2025高考物理二級結(jié)論題型詳解：磁場（含答案）

2025高考物理二級結(jié)論題型詳解：磁場含答案

專題磁場

一、安培定則、左手定則、右手定則的應(yīng)用（左力右電）。

二、幾種常見的磁感線分布：

直線電流的磁場通電螺線管的磁場環(huán)形電流的磁場

與條娶磁鐵的磁場相似，管內(nèi)環(huán)形電流的兩側(cè)是N極

無磁極、非勻強(qiáng)，且距

特點(diǎn)為勻強(qiáng)磁場且磁場最強(qiáng)，管外和S極，且離圓環(huán)中心越

導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱

為非勻強(qiáng)磁場遠(yuǎn)，磁場越弱

I

立體圖

從

從

左

上

往

往

右

橫截面圖下

看

看

1.特高壓直流輸電是國家重點(diǎn)工程，部分輸電線路簡化圖如圖所示。高壓輸電線上使用“abed正方形間隔

棒''支撐導(dǎo)線L］、乙2、￡3、〃，其目的是固定各導(dǎo)線間距，防止導(dǎo)線互相碰撞，圖中導(dǎo)線瓦、乙2、%、〃水平

且恰好處在正四棱柱的四條棱上，并與“abed正方形間隔棒”所在平面垂直，abed的幾何中心為O點(diǎn)，

。點(diǎn)到四根導(dǎo)線的距離相等并遠(yuǎn)小于導(dǎo)線的長度，忽略地磁場影響，當(dāng)四根導(dǎo)線通有等大、同向的電流

時(shí)，下列說法正確的是（）

0.

A.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿ac連線方向B.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿M連線方向

C心所受安培力沿正方形的對角線ac方向D.Li所受安培力沿正方形的對角線bd方向

2.兩根通電細(xì)長直導(dǎo)線緊靠著同樣長的塑料圓柱體，圖甲是圓柱體和導(dǎo)線1的截面，導(dǎo)線2固定不動(dòng)（圖中

未畫出）。導(dǎo)線1繞圓柱體在平面內(nèi)第一與第二象限從0=0緩慢移動(dòng)到兀，測量圓柱體中心O處磁感應(yīng)

強(qiáng)度，獲得沿立方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度以隨。的圖像（如圖乙）和沿9方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度以隨夕的圖像（如

圖丙）。下列說法正確的是（）

______>

A.導(dǎo)線1電流方向垂直紙面向里

B.導(dǎo)線2在第三象限角平分線位置

C.隨著。的增大，中心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度先變大后變小

D.當(dāng)。=0.25兀時(shí)，中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿第四象限角平分線向外

3.如圖甲所示,為特高壓輸電線路上使用六分裂阻尼間隔棒的情景。其簡化如圖乙，間隔棒將6條輸電導(dǎo)

線分別固定在一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)a、b、c、d、e、/上，O為正六邊形的中心，A點(diǎn)、J3點(diǎn)分別為Oa、Od

的中點(diǎn)。已知通電導(dǎo)線在周圍形成磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比。6條

輸電導(dǎo)線中通有垂直紙面向外，大小相等的電流，其中a導(dǎo)線中的電流對b導(dǎo)線中電流的安培力大小為

尸，則（

圖甲

A.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零B.A點(diǎn)和B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

C.a導(dǎo)線所受安培力為尸D.a導(dǎo)線所受安培力方向沿Oa指向a

4.如圖所示，四根通有恒定電流的長直導(dǎo)線垂直力Og平面放置，四根長直導(dǎo)線與夕平面的交點(diǎn)組成邊

長為2a的正方形且關(guān)于c軸和夕軸對稱，各導(dǎo)線中電流方向已標(biāo)出，其中導(dǎo)線1、3中電流大小為I,導(dǎo)

線2、4中電流大小為21。已知通電長直導(dǎo)線周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比、與該點(diǎn)到通電長直

導(dǎo)線的距離成反比，即8=紅、下列說法正確的是（）

r

_________B

1V2

頷……-Q

ox

a

a--0

?"a3

A.長直導(dǎo)線1、4之間的相互作用力為吸引力

B.一垂直于紙面并從O點(diǎn)射入的粒子，將做圓周運(yùn)動(dòng)

