将顺时针自上而下看转动一下 【答案】D  【解答】 根据右手螺旋定则可以判断接通电源瞬间，螺线管的下端为极，产生向下的磁场，会产生从上往下看逆时针的涡旋电场，所以带负电的小球会受到顺时针方向的电场力，整个圆板将顺时针自上而下看转动一下，故D正确，，B错误； C.若小球带正电，开关闭合瞬间，小球受力方向与场强方向一致，从上往下看沿逆时针方向，故圆板将逆时针转动，故C错误； A.电路稳定情况下，开关断开瞬间将产生顺时针方向的涡旋电场，小球受到逆时针方向的电场力，圆板转动方向相反，故A错误。 12.已知通电直导线在其延长线上产生的磁感应强度大小为零，通电环形导线在其圆心处产生的磁感应强度大小与电流大小成正比，与环形的半径成反比，即，为比例系数。现有两段半圆弧导线和两段直导线组成的闭合回路，为两段圆弧的共同圆心，大、小圆弧的半径分别为和，回路中通有电流，则圆心处磁感应强度的大小和方向分别为(    ) A. ，垂直纸面向外 B. ，垂直纸面向里 C. ，垂直纸面向外 D. ，垂直纸面向里 【答案】A  【解答】 由电流方向及安培定则可知，大、小圆弧在圆心处产生的磁场方向相反，分别垂直纸面向里、垂直纸面向外，由题可知，小圆弧产生的磁场的磁感应强度大于大圆弧产生的，故圆心处磁感应强度的方向为垂直纸面向外；题中大、小圆弧均为二分之一圆弧，故圆心处磁感应强度的大小为 故选A。 13.如图两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是(    ) A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的极朝垂直纸面向里的方向转动 B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的极指向垂直纸面向里的方向 C. 开关闭合后的瞬间，小磁针的极指向垂直纸面向外的方向 D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的极朝垂直纸面向里的方向转动 【答案】A  【解析】干电池开关闭合后的瞬间，根据楞次定律，左边线圈中产生电流，电流的方向由南到北，根据安培定则，直导线上方的磁场方向垂直纸面向里，则小磁针极向纸里偏转，故A正确； C错误； B.干电池开关闭合并保持一段时间后，根据安培定则，可知，左边线圈中有磁通量，但不变，因此左边线圈中不会产生感应电流，那么小磁针也不会偏转，故B错误； D.干电池开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，由选项分析，可知，根据楞次定律，左边线圈中产生电流，电流的方向由北到南，根据安培定则，直导线上方的磁场方向垂直纸面向外，则小磁针极朝垂直纸面向外的方向转动，故D错误。 【安培定则与奥斯特实验】 14.如图所示，两根固定的通电长直导线、相互垂直，平行于纸面，电流方向向右，垂直于纸面，电流方向向里，则导线所受安培力方向(    ) A. 平行于纸面向上 B. 平行于纸面向下 C. 左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里 D. 左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外 【答案】C  【解答】 解：如图，根据安培定则，可判断出导线左侧部分的空间磁场方向斜向右上方，右侧部分的磁场方向斜向右下方，根据左手定则可判断出左半部分所受安培力垂直纸面向外，右半部分所受安培力垂直纸面向里，故C正确，ABD错误。 故选C。 15.下列说法正确的是(    ) A. 如图甲所示，构成等边三角形，若两通电导线、在处产生磁场的磁感应强度大小均为，则处磁场的总磁感应强度大小是 B. 小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的极将会垂直纸面向外转动 C. 如图丙所示，一矩形线框置于磁感应强度为的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，线框的面积为，则此时通过线框的磁通量为 D. 如图丁所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，将线框绕轴转动时线圈中会产生感应电流 【答案】A  【解答】 A.由安培定则，将两通电导线、在处产生的磁感应强度方向画出，且磁感应强度大小相同，如下图所示： 则由矢量合成求出处磁场的总磁感应强度，由几何关系可得则处磁场的总磁感应强度大小是，故A正确； B.当导线中通有如图乙所示电流时，导线在小磁针处产生垂直于纸面向内的磁场，所以小磁针的极将会垂直纸面向内转动，故B错误； C.因线框平面与磁场方向平行，所以此时通过线框的磁通量为，故C错误； D.线框绕轴转动时，通过线圈的磁通量未发生变化，所以线圈中不会产生感应电流，故D错误。 16.如图，电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器。它的工作原理为：线圈中通入交流电时，线圈中的钢制弹簧片被周期性的磁化，并受到永久磁铁作用使弹簧片带动振针周期性的上下振动。当某时刻线圈中通入图示电流时，下列说法正确的是(    ) A. 线圈右端为极 B. 线圈右端为极 C. 弹簧片被磁化后受到向上的作用力 D. 弹簧片被磁化后受到向下的作用力 【答案】AD  【解答】 根据图中的电流方向，结合安培定则，可知，线圈右端为极。故A正确，B错误； 因为永久磁铁上端为极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，得出，弹簧片被磁化后受到向下的作用力，故C错误，D正确； 故选AD。 【安培分子电流假说】 17.下列关于物理学史的描述中错误的是(    ) A. 密立根通过实验测出最小的电荷量元电荷的值 B. 法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系 C. 