13.1 磁场 磁感线 同步练习-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

13.1磁场 磁感线同步练习 思维导图 考向1：电和磁的联系 1．我们的生活与电和磁紧密相关，下列关于磁场的说法正确的是（　　） A．磁场是科学家假想出来的一种特殊物质 B．安培发现了电流的磁效应，并且总结得出了通电导线周围磁场的分布规律 C．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似，奥斯特受到启发提出了分子电流假说 D．因受地磁场的影响，在做奥斯特实验时，通电导线南北方向放置时实验现象最明显 2．“小磁针”很神奇，它为探究磁现象立下大功，以下说法错误的是（　　） A．如果只受地磁场影响，小磁针静止时总是一端指南一端指北 B．如图甲，小磁针发生偏转，是受条形磁体周围磁场的影响 C．如图乙，小磁针发生偏转，则证明通电导线周围产生了磁场 D．小磁针是磁体，能吸引羽毛、纸屑等轻小物体 3．（多选）如图所示，把磁铁的N极靠近铁棒时，发现小磁针的S极被铁棒吸过来，这是由于（     ） A．铁棒在磁铁的磁场中被磁化了 B．铁棒两端出现感应电荷 C．铁棒内的分子电流取向杂乱无章造成的 D．铁棒内的分子电流的取向变得大致相同造成的 4．（多选）如图甲所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平虚线从A移动到B。则图乙中能反映弹簧测力计示数F随着位置变化的是（　　） A． B． C． D． 考向2：磁场 地磁场 5．（多选）下列关于磁场的说法正确的是（　　） A．磁感线和电场线一样，是客观存在的特殊物质 B．磁场虽然看不见、摸不着，但是是客观存在的物质 C．磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的 D．地磁南极在地理南极附近 6．如图所示，地球是一个磁体，相当于一个大条形磁铁，为了解释地球的磁性，安培在19世纪用分子电流假说进行了说明，地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的，假设地球带负电，下列说法正确的是（     ） A．在地球的内部磁感线由地磁的S极指向地磁的N极 B．地球磁体的N极位于地理的南极，地球磁体的S极与地理的北极重合 C．用一个能自由转动的小磁针观察地磁场的方向，看到它的磁极一般指向地理的正南北方向 D．从地理北极向地理南极看，环形电流的方向沿逆时针方向 7．东汉时期思想家王充在《论衡》中写道“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图所示，书中的“柢”指的是司南的长柄，司南是用天然磁铁矿石琢成勺形放在一个刻着方位的光滑盘上，当它静止时，下列说法正确的是（　　） A．“柢”相当于磁体的N极 B．司南可以用铜为材料制作 C．司南周围客观存在一条条磁感线 D．司南能“司南”是因为地球存在磁场，地磁南极在地理北极附近 8．（多选）贵州某中学物理实验小组调用了手机磁传感器，将手机放在水平面上，静置10秒后，水平旋转手机一周，测得手机附近磁场的情况如图甲所示，所测数据对应的坐标轴如图乙所示。若只考虑地磁场的影响，下列说法中正确的是（　　） A．轴数据始终为负值 B．手机顺时针旋转 C．手机逆时针旋转 D．地磁场在该位置水平面内的磁感应强度大小约为 考向3：磁感线 9．下列关于图中的相关判断和描述正确的是（　　） A．甲图中匀强电场中任意两点的电势相等 B．乙图中表示的电场是由等量同种电荷产生的 C．丙图中条形磁铁的磁感线始终从N极出发，到S极终止 D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向不符合物理事实 10．下列关于磁场的相关描述及判定，正确的是（　　） A．图甲中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 B．图乙中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面外转动 C．