C.導(dǎo)線4受到的導(dǎo)線1、2、3的作用力的合力方向指向。點(diǎn)

D.僅將導(dǎo)線2中的電流反向，則導(dǎo)線2和4連線上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均相同

5.如圖所示,在豎直絕緣圓筒水平直徑兩端分別固定一直導(dǎo)線44和旦昆，兩導(dǎo)線中通有相同的恒定電

流了;圓筒水平直徑與CD垂直，其中4、C、。分別為該兩直徑的端點(diǎn)，且4、B分別為和

瓦層的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.C、。兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

B.沿圓筒水平直徑由4至B磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小

C.沿圓筒水平直徑AB,由4至B磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小

D.若將導(dǎo)線44保持豎直沿桶壁繞QO2緩慢轉(zhuǎn)過90°,則。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大

三、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式舊=黑，安培力大小F=BIL（B.I,L相互垂直，且L為有效長度）

UJ

四、同向電流相互吸引，反向電流相互排斥。

6.安裝適當(dāng)?shù)能浖?，利用智能手機(jī)中的磁傳感器可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度在手機(jī)上建立三維直角坐標(biāo)

系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy平面，/軸、沙軸如圖所示，z軸垂直手機(jī)屏正面向外。經(jīng)探測發(fā)現(xiàn)當(dāng)磁

場在2、夕、z方向的分量與所建坐標(biāo)系對應(yīng)正方向相同時(shí)顯示的示數(shù)為正值，反向時(shí)為負(fù)值。某同學(xué)在

某地對地磁場進(jìn)行了六次測量，前四次測量時(shí)手機(jī)屏面保持水平且正面朝上。根據(jù)表中測量結(jié)果可推

知（）

測量序號BX/JLITByluTBzluT

1-25.130-36.50

2-24.560-36.00

3024.22-36.40

40-24.14-36.50

5-43.94-7.310

6-26.6834.560

A.測量地點(diǎn)位于南半球B.當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小約為60〃T

C.第3、4次測量時(shí)力軸均與磁場方向垂直D.第5、6次測量時(shí)手機(jī)屏均與磁場方向垂直

7.如圖所示,無限長直導(dǎo)線4、8和以點(diǎn)p為圓心的圓形導(dǎo)線C、。固定在華;平面內(nèi)。導(dǎo)線C、。有強(qiáng)度

相同的恒定電流，導(dǎo)線B中有強(qiáng)度為方向?yàn)?力的電流。導(dǎo)線。在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度8。。當(dāng)導(dǎo)

線/中的電流改變時(shí)，導(dǎo)線A-D的電流在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如下表，下列敘述正確的是

()

導(dǎo)線A的電流導(dǎo)線A-D的電流在p點(diǎn)產(chǎn)生

強(qiáng)度方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

0無0

10+y?

h-y用

A.表格中的“？”應(yīng)填入24

B.導(dǎo)線B中電流在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦

C.導(dǎo)線。中電流在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度比導(dǎo)線B產(chǎn)生的要小

D.導(dǎo)線。中電流在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是垂直磔/平面向內(nèi)

8.如圖所示，矩形abed的邊長be是而的2倍。兩細(xì)長直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過

矩形平面，與平面交于e、/兩點(diǎn)，其中e、/分別為ad、be的中點(diǎn)，下列說法正確的是()

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

C.a點(diǎn)與d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D.a點(diǎn)與6、c、d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均不相同

9.反亥姆霍茲線圈是冷原子實(shí)驗(yàn)室中的科研裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示。一對完全相同的圓形線圈，共軸放置。

已知。為裝置中心點(diǎn),a、b、c、d點(diǎn)到O點(diǎn)距離相等，直線dOb與線圈軸線重合，直線cOa與軸線垂直。

現(xiàn)兩線圈內(nèi)通入大小相等且方向相反的電流，則（）

A.兩線圈間為勻強(qiáng)磁場B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

C.a、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D.6、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

10.空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場（未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為場，將一通有順時(shí)針方向恒定電流的圓形導(dǎo)體環(huán)

a放置于紙面內(nèi)（如圖甲），此時(shí)圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。若將磁場中的導(dǎo)體環(huán)a替換為半徑相同的

半圓形導(dǎo)體弧b,通以逆時(shí)針方向、同樣大小的恒定電流（如圖乙）,則以下說法正確的是（）

A.空間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里

B.乙圖圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2瓦

C.乙圖半圓形導(dǎo)體弧b在圓心O處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為白及

D.乙圖圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外：

______6

基本公式：導(dǎo)出公式：半徑R=^

qvB=m頁

周期T=—=

五、洛倫效力充當(dāng)向心力,vc/r）

六、粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間兩種求法"=*7（或￡=萼）.

