新高考物理二轮复习题型分类精讲精练专题29 磁场对电流的作用-（精讲）（2份，原卷版+解析版）

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考点梳理1 几种常见的磁场
母题考点一 几种常见的磁场
举一反三
【练1】（25-26高一上·北京·开学考试）小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】磁极的磁性最强，因此磁极处吸引的铁屑最多。小磁针的方向为该点磁场的方向，结合题中图片可知橄榄形磁体左侧为N极，右侧为S极。
故选C。
【练2】（25-26高三上·北京海淀·开学考试）来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不会到达地面。下列说法中正确的是（ ）
A．地磁场对宇宙射线的阻挡作用与宇宙射线射向地球的纬度及速度方向无关
B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强，赤道附近最弱
C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最弱，赤道附近最强
D．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
【答案】C
【详解】A．若带电粒子速度方向与地磁场方向平行或几乎平行，则受到的洛伦兹力很小，因而地磁场对粒子的偏转作用与入射方向（包括纬度、速度方向）密切相关，故A错误；
BC．南、北极附近地磁场线几乎竖直，垂直射向地面的粒子速度方向与磁场平行，粒子所受洛伦兹力最小，偏转最弱，阻挡作用也最弱，赤道附近地磁场近似水平，垂直射向地面的粒子速度方向与磁场近似垂直，粒子受到的洛伦兹力最大，阻挡作用最强，故B错误，C正确；
D．根据左手定则可知，地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向垂直地面方向偏转，故D错误。
故选C。
【练3】（25-26高一上·河南驻马店·开学考试）指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针又叫司南。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”“柢”即勺柄，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．司南周围存在磁场，不存在磁感线
B．司南静止时，勺柄指向地磁的南极
C．司南勺柄的指向与勺子的磁极无关
D．将勺子换成铜材质的，也会出现相同的现象
【答案】A
【详解】A．磁体周围真实存在着磁场，但磁感线是假想的曲线，实际不存在，故A正确；
B．司南静止时，勺柄指向地理的南极，地磁的北极，故B错误；
C．北磁极会指向地理北极，南磁极会指向地理南极，司南勺柄的指向与勺子的磁极有关，故C错误；
D．铜不是铁磁性物质，故不会出现相同的现象，故D错误。
故选 A。
考点梳理2 安培定则 磁场的叠加
母题考点二 安培定则 磁场的叠加
举一反三
【练1】（24-25高二下·河北保定·阶段练习）如图所示，边长为L的正方形的四个顶点固定四根垂直纸面方向的长直导线，电流的方向如图，已知通电直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为，I为通电直导线中的电流，r为空间某点到直导线的距离。已知a、c中的电流强度大小均为2I0，b、d中电流强度大小均为I0，此时正方形中心O点的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是（ ）
A．导线a在O点产生的磁感应强度大小为
B．导线b在O点产生的磁感应强度大小为B0
C．仅移走a处的通电直导线，O点的磁感应强度大小为
D．仅移走b处的通电直导线，O点的磁感应强度大小为
【答案】C
【详解】A．根据右手螺旋定则作图
根据矢量的合成可知
而根据可知，，故AB错误；
C．根据矢量叠加可知，仅移走a处的通电直导线，O点的磁感应强度大小为，故C正确；
D．仅移走b处的通电直导线，O点的磁感应强度大小为，故D错误；
故选C。
【练2】（25-26高二上·山东枣庄·阶段练习）已知通电的长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为，其中I为电流强度，r为该位置到长直导线的距离，k为常数。如图所示。现有通电的两根长直导线分别固定在正方体abcde-efgh的两条边dh和hg上，彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g、dh中电流与hg中电流大小相等，dh中的电流在c点产生的磁感应强度为B。不计导线的粗细，求a、e两点的磁感应强度的大小分别是多少？
【答案】，
【详解】设正方体的边长为 L，则，
dh中的电流在a点产生的磁感应为
dh中的电流在a点产生的磁感应为
方向a指向b如图所示。
hg中的电流在a点产生的磁感应为
方向垂直ha如图所示。
由图可知B1和B2垂直，a点的磁感应强度大小为
dh中的电流在e点产生的磁感应为
方向 e 指向 f 如图所示。
hg中的电流在 e 点产生的磁感应为
方向e指向a如图所示。
由图可知 B3和 B4垂直，e 点的磁感应强度大小为
【练3】（25-26高二上·江苏连云港·阶段练习）如图所示，AC是四分之一圆弧，O为圆心，A、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，方向均垂直纸面向里，整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场，O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是（ ）
A．两通电直导线相互排斥
B．A处直导线在O处产生的磁感应强度大小为
C．若将C处直导线移走，则O处的磁感应强度大小变为
D．若将A处直导线中的电流反向、大小不变，则O处的磁感应强度方向竖直向下
【答案】C
【详解】A．同向通电直导线相互吸引，故A错误；
B．A处直导线在O处产生的磁感应强度大小为B1，则C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为B1，根据矢量的叠加可得
所以，故B错误；
C．若将C处直导线移走，则O处的合磁感应强度大小与C处导线在O处的磁感应强度大小相等，即，故C正确；
D．根据右手螺旋定则可知，变化前A、C处直导线在O处产生的合磁感应强度方向与水平方向成斜向下偏右，则匀强磁场的方向与水平方向成斜向上偏左；若将A处直导线中的电流反向、大小不变，则变换后A、C处直导线在O处产生的合磁感应强度方向与水平方向成斜向上偏右，根据叠加原则可知，O处的磁感应强度方向竖直向上，故D错误。
故选C。
考点梳理3 安培力作用下导体运动情况的判断
母题考点三 安培力作用下导体运动情况的判断
举一反三
【练1】（25-26高二下·全国·随堂练习）如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁体连接起来，此时台秤读数为F1。现在磁体上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向垂直纸面向里，当加上电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是（ ）
A．F1>F2B．F1