普朗克提出能量子假设，即振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍 D. 安培提出“分子电流”假说，即在物质内部存在着一种环形电流，它的两侧相当于两个磁极 【答案】B  【解答】密立根最早通过实验测出最小的电荷量元电荷的值，故A正确，不符合题意； B.奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系，故B错误，符合题意； C.普朗克最早提出能量子假设，即振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，故C正确，不符合题意； D.安培最早提出“分子电流”假说，即在物质内部存在着一种环形电流，它的两侧相当于两个磁极，故D正确，不符合题意。 故选B。 18.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁间存在着密切的联系。安培受到启发，提出了著名的“分子电流假说”，他认为在原子、分子等物质微粒的内部存在着一环形电流分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小磁体，它的两侧相当于两个磁极。现以最简单的氢原子为例，氢原子由一个质子构成原子核和一个绕其做圆周运动的电子组成，且知质子与电子的电量均为，电子的轨道半径为、质量为，静电力常量为，则(    ) A. 氢原子分子电流的大小为 B. 氢原子分子电流的大小为 C. 图示氢原子的“北极”垂直纸面向里 D. 图示氢原子的“北极”垂直纸面向外 【答案】AD  【解答】 电子绕质子做圆周运动，库仑力提供向心力，即 又因电流的定义式为，而，可得氢原子分子电流的大小 故B错误，A正确； 氢原子分子电流沿逆时针方向，由“右手螺旋定则”可知，图示氢原子的“北极”垂直纸面向外，故D正确，C错误。 故选AD。 【磁场的叠加】 19.如图甲所示，为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙，间隔棒将条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点、、、、、上，为正六边形的中心，点、点分别为、的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。条输电导线中通有垂直纸面向外，大小相等的电流，其中导线中的电流对导线中电流的安培力大小为，则(    ) A. 、、、、五根导线在点的磁感应强度方向垂直于向下 B. 、、、、五根导线在点的磁感应强度方向垂直于向上 C. 点和点的磁感应强度相同 D. 其中导线所受安培力大小为 【答案】A  【解析】C.根据对称性可知点和点的磁感应强度大小相等，方向不同，关于  点对称，故C错误； D.根据题意可知、对导线的安培力大小， 、对导线的安培力大小为， 对导线的安培力大小为  ， 根据矢量的合成可得导线所受安培力 故D错误； 20.如图所示，两通电长直导线沿正方体的边和边放置，通过大小相等、方向如图中所示的恒定电流。一闭合圆形金属小线圈，初始位置圆心在点，可沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中小线圈平面始终与平面平行。沿方向观察，不考虑地磁场影响，下列说法正确的是(    ) A. 和两点的磁感应强度相同 B. 点的磁感应强度方向由点指向点 C. 圆形小线圈由点向点移动时能产生顺时针方向的感应电流 D. 圆形小线圈由点向点移动时能产生逆时针方向的感应电流 【答案】D  【解答】 A.根据右手螺旋定则，知边导线在点产生的磁场大小、方向与边导线在产生的磁场大小、方向均相同，边导线在两点产生的磁场与边导线在产生的磁场大小相等但方向不同，根据矢量的合成，知两点的合磁场大小相等，方向不相同，故 A错误 B.根据矢量的合成，知点的磁感应强度方向由点指向点，故B错误 C.圆形小线圈由点向点移动时，磁通量不变，根据楞次定律，没有感应电流，故 C错误 D.圆形小线圈由点向点移动时，磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向垂直纸面向外，则感应电流的方向为逆时针方向，故 D正确。 21.如图所示，三根平行长直导线分别垂直穿过纸面内等边三角形的三个顶点，点为的内心，三根导线中的电流大小相等，其中、处导线的电流均垂直于纸面向里，处导线的电流方向垂直于纸面向外，此时点的磁感应强度大小为，若撤掉处的直导线，则此时点的磁感应强度大小为(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解答】 撤掉处的直导线之前，根据安培定则可知，、、处通电直导线在处产生的磁感应强度、、的方向如图所示， 两两之间的夹角为，且由于、、到点的距离相等，则，则点的合磁感应强度；撤走处的直导线之后，则此时处的磁感应强度为、叠加后的磁感应强度为，故B正确，ACD错误。 22.两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，与在一条直线上，与在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流时，所产生的磁场在距离导线处的磁感应强度大小为，则图中与导线距离均为的、两点处的磁感应强度大小分别为(    ) A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】B  【解答】  根据安培定则可知，在点形成的磁感应强度向里，在点形成的磁感应强度向外，根据题意可知，两导线在点形成的磁感应强度均为，由叠加原理可知，点的磁感应强度为零； 同理根据安培定则可知，在点形成的磁感应强度向里，在点形成的磁感应强度向里，根据题意可知，两导线在点形成的磁感应强度均为，由叠加原理可知，点的磁感应强度为；故B正确，ACD错误。 故选：。 学科网（北京）股份有限公司 $$