图丙中放置的通电线圈内部存在图示方向的磁场 D．图丁中通有方向相同电流的两导线之间存在吸引力，两吸引力是一对平衡力 11．某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（　　） A．N点的磁感应强度大于P点 B．P点的磁感应强度小于M点 C．P、M、N点的磁感应强度相同 D．P、M点的磁感应强度的方向相同 12．（多选）磁场中某区域的磁感线如图所示，、、、、是磁场中的5个点，其中、两点关于直线对称，下列说法正确的是（     ） A．这5个位置中，点的磁场最强 B．点没有磁感线穿过，所以点一定不存在磁场 C．、两点关于直线对称，所以、两点磁场强弱和方向都相同 D．、两点的磁场方向相同 13．（多选）图1所示为两点电荷的电场线分布，图2所示为通电螺线管的磁感线分布，下列正确的是（　　） A．两图中，电场线、磁感线的疏密程度均代表场的强弱 B．电场线起始于正电荷止于负电荷，磁感线起始于N极止于S极 C．图1中两电荷均带正电 D．图2中通电螺线管的左端为S极，右端为N极 考向4：安培定则 14．（多选）把一根通电的硬直导线放在磁场中，导线所在的区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由a到b，如图所示。虚线框内有产生以上弧形的磁场源。下列符合要求的是（     ） A． B． C． D． 15．（多选）如图，、是水平放置的通电螺线管轴线上的两点，是螺线管轴线中点，、是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点，则在该通电螺线管产生的磁场中下列关于4个点的说法中正确的是（     ） A．点处的磁感应强度大于点 B．点处的磁感应强度大于点 C．点处的磁感应强度大于点 D．点处的磁感应强度大于点 16．（多选）两根互相平行的固定长直导线M、N，导线中通有大小相等、方向相反的电流，截面如图所示。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。则（     ） A．a、b两点的磁感应强度方向相反 B．a、b两点的磁感应强度方向相同 C．c、d两点的磁感应强度方向相反 D．c、d两点的磁感应强度方向相同 17．（多选）已知无限长的通电直导线周围磁场的磁感应强度的大小，其中k为常量，I为电流大小，d为空间某点到通电直导线的距离。两根无限长、通有反向等大电流I1的导线平行放置，两导线分别通过边长为l0的等边三角形的A、B两顶点，截面图如图所示。对于两导线产生的磁场在等边三角形另一顶点C处的磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A．方向平行于AB边向右 B．方向垂直于AB边向上 C．大小为 D．大小为 18．（多选）将小磁针A、B置于导线环所在的平面内，如图所示。若导线环中电流沿逆时针方向，则小磁针静止时（　　） A．小磁针A的N极指向纸面内 B．小磁针A的N极指向纸面外 C．小磁针B的N极指向纸面内 D．小磁针B的N极指向纸面外 19．（多选）以下关于磁场的说法正确的是（　　）        A．图甲，两导线之间通过磁场发生相互作用 B．图乙，假设地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的，则电流方向如图 C．环形导线通电方向如图丙所示，小磁针最后静止时极指向为垂直于纸面向外 D．丁图中，放在通电螺线管内部的小磁针，静止时极水平向左 考向5：安培分子电流假说 20．用安培分子电流假说解释下列现象，其中不正确的是（     ） A．未被磁化的铁棒，内部分子电流取向杂乱无章，磁场相互抵消，对外不显磁性 B．未被磁化的铁棒放到磁场中，各分子电流在磁场作用下取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外显示较强的磁作用，变成磁极 C．磁体受到高温或猛烈撞击时失去磁性，这是因为激烈的热运动或震动使分子电流取向变得杂乱无章了 D．通电直导线中的电流和环形电流都是由分子电流形成的 21．（多选）安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情景来表示，那么（　　） A．