11.如圖所示，帶正電的小球豎直向下射入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)和受力說法正確的是

()

-.......十-.......

XXXX

B

▼V

XXXX

XXXX

A.小球剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的洛倫茲力水平向右

B.小球運(yùn)動(dòng)過程中的速度不變

C小球運(yùn)動(dòng)過程的加速度保持不變

D.小球受到的洛倫茲力對小球做正功

12.三種不同粒子a、b、c從。點(diǎn)沿同一方向進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖所

示。貝U()

XXXX

A.粒子a可能帶負(fù)電B.粒子b可能帶正電C.粒子c一定帶負(fù)電D.粒子b一定帶負(fù)電

13.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，有a、b兩個(gè)電子從同一處沿垂直磁感線方向開始運(yùn)動(dòng)，a的

初速度為v,b的初速度為2”,則（）

XXXXX

XXXXX

XXN怯X

XX&XX

XXXXX

A.a做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大B.b做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大

C.a、b同時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)D.a、b在紙面內(nèi)做逆時(shí)針方向的圓周運(yùn)動(dòng)

14.如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，圖中虛線為磁場的邊界，其中be段是半徑為

R的四分之一圓弧，ab、cd的延長線通過圓弧的圓心，Ob長為R。一束質(zhì)量為m、電荷量為正q的粒

子，在紙面內(nèi)以不同的速率從O點(diǎn)垂直Qb射入磁場，其中河、N是圓弧邊界上的兩點(diǎn)，不計(jì)粒子間的相

互作用和重力。則下列分析中正確的是（）

d：XXXXXX

xxBXX

XX

XXXXXX

C、、、?、XXXXX

N'、、

MXXXX

b0a

A.從河點(diǎn)射出的粒子速率可能大于從N點(diǎn)射出粒子的速率

B.從圓弧兒射出的所有粒子中，從圓弧兒中點(diǎn)射出的粒子所用時(shí)間最短

C.從河點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能大于從N點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

D.從邊界cd,射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定小于從圓弧be段射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

15.云室中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)質(zhì)量為小、速度為v的電中性粒子在A點(diǎn)分裂成帶等

量異號電荷的粒子a和b,如圖所示，a、b在磁場中的徑跡是兩條相切的圓弧，半徑之比乙：以=6：1,相

同時(shí)間內(nèi)的徑跡長度之比藤〃=3：1,不計(jì)重力及粒子間的相互作用力（）

A.粒子a電性為正

B.粒子a、b的質(zhì)量之比771°：巾5=6：1

C.粒子a、b在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比北：71=1：2

D.粒子b的動(dòng)量大小0產(chǎn)十小。

七、粒子在磁場中打得最遠(yuǎn)時(shí)，往往是其入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線是其軌跡回的直徑。

/'Ll

S」?

-----\

八、帶電粒子在不同邊界磁場中的運(yùn)動(dòng)：

___________________________________0

類別特點(diǎn)圖示

X▲XXX(x

進(jìn)出磁n、

直線

場具有

邊界上

對稱性

%V

平行

存在臨界條件

邊界

:,''xX：

/X

沿徑向射

圓形

入必沿徑

邊界

向射出

臚"

O?

