2022年高考物理热点考点专题27 磁场的叠加、安培力作用

试卷更新日期：2022-03-11 类型：三轮冲刺

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一、单选题

1. 如图所示，矩形线框abcd位于通电长直导线附近，线框与导线在同一平面内，线框的两条边与导线平行，下列过程中线框无感应电流产生的是（）

A、线框向上平移一小段距离 B、线框向右平移一小段距离 C、线框以dc边为轴转过一小角度 D、导线中电流I逐渐增大或逐渐减小

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2. 如图所示，纸面内半径为r、圆心在O点的圆，其外切正三角形ABC的边BC与圆相切于M点。三根平行长直通电导线分别在A、B、C三点垂直纸面固定，电流的大小均为I。已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小 $B = \frac{k I}{d}$ （其中k常量），则M点的磁感应强度为（）

A、 $\frac{\sqrt{13} k I}{3 r}$ ，方向垂直纸面向里 B、 $\frac{\sqrt{13} k I}{3 r}$ ，方向由M指向B C、 $\frac{k I}{3 r}$ ，方向垂直纸面向里 D、 $\frac{k I}{3 r}$ ，方向方向由M指向B

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3. 一对相同的载流圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向等大电流，在两线圈圆心O₁、O₂连线上取A、B、C三点，使得AO₁＝O₁B＝BO₂＝O₂C，A、B两点的磁感应强度大小分别为B_A和B_B.若仅将线圈O₂中电流反向（大小不变），则C点的磁感应强度大小变为B_C ，下列说法正确的是（）

A、B_C＝B_B－B_A ，开始时A与C磁场同向，后来A与C磁场反向 B、B_C＝B_B－B_A ，开始时A与C磁场反向，后来A与C磁场同向 C、B_C＝2B_A－B_B ，开始时A与C磁场同向，后来A与C磁场反向 D、B_C＝2B_A－B_B ，开始时A与C磁场反向，后来A与C磁场同向

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4. 如图所示，正方形abcd的四个顶点处分别有垂直于正方形平面的无限长直导线，导线中通有方向向里的恒定电流，O点是正方形abcd的中心；若a、b、c、d四处导线中的电流分别为I、2I、3I、4I，当正方形所在空间加一磁感应强度为B₀的匀强磁场后，O点的磁感应强度为0。已知通电无限长直导线在其周围某一点产生的磁场磁感应强度B的大小与电流成正比，与该点到长直导线的距离成反比若撤除长直导线d，则关于O点的磁感应强度，下列说法正确的是（）

A、 $B_{O} = \sqrt{2} B_{0}$ ，方向由O指向a B、 $B_{O} = \sqrt{2} B_{0}$ ，方向由O指向c C、 $B_{O} = 2 \sqrt{2} B_{0}$ ，方向由O指向a D、 $B_{O} = 2 \sqrt{2} B_{0}$ ，方向由O指向c

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5. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为 $M N$ 的中点，a、b到O点的距离相等，c是位于 $M N$ 连线中垂线上的某点。已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。则（）

A、a、b两点的磁感应强度相同 B、 $M N$ 连线中垂线上各处的磁感应强度方向均相同 C、从O点沿直线至a点，磁感应强度一定不断增强 D、从O点沿直线至c点，磁感应强度一定不断增强

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6. 如图所示，两根平行的长直导线a和b中通有大小相等、方向相反的电流I，此时导线a受到的磁场力大小为 $F_{1}$ 。当新加一个与两导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线a受到的磁场力大小变为 $F_{2}$ 。若把新加的匀强磁场反向，则此时导线b受到的磁场力大小变为（）

A、 $F_{1} - F_{2}$ B、 $2 F_{1} - F_{2}$ C、 $F_{1} + F_{2}$ D、 $F_{2}$

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7. 三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，且ad=bd=cd。若导线c在d点的磁感应强度大小为B，则d点处的合磁感应强度大小为（）