甲图代表了被磁化的铁棒的内部情况 B．乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况 C．磁体在高温环境下磁性会减弱或消失 D．磁体在高温环境下磁性会加强 22．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说， 电子绕原子核运动可等效为一环形电流。如图为一分子电流模型，电量为e的电子以角速度ω绕原子核沿顺时针方向在纸面内做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和圆心处磁场的方向为（　　） A． ，向内 B．，向外 C．，向内 D．，向外 23．（多选）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”垂直纸面向外 D．图示氢原子的“北极”垂直纸面向里 综合训练 24．如图所示，在水平直导线正下方，放置一个可以自由转动的小磁针，当直导线通以向右的恒定电流时，不计其他磁场的影响，则小磁针N极将（　　） A．向上转动 B．向下转动 C．垂直于纸面向外转动 D．垂直于纸面向里转动 25．如图，一根通电直导线垂直放在磁感应强度大小为方向水平向右的匀强磁场中，以导线中心为圆心的圆周上有、、、四个点，已知点的磁感应强度为0，则下列说法正确的是（　　） A．导线中电流的方向垂直纸面向里 B．点的磁感应强度大小为 C．点的磁感应强度大小为 D．点的磁感应强度大小为 26．我国直流输电技术处于世界领先水平。现有三根输电线甲、 乙、丙的截面图，通过它们的电流大小相同，且到 O 点距离相等，电流方向如图所示。若甲中的电流在 O 点产生的磁感应强度大小为 B ，则三根输电线中的电流在 O 点产生的磁感应强度大小是（     ） A．3B B． C．2B D．B 27．如图所示，轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通有顺时针方向的电流I0，线圈的正下方固定有一根足够长的直导线a，线圈静止时导线a垂直于线圈平面，现在导线a中通有垂直纸面向外的较大电流，则下列判断正确的是（     ） A．线圈仍静止不动 B．从上往下看，线圈将顺时针转动 C．弹簧测力计示数变大 D．线圈左右摆动 28．（多选）如图所示，一带负电的金属环绕轴以角速度匀速旋转，若在环左侧处和环上方处分别放一个小磁针，平衡后（    ） A．处的小磁针的北极指向左 B．处的小磁针的北极指向右 C．处的小磁针的北极指向左 D．处的小磁针的北极指向右 29．（多选）如图所示，直导线、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，可认为它们的磁场互不影响，当电键S闭合后，小磁针北极（黑色一端）的指向正确的是（     ） A．a B．b C．c D．d 30．（多选）如图甲是某家用烟雾报警器的简化电路图，当烟雾达到一定浓度时衔铁被吸引，工作电路会响铃亮灯，烟雾报警器控制电路的额定电压为，是光敏电阻，其阻值与烟雾浓度的关系如图乙所示。若定值电阻的阻值是（电磁铁线圈电阻不计），工作电路响铃亮灯时，控制电路中的最小电流是，下列说法不正确的是（     ） A．控制电路开关闭合后，电磁铁的上端为极 B．若烟雾报警器响铃亮灯，烟雾浓度一定大于40% C．为了降低烟雾报警浓度，可以将衔铁和电磁铁适当向右移 D．烟雾浓度分别是40%和60%时，定值电阻消耗的功率之比是 31．半径为、电流为的通电圆环圆心处的磁感应强度为，在圆环下方距圆心为的地方水平放置一根电流为的无限长直导线时，圆环圆心处的磁感应强度变为零，设圆环平面与长直导线在同一竖直平面内，如图所示，求： (1)根据对称性，直导线电流在导线正下方处的点产生的磁感应强度大小是多少？方向如何？ (2)如果把圆环平移到点，使圆环的圆心与点重合，则圆环电流与直线电流在点产生的合磁场的磁感应强度大小是多少？方向如何？ 32．如图所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线中电流强度为，方向垂直纸面向外，，已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。