環(huán)形

與邊界相切

邊界

、、、-----，------J，

16.如圖，圓形虛線框內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，Oa、Ob、Oc、Od是以不同速率對準(zhǔn)圓心入射的正

電子或負(fù)電子的運(yùn)動(dòng)徑跡，a、b、d三個(gè)出射點(diǎn)和圓心的連線與豎直方向分別成90°、60°、45°角，下列判

斷正確的是（）

A.沿徑跡Oc、Od運(yùn)動(dòng)的粒子均為正電子

B.沿徑跡Oc運(yùn)動(dòng)的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

C.沿徑跡Oa、Od運(yùn)動(dòng)的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：1

D.沿徑跡Oa、Ob運(yùn)動(dòng)的粒子動(dòng)能之比為3：1

17.如圖所示，半徑為尺的圓形區(qū)域中充滿了垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，O為圓心，40與水平方向的夾角

為30°o現(xiàn)有帶正電粒子a從4點(diǎn)沿水平方向以大小為v0的速度垂直磁場射入，其離開磁場時(shí),速度方

向剛好改變了180°；另一帶負(fù)電粒子b以大小相同的速度從。點(diǎn)沿CO方向垂直磁場射入。已知a、b兩

______3

粒子的比荷之比為2:1,不計(jì)粒子的重力和兩粒子間的相互作用。下列說法不正確的是（）

A.a、b兩粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為L2B.b粒子豎直向下射出磁場

C.b粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為辿D.兩粒子在圓形邊界的射出點(diǎn)間的距離為R

"0

18.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點(diǎn)垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa

打到屏上的a點(diǎn)。若該微粒經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒,最終

打到屏MN上。微粒所受重力均可忽略，下列說法正確的是（）

A.微粒帶負(fù)電B.碰撞后，新微粒運(yùn)動(dòng)軌跡不變

C.碰撞后，新微粒運(yùn)動(dòng)周期不變D.碰撞后，新微粒在磁場中受洛倫茲力變大

19.如圖所示，紙面內(nèi)有一圓心為O,半徑為五的圓形磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為方向垂直于紙面向

里。由距離O點(diǎn)0.4R處的P點(diǎn)沿著與PO連線成30°的方向發(fā)射速率大小不等的電子。已知電子

的質(zhì)量為小，電荷量為e,不計(jì)電子的重力且不考慮電子間的相互作用。為使電子不離開圓形磁場區(qū)域,

則電子的最大速率為（）

A7eBR口V29eBJ?門21eBR「（5-2V3）eB7?

10m10m40m5m

20.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第W象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為5x10-8kg,

______6

電荷量為1X10-6。的帶正電粒子，以20m/s的速度從"軸上的P點(diǎn)沿與"軸負(fù)方向成45°角的方向進(jìn)入

磁場。已知OP=10（2+V2）cm,不計(jì)粒子所受重力，若粒子恰好未進(jìn)入T軸上方區(qū)域，則磁場的磁感應(yīng)

強(qiáng)度的大小為（）

A.0.3TB.0.05TC.3TD.5T

九、動(dòng)態(tài)圓問題:

【磁聚焦】條件：①磁場為圓彩邊界:【旋轉(zhuǎn)圓】191反映粒子打到邊界的最大范圍：

②磁場半徑等于粒子軌道半徑。圖2反映粒子運(yùn)動(dòng)的最大時(shí)間差。

【平移圓】【放縮圓】

21.（多選）地磁場能有效抵御宇宙射線的侵入，赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球一定厚度的勻強(qiáng)磁場，

方向垂直該剖面，如圖所示。圖中給出了速度在圖示平面內(nèi)，從。點(diǎn)沿平行與垂直地面2個(gè)不同方向入

射的微觀帶電粒子（不計(jì)重力）在地磁場中的三條運(yùn)動(dòng)軌跡a、b、c,且它們都恰不能到達(dá)地面。則下列

相關(guān)說法中正確的是（）

A.沿a軌跡運(yùn)動(dòng)的粒子帶負(fù)電

B.若沿a、c兩軌跡運(yùn)動(dòng)的是比荷相同的粒子，則c粒子的速率更大

C.某種粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為a,若它速率不變，只是改變射入地磁場的速度方向，則只要其速度在圖示平面

內(nèi)，粒子可能到達(dá)地面：

D.某種粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為b,若它以相同的速率在圖示平面內(nèi)沿其他方向入射,則有可能到達(dá)地面

22.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子從圓周上的P點(diǎn)沿半徑方向射入磁場。

_________畝

若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為％，運(yùn)動(dòng)軌跡為PN；若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為。2,運(yùn)動(dòng)軌跡為