A、B B、 $\sqrt{3}$ B C、2B D、 $\sqrt{5}$ B

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8. 已知一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处磁感应强度大小为B。现有两足够长直导线均折成直角EO₁F和PO₂Q，按图示方式放置在同一平面内，O₁与O₂几乎重合，EO₁与O₂Q在一条直线上，PO₂与O₁F在一条直线上。两导线相互绝缘，且通有相等的电流I，电流方向如图所示。则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（）

A、2B，2B B、B，B C、0，B D、0，2B

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9. 如图所示，三根相互平行的固定长直导线 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 和 $L_{3}$ 垂直纸面如图放置，与坐标原点分别位于边长为 $a$ 的正方形的四个点上， $L_{1}$ 与 $L_{2}$ 中的电流均为 $I$ ，方向均垂直于纸面向外， $L_{3}$ 中的电流为 $2 I$ ，方向垂直纸面向里（已知电流为 $I$ 的长直导线产生的磁场中，距导线 $r$ 处的磁感应强度 $B = \frac{k I}{r}$ ，其中 $k$ 为常数）。某时刻有一质子（电量为 $e$ ）正好沿与 $x$ 轴正方向成45°斜向上经过原点 $O$ ，速度大小为 $v$ ，则质子此时所受磁场力为（）

A、方向垂直纸面向里，大小为 $\frac{2 \sqrt{3} k I v e}{a}$ B、方向垂直纸面向外，大小为 $\frac{3 \sqrt{2} k I v e}{2 a}$ C、方向垂直纸面向里，大小为 $\frac{3 \sqrt{2} k I v e}{a}$ D、方向垂直纸面向外，大小为 $\frac{3 \sqrt{2} k I v e}{a}$

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二、多选题

10. 如图所示光滑斜面 $A B C$ 竖直固定在水平面上， $∠ A B C = 90 °$ ， $∠ A C B = 30 °$ ， $B$ 、 $C$ 处分别固定垂直于纸面方向的长直导线1、2，导线1内通以大小 $I$ ，方向向里的电流，导线2内通以大小 $2 I$ ，方向向外的电流，在斜面中点 $D$ 放置一垂直纸面方向的通电导体棒，导体棒能在斜面上静止，已知 $B = \frac{k I}{r}$ ， $r$ 为与导线的距离，忽略导线和导体棒的粗细，下列说法正确的是（）

A、导线1、2在 $D$ 处产生的合磁场方向左下方 B、导体棒中的电流方向向里向外均可 C、导体棒中电流加倍时，导体棒仍能静止 D、导线1、2中的电流均加倍时，导体棒则沿斜面向上运动

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11. 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小B与电流I成正比，与该点到直导线的距离r成反比，即 $B \propto \frac{I}{r}$ 。水平面上有一正方形 $a b c d$ ， O点为正方形的中心，过a、b，d分别竖直固定三根长直导线，俯视图如图所示。只有a导线通入方向竖直向上、大小为 $I_{1}$ 的电流时，c点的磁感应强度大小为 $B_{1}$ ；再给b、d通入方向竖直向下、大小均为 $I_{2}$ 的电流时，c点的磁感应强度为零，O点的磁感应强度大小为 $B_{2}$ ，则（）

A、 $I_{2} = \frac{I_{1}}{2}$ B、 $I_{2} = \frac{I_{1}}{\sqrt{2}}$ C、 $B_{2} = 2 B_{1}$ D、 $B_{2} = \sqrt{2} B_{1}$

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12. 如图所示，纸面内有一直角三角形ABC，∠C=30°，D是BC的中点。电流分别为I₁、I₂的无限长通电直导线垂直纸面放置在A点、C点，方向如图所示。已知通有电流I的长直导线在距其r处产生磁场的磁感应强度大小为 $B = k \frac{I}{r}$ （其中k为常量），下列说法正确的是（）

A、电流I₁在B点的磁场方向与AB垂直，平行于AC B、电流I₁在D点的磁场与电流I₂在D点的磁场方向夹角为90° C、若B点的磁场方向由B指向A，则I₁、I₂的比值为1：4 D、若B点的磁场方向由B指向C，则I₁、I₂的比值为1：2

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