今测得C点的磁场沿BC方向向右，求： （1）A、B点处导线电流在C点产生的磁感应强度大小之比； （2）B点处导线中电流的方向和大小。 参考答案 1．D 【解析】A．磁场是客观存在的，不是科学家假想出来的，故A错误； B．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培发现了通电导线周围磁场的分布规律，并总结出了右手螺旋定则，故B错误； C．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似，安培受到启发提出了分子电流假说，故C错误； D．地球表面磁场的方向从南向北，根据安培定则可知，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D正确。 故选D。 2．D 【解析】ABC．地磁场方向大致南北，小磁针受地磁场作用静止时极指北极指南，磁体周围存在磁场，条形磁体靠近小磁针时小磁针受磁场力作用发生偏转，通电导线周围存在磁场，图乙中电流产生磁场使小磁针偏转，故ABC正确； D．小磁针是磁体，具有磁性，能吸引铁、钴、镍等磁性材料，但不能吸引羽毛、纸屑等轻小物体，吸引轻小物体是带电体的性质，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 3．AD 【解析】A．铁棒靠近磁铁的极后被磁化，靠近磁铁的一端成为极，远离磁铁的一端成为极，因此小磁针的极被铁棒远端吸引，故A正确； B．铁棒被磁化时两端出现的是磁极，并不是感应电荷，故B错误； C．未被磁化时，铁棒内分子电流的取向杂乱无章；铁棒被磁化后，分子电流的取向不再杂乱，故C错误； D．铁棒被磁化后，其内部分子电流的取向变得大致相同，从而表现出磁性，故D正确。 故选AD。 4．CD 【解析】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，若大磁体右端为N极，则当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。同理若大磁体右端为S极，可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的。 故选CD。 5．BC 【解析】A．磁感线是人为假想用来形象描述磁场分布的曲线，并非客观存在的物质，故A错误； B．磁场虽不可见，但作为物质的一种形式，具有能量和动量，是客观存在的，故B正确； C．磁体间的相互作用通过磁场传递，而非直接接触，故C正确； D．地磁南极实际位于地理北极附近，故D错误。 故选BC。 6．A 【解析】A．在地球的内部磁感线由地磁的S极指向地磁的N极，故A正确； B．地球磁体的N极位于地理的南极附近，地球磁体的S极在地理的北极附近，并不完全重合，存在磁偏角，故B错误； C．用一个能自由转动的小磁针观察地磁场的方向，看到它的磁极一般指向地理的南北方向附近，不是正南北方向，由于地磁两极和地理两极不重合，存在磁偏角，小磁针指向的是地磁南北方向，并非地理正南北方向，故C错误； D．忽略磁偏角，地球内部磁场从地理北极指向地理南极，根据安培定则，从地理北极向地理南极看，环形电流的方向沿顺时针方向；地球带负电，地球自转方向为自西向东，从地理北极向地理南极看，地球自转是逆时针，等效电流为顺时针方向，故D错误。 故选A。 7．D 【解析】A．地磁场的方向由南方（地磁N极）指向北方（地磁S极），与南北半球无关，故司南的“柢”在南、北半球指示的方向相同，故A错误； B．铜不是磁性材料，无法被磁化产生磁性，不能制作司南，故B错误。 C．磁感线是为了描述磁场建立的理想化物理模型，不是客观存在的真实线条，故C错误； D．司南能指示方向，本质是受地球地磁场的作用，地磁场的特点就是：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，故D正确。 故选D。 8．ABD 【解析】A．由于贵州处于北半球，地磁场有垂直于水平面向下的分量，所以轴数据始终为负值，故A正确； BC．