第44讲 磁场的描述与磁场对电流的作用（专项训练）（黑吉辽蒙专用）（学生版）

第44讲磁场的描述与磁场对电流的作用目录TOC\o"1-2"\h\u01课标达标练题型01磁场题型02磁场对电流和运动电荷的作用02核心突破练03真题溯源练01磁场1．（2024·辽宁抚顺·一模）关于物理学史下列说法正确的是（）A．法拉第提出在电荷的周围存在由它产生的电场这一观点B．电子是由英国物理学家卢瑟福发现的C．牛顿利用扭秤装置成功测出万有引力常量的数值D．奥斯特发现了电流的磁效应现象，并提出了分子电流假说2．（2024·黑龙江·一模）如图所示，甲、乙、丙图分别为通电的环形线圈、螺线管，直导线磁感线的分布图，下列说法正确的是（）A．甲图中环形线圈轴线上磁场方向与图中所给一致B．乙图中通电螺线管内部的磁场可近似看作匀强磁场C．可以用右手定则判断丙图通电长直导线产生的磁场D．若丙图长直导线中电流随时间均匀增大，则其周围存在恒定定磁场3．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）2024年10月8日消息，本年度诺贝尔物理学奖授予约翰•霍普菲尔德和杰弗里•辛顿，“以表彰他们为利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”。在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（

