《高考物理各地市模拟题专题汇编》专题12 磁场(解析版)
专题 12 磁场(解析版)
一、单选题（本大题共 30 小题）
1.[来源:2021 年河北省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图，两根相互绝缘的通电长直导线分别
沿
x
轴和
y
轴放置，沿
x
轴方向的电流为
I0
。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度
B=kI
r
，
其中
k
为常量，
I
为导线中的电流，
r
为场中某点到导线的垂直距离。图中
A
点的坐标为
(a , b)
，若
A
点的
磁感应强度为零，则沿
y
轴放置的导线中电流的大小和方向分别为
()
A.
a
bI0
，沿
y
轴正向 B.
a
bI0
，沿
y
轴负向
C.
b
aI0
，沿
y
轴正向 D.
b
aI0
，沿
y
轴负向
【答案】
A
【解析】
由题意知两直导线中在
A
点处产生的磁感应强度大小相等，方向相反，根据
x
轴导线在
A
点形成的磁感应
强度大小求出
y
轴导线电流，根据右手螺旋定则判断出方向。
本题主要考查安培定则、磁场的叠加。
【解答】
解：
A
点磁感应强度为零，所以
x
轴和
y
轴导线在
A
点形成的磁感应强度大小相等，方向相反，
kI
a=kI0
b
，
所以
I=a
bI0
，根据右手螺旋定则，
y
轴电流方向正向。
故
A
正确。
2.[来源:2021 年1月浙江省普通高校招生选考物理试卷]如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁
感线分布图。若通电螺线管是密绕的，下列说法正确的是
()
1
A. 电流越大，内部的磁场越接近匀强磁场
B. 螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场
C. 螺线管直径越大，内部的磁场越接近匀强磁场
D. 磁感线画得越密，内部的磁场越接近匀强磁场
【答案】B
【解析】
明确螺线管内部分析规律，知道螺线管越长，内部磁场越接近匀强电场。
本题考查螺线管分布规律，要知道螺线管边缘处磁感线不均匀，所以螺线管越长内部越接近匀强电场。
【解答】
根据螺线管内部的磁感线分布可知，在螺线管的内部，越接近于中心位置，磁感线分布越均匀，越接近两
端，磁感线越不均匀，可知螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场；与电流大小、螺线管直径以及磁感
线的疏密均无关，故 B 正确，ACD 错误。
故选 B。
3.[来源:2021 年江苏省高考物理预测试卷（六）]狄拉克曾预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，
其周围磁感应呈均匀辐射状分布，距离它
r
处的磁感应强度大小为
B=k
r2¿
为常数
¿
，设空间有一固定的
S
极磁单极子，磁场分布如图所示，一带电小球
q¿
重力不可忽略
¿
在
S
极附近做匀速圆周运动，则关于小球
做匀速圆周运动的判断中正确的是
()
æ
2
A. æ若小球带正电，其运动轨迹平面可在
S
的正下方
B. æ若小球带负电，其运动轨迹平面可在
S
的正下方
C. æ若小球带正电，其运动轨迹平面可在
S
的正上方且沿逆时针运动
¿
从上往下看
¿
D. æ若小球带负电，其运动轨迹平面可在
S
的正上方且沿逆时针运动
¿
从上往下看
¿
【答案】C
【解析】
解：要使粒子能做匀速圆周运动，则洛仑兹力与重力的合力应能充当向心力；洛伦兹力必沿斜上方，其竖
直分力与重力平衡，水平分力提供向心力；根据左手定则可以判断；若小球带正电，其转动轨迹平面在 S
的正上方且沿逆时针运动；若小球带负电，其转动轨迹平面可以在 S的正上方且沿顺时针转动；若在下方
时，当洛伦兹力的方向垂直磁感线斜向上时，一个分力可以与重力平衡，但另一个分力不指向圆心，不能
提供向心力；同样当洛仑磁力的方向垂直磁感线斜向下时，一个分力可以提供向心力，但另一个分力不能
与重力平衡．ABD 不符合题意，C符合题意。
故选 C．
粒子在磁场中受洛仑兹力及本身的重力，其合力使物体做匀速圆周运动，故它们的合力应充当向心力；分
析正负电荷的受洛伦兹力情况，明确合力能否充当向心力．
本题巧妙地将电场和磁场相结合，考查了向心力、库仑力及洛仑兹力方向的判断问题，对学生要求较高，
注意培养空间想像能力．
4.[来源:2021 年湖南省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图，力传感器固定在天花板上，边长为
L
的正方形匀质导线框
abcd
用不可伸长的轻质绝缘细线悬挂于力传感器的测力端，导线框与磁感应强度方
向垂直，线框的
bcd
部分处于匀强磁场中，
b
、
d
两点位于匀强磁场的平边界线上。若在导线框中通以大小
为
I
、方向如图所示的恒定电流，导线框处于静止状态时，力传感器的示数为
F1
只改变电流方向，其它条
件不变，力传感器的示数为
F2
，该匀强磁场的磁感应强度大小为
¿
æææ
¿
3
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