不計(jì)粒子的重力，下列判斷正確的是（）

A.粒子帶負(fù)電

B.速度g大于速度3

C.粒子以速度g射入時(shí)，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長

D.粒子以速度s射入時(shí),在磁場中受到的洛倫茲力較大

23.如圖所示為一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，在O點(diǎn)處有一放射源，沿半徑方向射出速度為”的不同帶電拉子,

其中帶電粒子1從4點(diǎn)飛出磁場，帶電粒子2從8點(diǎn)飛出磁場，不考慮帶電粒子的重力，則（）

XX

A.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比2：3

B.帶電粒子1與帶電粒子2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比為四：1

C.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷的比為1：3

D.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中周期比為3：1

24.如圖所示，c軸上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)比荷相同的正負(fù)電荷（不計(jì)重力）以相同速度從O

點(diǎn)先后射入磁場，最終均從T軸離開磁場。不計(jì)兩電荷間的相互作用，關(guān)于兩電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)，下

列說法正確的是（）

XXX

XXX

A.兩電荷所受洛倫茲力的大小一定相同[

B.兩電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

________________________________畝

C.兩電荷重新回到劣軸時(shí)的速度不相同

D.正電荷從①軸上。點(diǎn)左側(cè)射出磁場,負(fù)電荷從c軸上O點(diǎn)右側(cè)射出磁場

25.（多選）在直角坐標(biāo)系xOy中，有一半徑為R的圓形磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直于xOy平

面指向紙面外，該區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（O,A）,如圖所示。有一個(gè)負(fù)離子從點(diǎn)（號，0）沿"軸正向射入第

I象限，若負(fù)離子在該磁場中做一個(gè)完整圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則下列說法正確的是（）

A.若負(fù)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為則負(fù)離子能夠經(jīng)過磁場圓心坐標(biāo)

B.若負(fù)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為2R,則負(fù)離子在磁場中的射入點(diǎn)與射出點(diǎn)相距最遠(yuǎn)

C.若負(fù)離子能夠過磁場圓心坐標(biāo),則負(fù)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為孑

D.若負(fù)離子在磁場中的射入點(diǎn)與射出點(diǎn)相距最遠(yuǎn)，則負(fù)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間《

____________國

專題磁場

一、安培定則、左手定則、右手定則的應(yīng)用（左力右電）。

二、幾種常見的磁感線分布：

直線電流的磁場通電螺線管的磁場環(huán)形電流的磁場

與條形磁鐵的磁場相似，管內(nèi)環(huán)形電流的兩側(cè)是N極

無磁極、非勻強(qiáng)，且距

特點(diǎn)為勻鎏磁場且磁場最強(qiáng)，管外和S極,且離圓環(huán)中心越

導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越融

為韭勻強(qiáng)磁場遠(yuǎn)，礎(chǔ)礴霾

B卷N

安培L澄

定則C?

逸

立體圖

?&

從

從

從

右

左

（3上

往

往

往XXXX

橫蠹面圖左

右

下

看

看

看

1、

1.特高壓直流輸電是國家重點(diǎn)工程，部分輸電線路簡化圖如圖所示。高壓輸電線上使用“abed正方形間隔

棒''支撐導(dǎo)線L1、乙2、L3、〃，其目的是固定各導(dǎo)線間距，防止導(dǎo)線互相碰撞，圖中導(dǎo)線〃、LzLa、〃水平

且恰好處在正四棱柱的四條棱上，并與“abed正方形間隔棒”所在平面垂直，abed的幾何中心為。點(diǎn)，

。點(diǎn)到四根導(dǎo)線的距離相等并遠(yuǎn)小于導(dǎo)線的長度，忽略地磁場影響，當(dāng)四根導(dǎo)線通有等大、同向的電流

時(shí)，下列說法正確的是（）

0.