）A．美国科学家密立根命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值B．丹麦物理学家奥斯特通过不断地探索发现了电流的磁效应C．惯性定律即牛顿第一定律，伽利略通过实验直接验证了惯性定律D．根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，对瞬时速度的定义应用了理想化模型的方法4．（2025·陕西汉中·一模）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水平面内做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和磁场的方向为（）A．，竖直向下 B．，竖直向上C．，竖直向下 D．，竖直向上5．（2025·全国·二模）如图所示，A、B、C、D是半径为的圆周上等间距的四个点，O是圆心，在B、C、D三点各固定一通电直导线，电流大小均为，方向均垂直纸面向里，已知每条直导线在O点产生的磁感应强度大小均为，通电直导线在O点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流成正比。下列说法正确的是（）A．O点的磁感应强度方向由D指向CB．O点的磁感应强度大小为C．若再在A点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向里、大小为的电流，则O点的磁感应强度为0D．若再在A点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向外、大小为的电流，则O点的磁感应强度大小为6．（2025·山东淄博·一模）如图所示，恒定电流流过边长为的水平放置的正方形导线，O点为正方形的中心，P点位于O点正上方且，每条导线在P点的磁感应强度大小均为，则P点的磁感应强度大小为（）A．0 B． C． D．02磁场对电流和运动电荷的作用7．（2024·浙江·模拟预测）下列关于小磁针静止时N极指向描述正确的是（）A．甲图中N极垂直纸面向外 B．乙图中N极垂直纸面向外C．丙图中N极水平向左 D．丁图中N极水平向右8．（24-25高二下·辽宁朝阳·期中）如图所示，用两根等长的轻细金属丝将质量为、长为的金属棒悬挂在、两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从到的电流后，两悬线偏离竖直方向角，处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为（）A．，竖直向上B．，竖直向下C．，平行悬线向下D．，平行悬线向上9．（24-25高二下·辽宁朝阳·期中）如图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相等，导线上点、间的距离均相等，导线中电流均相等。则各图中有关、间导线所受的安培力的大小关系的判断正确的是（）A．丁图最大 B．乙图最大C．一样大 D．无法判断10．（2024·辽宁·三模）如图所示，导线A、B通以大小、方向均相同的恒定电流，在A、B连线的垂直平分线上放置一段长为L的直导线C，A、B、C刚好在正三角形的三个顶点上。现C通以恒定电流，C受到的安培力大小为F。现将导线A的电流反向，且增大为原来的两倍，则C受到的安培力大小变为（）A．F B． C． D．11．（23-24高三下·黑龙江·阶段练习）如图所示，绝缘水平面上，虚线左侧有垂直于水平面向上的匀强磁场、右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，、、为绝缘水平面上的三个固定点，点在虚线上，、两点在左右两磁场中，两根直的硬导线连接和间，软导线连接在间，连线与垂直，、到的距离均为，，、、三段导线电阻相等，，。通过、两点给线框通入大小为的恒定电流，待、间软导线形状稳定后线框受到的安培力大小为（）A．0 B． C． D．12．（2024·辽宁·模拟预测）如图所示，两根通电导线、沿垂直纸面的方向放置，其中导线、中通有电流、，电流的方向图中未画出。点为两导线连线的中点，、d两点关于点对称，、两点关于点对称，已知点的磁感应强度为零，d点的磁感应强度方向垂直向下。则下列说法正确的是（）A．中的电流方向垂直纸面向外、中的电流方向垂直纸面向里B．C．点的磁感应强度方向垂直cd向下D．、两点的磁感应强度不相同13．（2024·吉林长春·模拟预测）下列关于静电场和磁场的说法中确的是（）A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际不存在的线B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中没有电荷位置的电场线是可以相交的C．电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合曲线D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布越密的地方，同一试探电荷所受的磁场力也越大14．（2023·黑龙江大庆·模拟预测）如图所示，在竖直绝缘圆筒水平直径两端分别固定一直导线A1A2和B1B2，两导线中通有相同的恒定电流I；圆筒水平直径AB与CD垂直，其中A、B，C、D分别为该两直径的端点，且A、B分别为A1A2和B1B2的中点。下列说法正确的是（）A．C、D两点处的磁感应强度相同B．沿圆筒水平直径AB，由A至B磁感应强度逐渐减小C．沿圆筒水平直径AB，由A至B磁感应强度先减小后增大D．若将导线A1A2保持竖直沿桶壁绕O1O2缓慢转过90°，则O点的磁感应强度逐渐增大15．（2023·黑龙江大庆·一模）如图所示，从右向左看，带正电的金属圆环绕轴顺时针匀速旋转，金属圆环的左侧有通有逆时针方向电流的超导圆环，两环共轴放置，其中O点为左边超导圆环的圆心，点为右边金属圆环的圆心。下列说法正确的是（）A．超导圆环不受安培力作用B．两环在磁场力作用下相互排斥C．两环在磁场力作用下相互吸引D．O、两点连线的中点的磁感应强度可能为零16．（2024·吉林通化·模拟预测）如图所示，匀强磁场中通电导线abc中bc边与磁场方向平行，ab边与磁场方向垂直，线段ab、bc长度相等，通电导线所受的安培力大小为F。现将通电导线以ab为轴逆时针（俯视看）旋转的过程中，通电导线一直处于磁场中，则旋转后导线abc所受到的安培力的情况下列说法正确的是（）A．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为B．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为C．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为D．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为17．（2024·福建·二模）如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于四幅图的说法正确的是（）A．甲图中通电螺线管周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的B．通过图乙可以知道，磁感线可以不闭合C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极垂直纸面向里旋转符合物理事实D．丁图中通电导线受力是通过电场发生的18．（2024·吉林·二模）如图所示，竖直平面内的半圆形金属圆环固定在水平向右的匀强磁场中，边与磁感线平行，C为圆弧最高点，将圆环中通入沿顺时针方向的电流，则下列说法正确的是（）A．半圆环有向上运动的趋势B．半圆环有收缩趋势C．俯视看，半圆环有绕沿顺时针转动的趋势D．整个圆弧段受到的安培力不为零19．（2023·吉林通化·模拟预测）如图所示，某同学用两根不可伸长的绝缘细线将质量为m、长为L的导体棒水平悬挂在水平固定细杆上，空间存在竖直向下的匀强磁场，开始时导体棒静止在悬挂点的正下方，现给导体棒中通入电流，电流缓慢增加至大小为的过程中，悬挂导体棒的两悬线与竖直方向夹角缓慢增加到53°，已知重力加速度为g，，下列说法正确的是（）A．导体棒中的电流方向由c向d，磁感应强度B．电流增加到的过程中，两绝缘线的拉力先增大后减小C．若在虚线位置剪断两绝缘线，则该瞬间导体棒的加速度为D．若在虚线位置突然撤掉磁场，则该瞬间导体棒的加速度为20．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）如图所示，在光滑、绝缘的水平面上有方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，间距为L的两个固定接线柱之间连有柔软的、长度为的导线。现对导线通以电流I，为使导线不被拉断，则导线需要承受的拉力不小于（）A． B．BILC． D．21．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）一个足够长的绝缘半圆柱体固定在水平面上，整个空间中加有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面处的磁感应强度大小均为B，一根长度为L、质量为m、粗细可忽略的导体棒A紧靠在半圆柱体底端静止，其截面如图所示。在导体棒A中通入方向垂直于纸面向外的变化电流，使导体棒A沿半圆柱体从底端缓慢向上滑动，导体棒A受到半圆柱体的摩擦力是导体棒A对半圆柱体的压力的k倍。在导体棒A从底端缓慢滑动到顶端的过程中，下列说法正确的是（）A．当时，导体棒A中的电流先变大再变小B．当时，导体棒A所受的支持力与安培力合力先变大再变小C．当时，导体棒A所受重力与安培力的合力一直变大D．当时，导体棒A所受安培力一直变大22．（2025·黑龙江·模拟预测）如图所示，用电阻率为，横截面积为S，粗细均匀的电阻丝折成一个圆形框架。A、B为框架上的两点，。A、B两点与一个电动势为E，内阻忽略不计的电源相连。垂直于竖直框架平面有一个磁感强度为B、方向水平向里的匀强磁场。这个框架受到的安培力的合力大小和方向为（