由图甲分析可知一开始轴指向南，开始旋转一段时间后轴指向北，故手机顺时针旋转，B正确、C错误； D．由磁场矢量合成可知，当其中一个方向磁场为零，另一个方向磁场最大时，可读出磁场在水平面内的大小约为，故D正确。 故选ABD。 9．B 【解析】A．根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知甲图中匀强电场中任意两点的电势不一定相等，故A错误； B．乙图中表示的电场应是由等量同种点电荷所产生的，故B正确； C．丙图中条形磁铁的外部磁感线从N极出发，到S极终止，内部则从S极出发，到N极终止，从而形成闭合曲线，故C错误； D．根据安培定则结合小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，可知丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实，故D错误。 故选B。 10．C 【解析】A．磁感线是闭合曲线，在磁体内部从S极指向N极，故A错误； B．根据安培定则可知，如图直导线下方有垂直纸面向里的磁场，N极向纸面内转动，故B错误； C．根据安培定则可知，图丙中放置的通电线圈内部存在图示方向的磁场，故C正确； D．图丁中通有方向相同电流的两导线之间存在吸引力，两吸引力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 11．B 【解析】A．N点的磁感线较P点稀疏，可知N点的磁感应强度小于P点，A错误； B．P点的磁感线较M点稀疏，则P点的磁感应强度小于M点，B正确； C．磁感线的切线方向为该点的磁感应强度方向，则 P、M、N点的磁感应强度方向不相同，则磁感应强度不同，C错误； D．磁感线的切线方向为该点的磁感应强度方向，可知P、M点的磁感应强度的方向不相同，Ｄ错误。 故选B。 12．AD 【解析】A．磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，磁感线越密，磁场越强，这5个位置中，点的磁感线最密，故点的磁场最强，A正确； B．磁感线是人为假想的用于描述磁场的曲线，没有磁感线穿过的A点同样存在磁场，B错误； C．、两点关于直线对称，则、两点磁场强弱相同，磁感线的切线方向表示磁场的方向，、两点的切线方向不同，则、两点磁场方向不同，C错误； D．、两点处在同一条直线上，切线方向相同，则磁场方向相同，D正确。 故选AD。 13．AD 【解析】A．两图中，电场线、磁感线的疏密程度均代表场的强弱，A正确； B．电场线起始于正电荷止于负电荷，在磁体外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，B错误； C．图1中两电荷为等量异种电荷，C错误； D．图2中通电螺线管，根据磁感线分布可知，左端为S极，右端为N极，D正确。 故选AD。 14．AC 【解析】A．条形磁铁外部的磁场从N极指向S极，若左侧是N极则能够满足题意。故A正确； B．蹄形磁铁左侧为S极，则磁感线与题图中方向相反，故B错误； C．根据安培定则可知，通电导线电流向里，可以在上方形成由左向右的磁感线，故C正确； D．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，但根据安培定则可知，左侧为S极，右侧为N极，形成磁感线与图示相反，故D错误。 故选AC。 15．BC 【解析】通电螺线管的磁场分布类似条形磁铁，内部磁感应强度大于外部，螺线管轴线上的磁感应强度从端点向中点逐渐增大，关于轴线对称的点磁感应强度大小相等。 A．靠近螺线管管口，是螺线管内部轴线中点，因此，故A错误； B．是螺线管内部轴线中点，在螺线管外部；螺线管内部的磁感应强度大于外部，因此，故B正确； C．靠近螺线管管口，在螺线管外部，螺线管管口的磁感应强度大于外部，因此，故C正确； D．、是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点，两点磁感应强度大小相等，故D错误。 故选BC。 16．BD 【解析】AB．