A.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿ac連線方向B.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿bd連線方向

C心所受安培力沿正方形的對角線ac方向D.Li所受安培力沿正方形的對角線M方向

【解答】解：AB.四條導(dǎo)線的電流相等，且。點(diǎn)到四條導(dǎo)線距離相等，根據(jù)右手定則和對稱，〃在。點(diǎn)的磁感

應(yīng)強(qiáng)度與乙3在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，〃在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與乙4在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，根

據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加原理，四條導(dǎo)線在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于零，故AB錯(cuò)誤；

CD.其余三條導(dǎo)線對〃都是吸引力，結(jié)合對稱性可知，〃所受安培力的方向沿正方形的對角線ac方向，故

。正確，。錯(cuò)誤。

故選：Co

2.兩根通電細(xì)長直導(dǎo)線緊靠著同樣長的塑料圓柱體，圖甲是圓柱體和導(dǎo)線1的截面，導(dǎo)線2固定不動(dòng)（圖中

未畫出）。導(dǎo)線1繞圓柱體在平面內(nèi)第一與第二象限從6=0緩慢移動(dòng)到兀，測量圓柱體中心。處磁感應(yīng)

強(qiáng)度,獲得沿立方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度以隨6的圖像（如圖乙）和沿夕方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度以隨。的圖像（如

圖丙）。下列說法正確的是（）

圖甲圖乙圖內(nèi)

A.導(dǎo)線1電流方向垂直紙面向里

B.導(dǎo)線2在第三象限角平分線位置

C.隨著8的增大，中心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度先變大后變小

D.當(dāng)6=0.25兀時(shí)，中心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿第四象限角平分線向外

【解答】解：B、當(dāng)導(dǎo)線1轉(zhuǎn)動(dòng)0.5兀時(shí)，根據(jù)安培定則（或右手螺旋定則）可知，導(dǎo)線1此時(shí)只產(chǎn)生了c軸方向的

磁場，又因?yàn)榇藭r(shí)。點(diǎn)只有沿立軸正方向的磁場，可知導(dǎo)線2在豎直方向上沒有分量，所以導(dǎo)線2不可能位于

第三象限的角平分線上，只能是在沙軸上，故B錯(cuò)誤；

4、根據(jù)丙圖可知，導(dǎo)線1在初始狀態(tài)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場沿“軸負(fù)方向。根據(jù)右手螺旋定則可知導(dǎo)線1中電流

方向垂直紙面向外。故A錯(cuò)誤；

。、磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，根據(jù)勾股定理，可知中心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B=/4+猛，先變大后變小，故。正確;

。、8=0.25元時(shí)，導(dǎo)線1產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿第四象限角平分線，但導(dǎo)線2產(chǎn)生的磁場沿2軸正方向。故

中心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向在a軸正方向與第四象限角平分線之間。并不是沿第四象限的角平分線，故。

錯(cuò)誤。

故選：Co

3.如圖甲所示,為特高壓輸電線路上使用六分裂阻尼間隔棒的情景。其簡化如圖乙，間隔棒將6條輸電導(dǎo)

線分別固定在一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)a、b、c、d、e、/上，O為正六邊形的中心，A點(diǎn)、B點(diǎn)分別為Oa、Od

的中點(diǎn)。已知通電導(dǎo)線在周圍形成磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比。6條

輸電導(dǎo)線中通有垂直紙面向外，大小相等的電流，其中a導(dǎo)線中的電流對b導(dǎo)線中電流的安培力大小為

尸，則（）

_________B

圖甲圖乙

A.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零B.A點(diǎn)和B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

C.a導(dǎo)線所受安培力為斤D.a導(dǎo)線所受安培力方向沿Oa指向a

【解答】解：A.根據(jù)右手螺旋定則結(jié)合對稱性可知a和d導(dǎo)線在O點(diǎn)處的磁場等大反向，b和e導(dǎo)線在。點(diǎn)

處的磁場等大反向，c和/導(dǎo)線在。點(diǎn)處的磁場等大反向，故O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故A正確；

B.根據(jù)對稱性可知人點(diǎn)和B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，關(guān)于O點(diǎn)對稱，故B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)題意可知6、/對導(dǎo)線a的安培力大小F,e、c對導(dǎo)線a的安培力大小為今-d對導(dǎo)線a的安培

力大小為5,根據(jù)矢量合成的特點(diǎn)可知：

Fa=2Fsin30°+2x^j^sin60°+嚀=差

因?yàn)閷?dǎo)線的電流方向相同，所以導(dǎo)線直線安培力表現(xiàn)為相互吸弓I,則a導(dǎo)線所受安培力方向沿a。指向。，故

GD錯(cuò)誤。

故選：Ao

4.如圖所示，四根通有恒定電流的長直導(dǎo)線垂直tOg平面放置，四根長直導(dǎo)線與cO夕平面的交點(diǎn)組成邊

長為2a的正方形且關(guān)于刀軸和沙軸對稱，各導(dǎo)線中電流方向已標(biāo)出，其中導(dǎo)線1、3中電流大小為7?，導(dǎo)