）A．，竖直向上 B．，竖直向上C．，竖直向下 D．，竖直向下23．（2024·黑龙江·模拟预测）在赤道附近沿纬线方向放置一根粗细均匀的金属丝，金属丝的两端点分别固定在同一水平线上的M、N两点（形状如图中甲），M、N两点间的电压恒定。金属丝所在处的地磁场方向水平，且垂直于金属丝所在的竖直面。若将金属丝均匀拉伸后仍接在M、N两点间（形状如图中乙），其他条件不变，则（  ）A．拉伸前导线受到的安培力沿水平方向B．拉伸前导线受到的安培力较大C．拉伸后导线受到的安培力较大D．拉伸前后导线受到的安培力相同24．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）一名同学在课外书上了解到，通有电流强度为I的无限长直导线在空间某点产生的磁感应强度大小可表示为，r是该点到直导线的距离。结合安培力的公式F=BIL，可知比例系数k的单位是（）。A． B．C． D．25．（2024·黑龙江·三模）如图所示为某兴趣小组的同学设计的测量电流的装置，质量为的匀质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连。在矩形区域abcd内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B=4T的匀强磁场，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，此时轻弹簧的伸长量为0.01m；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。不计通电时电流产生的磁场的作用，仪表内部构造不允许反偏。若（，），则下列说法正确的是（）A．轻弹簧的劲度系数为B．此电流表的量程是C．若匀强磁场的磁感应强度大小加倍，则仪器的量程也加倍D．当金属棒的N端与电源正极相接时，会导致电表反偏出现故障26．（2024·黑龙江·模拟预测）如图所示，将一根同种材料、粗细均匀的导线围成边长为l的闭合正方形导线框abcd，固定在垂直于线框平面、磁感应强度为B的匀强磁场中。a、b两端点接在输出电压恒定的电源上，线框受到的安培力大小为F。现将电源改接在a、c两点，线框所受安培力（）A．F B． C． D．27．（2023·辽宁葫芦岛·一模）我国成功建造了世界首个将电磁推动和磁悬浮两者结合的高速实验设施——“电磁橇”，它能够将吨级或以上的物体加速到1030km/h。如图，两根金属导轨ab和，固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。不计金属导轨的电阻和摩擦。现保持其它量不变，仅做以下改变，接通电源后，导体棒在轨道上运动的加速度将增大的是（

）A．将电磁铁磁性磁性增强B．滑动变阻器滑片向右滑动C．换一根材料、横截面积均相同但较短点的导体棒D．换一根材料、长度均相同但横截面积较大的导体棒28．（2022·辽宁鞍山·三模）如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°，金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态，要使金属杆能沿导轨向下运动，可以采取的措施是（）A．增大磁感应强度BB．调节滑动变阻器滑片向下滑动C．增大导轨平面与水平面间的夹角θD．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变1．（2024·贵州·高考真题）如图，两根相互平行的长直导线与一“凸”形导线框固定在同一竖直平面内，导线框的对称轴与两长直导线间的距离相等。已知左、右两长直导线中分别通有方向相反的恒定电流，且，则当导线框中通有顺时针方向的电流时，导线框所受安培力的合力方向（）A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右2．（2024·浙江·高考真题）磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（）A．图示左侧通电导线受到安培力向下 B．a、b两点的磁感应强度相同C．圆柱内的磁感应强度处处为零 D．c、d两点的磁感应强度大小相等3．（2023·江苏·高考真题）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（

）A．0 B．BIl C．2BIl D．4．（2025·河南·高考真题）手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学