根据安培定则可知，M在a点产生的磁场方向竖直向下，在b点产生的磁场方向竖直向下；N在a点产生的磁场方向竖直向下，b点产生的磁场方向竖直向下，根据对称性可知叠加后，a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故A错误，B正确； CD．根据安培定则可知，M 在c点产生的磁场方向垂直于cM 偏右下方，在d点产生的磁场方向垂直dM偏左下方，N在 c点产生的磁场方向垂直于 cN 偏左下方，在 d点产生的磁场方向垂直于 dN 偏右下方，且M、N在c、d两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形定则，可知c点的磁感应强度方向竖直向下，d点的磁感应强度方向竖直向下，且合场强大小相等，故C错误，D正确。 故选BD。 17．BD 【解析】由，A、B到C距离均为，因此它们在C点产生的磁感应强度大小相等，即 建立如图所示坐标系，由右手螺旋定则，A产生的磁场方向为逆时针，在C点磁场方向垂直于AC连线，沿逆时针切线方向为，磁感应强度；B产生的磁场方向为顺时针，在C点磁场方向垂直于BC连线，沿顺时针切线方向为，磁感应强度 故合磁场的x分量相互抵消，y分量叠加：， 因此，合磁场方向沿轴正方向，即垂直AB边向上，大小为 故选BD。 18．BC 【解析】若导线环中电流沿逆时针方向，由安培定则可知导线环中磁场的方向指向纸面外，导线环外磁场的方向指向纸面内；小磁针静止时N极指向磁场的方向，所以小磁针A的N极指向纸面外，小磁针B的N极指向纸面内。 故选BC。 19．AC 【解析】A．图甲，两导线之间通过磁场发生相互作用，A正确； B．地磁场在南极在地理的北极附近、北极在地理的南极附近，地球是自西向东转，根据安培环流假设，如果地磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起，则电流方向与如图所示的电流方向相反，B错误； C．由安培定则可知环形导线内部磁场方向垂直纸面向外，小磁针静止时N极的指向与磁场方向相同，垂直纸面向外，C正确； D．由安培定则可知丁图中，螺线管内部磁场方向水平向右，放在通电螺线管内部的小磁针静止时N极的指向与磁场方向相同，故静止时极水平向右，D错误。 故选AC。 20．D 【解析】A．根据安培分子电流假说，未被磁化的铁棒内部分子电流取向杂乱，各分子电流产生的磁作用在宏观上相互抵消，对外不显磁性，故A正确； B．未被磁化的铁棒放入外磁场后，分子电流的取向趋于一致，铁棒被磁化，两端对外显示较强的磁作用并形成磁极，故B正确； C．高温或猛烈撞击会破坏分子电流取向的有序排列，使其重新变得杂乱，磁体因而失去磁性，故C正确； D．通电直导线和通电环形导线中的宏观电流均由自由电荷定向移动形成。分子电流是用来解释物质磁性的等效微观环形电流，不能认为宏观传导电流由分子电流形成，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 21．BC 【解析】安培的分子电流假说认为，每一个分子内部有一个环形电流，等效成一个小磁针，在没有被磁化时，取向是杂乱无章的，如图甲所示；被磁化后所有的分子电流取向大致相同，如图乙所示；在高温环境下，分子运动加剧，分子电流又会变得杂乱无章了，磁体的磁性会减弱或消失。 故选BC。 22．B 【解析】电子圆周运动的周期为 根据电流的定义式，有 由于电子绕核顺时针运动且电子带负电，故电流方向为逆时针方向，根据安培右手定则可知，圆心处的磁场方向向外。 故选B。 23．BC 【解析】AB．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A错误，B正确； CD． 由“右手螺旋定则”可知，图示氢原子的“北极”垂直纸面向外，注意四指应沿逆时针方向，因为是“电子”，故C正确，D错误。 故选BC。 24．D 【解析】根据右手螺旋定则可知，通电直导线下方磁感应强度方向垂直纸面向里，所以小磁针N极将垂直于纸面向里转动。 故选D。 25．D 【解析】A．匀强磁场方向向右，且点合磁场为零，所以导线在点产生的磁场方向应向左。根据安培定则，导线中电流垂直纸面向外，故A错误； BCD．通电直导线周围的磁场沿以导线为圆心的同心圆切线方向，同一圆周上各点的磁感应强度大小相等。