線2、4中電流大小為21。已知通電長直導(dǎo)線周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比、與該點(diǎn)到通電長直

導(dǎo)線的距離成反比，即口=紅、下列說法正確的是（）

r

1巧,2

6______G

畢▽

a\

：0:X

a:

?A__a____a

aT

A.長直導(dǎo)線1、4之間的相互作用力為吸引力

B.一垂直于紙面并從O點(diǎn)射入的粒子，將做圓周運(yùn)動(dòng)

C.導(dǎo)線4受到的導(dǎo)線1、2、3的作用力的合力方向指向。點(diǎn)

D.僅將導(dǎo)線2中的電流反向，則導(dǎo)線2和4連線上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均相同

【解答】解：4、當(dāng)通有同向電流時(shí)，通電導(dǎo)線之間表現(xiàn)為吸引力，當(dāng)通有反向電流時(shí)，通電導(dǎo)線之間表現(xiàn)為斥

力，長直導(dǎo)線1、4中電流方向相反，兩導(dǎo)線之間的作用力為斥力，故A錯(cuò)誤；

B、由右手螺旋定則得，1導(dǎo)線和3導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，2導(dǎo)線和4導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁

感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，因此過。點(diǎn)垂直于紙面射入的粒子，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B

錯(cuò)誤；

。、長直導(dǎo)線i在長直導(dǎo)線4處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為a=%方向水平向左；

2a

導(dǎo)線3在長直導(dǎo)線4處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為Bi,方向豎直向上；

長直導(dǎo)線2在長直導(dǎo)線4處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為顯=單L='型，方向垂直導(dǎo)線2、4的連線指向右

2V2a2a

下方；

則三根導(dǎo)線在4處的合場強(qiáng)為零，導(dǎo)線4不受安培力，故。錯(cuò)誤；

。、根據(jù)右手螺旋定則和矢量合成可得，導(dǎo)線1和3在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,

導(dǎo)線2和4連線上除。點(diǎn)以外的其它點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于導(dǎo)線2和4的連線斜向左上;將導(dǎo)線2

中的電流反向，導(dǎo)線2和4在連線上產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于連線斜向左上，則導(dǎo)線2和4連線上各點(diǎn)合

磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直于導(dǎo)線2和4的連線斜向左上，方向相同，故。正確。

故選：D。

5.如圖所示,在豎直絕緣圓筒水平直徑兩端分別固定一直導(dǎo)線和BR，兩導(dǎo)線中通有相同的恒定電

流/；圓筒水平直徑與CD垂直，其中C、。分別為該兩直徑的端點(diǎn)，且48分別為人出和

瓦瑪?shù)闹悬c(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.C、。兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

B.沿圓筒水平直徑48,由人至B磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小

C.沿圓筒水平直徑由4至B磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小

D.若將導(dǎo)線44保持豎直沿桶壁繞QO2緩慢轉(zhuǎn)過90°,則。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大

【解答】解：4、因?yàn)閷?dǎo)線中的電流大小相等，畫出裝置的俯視圖如圖甲：

它們在兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，由右手螺旋定則及磁場疊加可知，的磁感應(yīng)強(qiáng)度

等大反向，故力錯(cuò)誤；

3。、同理可知，。處磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,所以沿水平直徑4B,由人到B磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)先減小后增大，故BC錯(cuò)

、口

沃；

44導(dǎo)線沿桶壁繞QO2緩慢轉(zhuǎn)過90°的過程中，o處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖乙所示，可知o處的磁

感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大，故。正確。

故選：Do

三、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式5=今,安培力大小F=BIL（B.I.L相互垂直，且L為有效長度）

UJ

四、同向電流相互吸引，反向電流相互排斥。

6.安裝適當(dāng)?shù)能浖螅弥悄苁謾C(jī)中的磁傳感器可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。在手機(jī)上建立三維直角坐標(biāo)