设匀强磁场大小为，由点合磁场为零，导线在点的磁场与匀强磁场大小相等、方向相反，故导线磁场大小为。在点，导线磁场向右，和匀强磁场同向，因此 在点和点，导线磁场分别竖直向下、向上，均与匀强磁场垂直，因此，故BC错误，D正确。 故选D。 26．B 【解析】三根输电线中的电流大小相同，且到点的距离相等，因此各自在点产生的磁感应强度大小均为。由安培定则，甲中的电流垂直纸面向里，在其右侧点产生的磁场方向向下；丙中的电流垂直纸面向外，在其左侧点产生的磁场方向也向下；乙中的电流垂直纸面向里，在其上方点产生的磁场方向向右。各磁场方向及同向合成后的大小如下图所示 由磁场叠加原理，甲、丙产生的磁场同向，合成后的大小为，与乙产生的大小为的磁场相互垂直。由平行四边形定则及勾股定理，三根输电线在点产生的合磁感应强度大小为 故选B。 27．C 【解析】ABD．根据安培定则可知，环形电流内部磁场的方向垂直纸面向里，则圆形线圈相当于N极指向纸面内的小磁针；导线a中通入电流时，由安培定则可判断出，导线a中电流在线圈处产生的磁场向左，因小磁针N极指向磁场方向，故从上向下看时，线圈将逆时针转动，故ABD错误； C．当线圈转过90°时，根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，线圈上半部分受力向上，线圈下半部分受力向下，由于下半部分距离导线a较近，所以下半部分受到的安培力比较大，线圈整体受到向下的安培力，可知弹簧测力计的示数一定增大，故C正确。 故选C。 28．AD 【解析】由于金属环带负电，旋转时等效电流的方向与旋转的方向相反，根据右手螺旋定则，可知在A处磁场方向向左，B处磁场方向向右，平衡时，小磁针北极的指向与磁感线的方向一致，因此在A处小磁针北极指向左侧，在B处小磁针北极指向右侧。 故选AD。 29．BD 【解析】由右手螺旋定则可知，直导线的磁场方向（从上往下看）逆时针，根据小磁针静止时，N极的指向即为磁场的方向，则有a磁针方向错误；而通电螺线管左端为S极，右端为N极，因此c磁针方向错误，b磁针的方向正确；对于U形螺线管左端相当于N极，右端相当于S极，故d磁针的方向正确。 故选BD。 30．ABD 【解析】A．控制电路电磁铁环绕电流方向俯视为顺时针方向，根据安培定则可得电磁铁的下端为 N 极，上端 为S 极。故A错误； B．工作电路响铃亮灯时，控制电路中的最小电流是，根据欧姆定律可得 其中烟雾报警器控制电路的额定电压为，若定值电阻的阻值是，解得光敏电阻的最大值为 根据图乙光敏电阻的阻值与烟雾浓度的关系可得此时烟雾浓度大于，故B错误； C．为了降低烟雾报警浓度，也就是烟雾浓度更小就触发报警。 烟雾浓度很低时，R 很大，电流还没到 ，就能吸合， 把衔铁、电磁铁向右移：根据杠杆原理，需要更小的磁力（更小电流）就可以吸合衔铁，实现更低浓度报警。故C正确； D．根据图乙可知烟雾浓度为40%时，光敏电阻的阻值为 根据欧姆定律得控制电路电流 定值电阻消耗的功率 烟雾浓度为60%时，光敏电阻的阻值为 根据欧姆定律得控制电路电流 定值电阻消耗的功率，故D错误。 本题选不正确的，故选ABD。 31．(1)，方向垂直纸面向外 (2)，方向垂直纸面向外 【解析】（1）圆环电流在圆心处产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，加上直导线后，处的磁感应强度为零，说明，直导线在处产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。又因为、两点到直导线的距离相等，因此，直导线在点产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。 （2）当把圆环平移到点后，圆环在点产生的磁感应强度为，方向垂直纸面向外；和直导线在点产生的磁感应强度合成后，点的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。 32．（1）2:1；（2）垂直纸面向里， 【解析】（1）C点的磁场沿BC方向向右，根据安培定则分别表示两导线在C点形成的磁感应强度如图所示 得 （2）根据安培定则，B点处导线中电流方向垂直纸面向里，根据题意 根据几何关系 又 得 学科网（北京）股份有限公司 $