系，手機(jī)顯示屏所在平面為平面，了軸、4軸如圖所示，z軸垂直手機(jī)屏正面向外。經(jīng)探測發(fā)現(xiàn)當(dāng)磁

場在工、外z方向的分量與所建坐標(biāo)系對應(yīng)正方向相同時(shí)顯示的示數(shù)為正值，反向時(shí)為負(fù)值。某同學(xué)在

某地對地磁場進(jìn)行了六次測量，前四次測量時(shí)手機(jī)屏面保持水平且正面朝上。根據(jù)表中測量結(jié)果可推

知（）

測量序號Bx//iTBy//iTBz//iT

1-25.130-36.50

2-24.560-36.00

3024.22-36.40

40-24.14-36.50

5-43.94-7.310

6-26.6834.560

A.測量地點(diǎn)位于南半球B.當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小約為60〃T

C.第3、4次測量時(shí)力軸均與磁場方向垂直D.第5、6次測量時(shí)手機(jī)屏均與磁場方向垂直

【解答】解：A.地磁場如圖所示

地磁S極地磁北極

地磁南極位于地理北極附近，地磁北極位于地理南極附近，由表中Z軸數(shù)據(jù)可看出Z軸的磁場豎直向下，則測

量地點(diǎn)應(yīng)位于北半球，故A錯(cuò)誤；

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，由表格中的數(shù)據(jù)，根據(jù)平行四邊形定則，此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：

代入數(shù)據(jù)得:B能45〃T,故B錯(cuò)誤；

C.北半球的磁場指向北方斜向下，第3、4次測量&=0,故c軸與磁場方向垂直，故。正確；

D.第5、6次測量時(shí)，5=0,故z軸與磁場方向垂直，力Og平面（手機(jī)屏所在平面）與磁場方向平行，故。錯(cuò)

、口

1天。

故選：Co

7.如圖所示,無限長直導(dǎo)線4、8和以點(diǎn)p為圓心的圓形導(dǎo)線C、。固定在華/平面內(nèi)。導(dǎo)線C、。有強(qiáng)度

相同的恒定電流，導(dǎo)線3中有強(qiáng)度為方向?yàn)?2的電流。導(dǎo)線。在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度回。當(dāng)導(dǎo)

線人中的電流改變時(shí)，導(dǎo)線人~。的電流在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如下表，下列敘述正確的是

（）

導(dǎo)線A的電流導(dǎo)線A~D的電流在p點(diǎn)產(chǎn)生

強(qiáng)度方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

0無0

?

1()+y

h-y瓦

0dBx

A.表格中的“？”應(yīng)填入2島

B.導(dǎo)線8中電流在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦

C.導(dǎo)線。中電流在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度比導(dǎo)線B產(chǎn)生的要小

D.導(dǎo)線。中電流在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是垂直cy平面向內(nèi)

【解答】解：A.導(dǎo)線A中的電流為0時(shí)，p點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，即B、C、。三條導(dǎo)線產(chǎn)生合磁場為零，當(dāng)A

中電流為一6時(shí)，p點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo,方向垂直紙面向外，故當(dāng)A中的電流為TQ時(shí)，p點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度仍

為瓦，方向應(yīng)垂直紙面向里，故力錯(cuò)誤；

B.由于4B導(dǎo)線到p點(diǎn)距離相等，根據(jù)對稱性，B中電流在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦,故B正確；

C.導(dǎo)線。中電流大小及方向不確定，不能比較其在p點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度與導(dǎo)線B產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度，故。錯(cuò)

、口

沃；

D.導(dǎo)線。中電流方向未知，導(dǎo)線。中電流在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不能確定，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

8.如圖所示，矩形abed的邊長be是ab的2倍。兩細(xì)長直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過

矩形平面，與平面交于e、/兩點(diǎn)，其中e、/分別為ad、be的中點(diǎn)，下列說法正確的是（）

，八?b

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

C.a點(diǎn)與d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D.a點(diǎn)與b、c、d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均不相同

【解答】解：通電導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=AU■，方向由安培定則可知垂直于點(diǎn)到導(dǎo)線垂

V

直線段，從右向左畫出各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平面圖，如圖所示，由對稱性可知a與c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等大