高考物理真题分项汇编——磁现象和磁场

1 高考物理真题分项汇编——磁现象和磁场

一、单选题

1．（2023·海南·统考高考真题）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（ ）

A．线圈1、2产生的磁场方向竖直向上

B．汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd

C．汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd

D．汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同

【答案】C

【解析】A．由题知，埋在地下的线圈1、2通顺时针（俯视）方向的电流，则根据右手定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；

B．汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），B错误；

C．汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd（顺时针），C正确；

D．汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。

故选C。

2．（2023·浙江·高考真题）某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示，通有电流I的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场1BIk，通有待测电流I的直导线ab垂直穿过螺绕环中心，在霍尔元件处产生的磁场2BkI。调节电阻R，当电流表示数为0I时，元件输出霍尔电压HU为零，则待测电流I的方向和大小分别为（ ）

A．ab，201kIk B．ab，102kIk 2 C．ba，201kIk D．ba，102kIk

【答案】D

【解析】根据安培定则可知螺绕环在霍尔元件处产生的磁场方向向下，则要使元件输出霍尔电压HU为零，直导线ab在霍尔元件处产生的磁场方向应向上，根据安培定则可知待测电流I的方向应该是ba；元件输出霍尔电压HU为零，则霍尔元件处合场强为0，所以有

012kkII

解得

012IkIk

故选D。

3．（2022·江苏·高考真题）如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（ ）

A．平行于纸面向上

B．平行于纸面向下

C．左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里

D．左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外

【答案】C

【解析】根据安培定则，可判断出导线a左侧部分的空间磁场方向斜向右上，右侧部分的磁场方向斜向下方，根据左手定则可判断出左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里。

故选C。

4．（2022·浙江·统考高考真题）下列说法正确的是（ ）

A．恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用

B．小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向 3 C．正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大

D．升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率

【答案】B

【解析】A．恒定磁场对速度不平行于磁感线的运动电荷才有力的作用，A错误；

B．小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向，B正确；

C．正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流为0，C错误；

D．根据变压器的原理可知，副线圈中磁通量的变化率小于或等于原线圈中磁通量的变化率，D错误。

故选B。

5．（2021·全国·高考真题）两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与'OQ在一条直线上，'PO与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若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处的磁感应强度大小为B，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．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B

【答案】B

【解析】两直角导线可以等效为如图所示的两直导线，由安培定则可知，两直导线分别在M处的磁感应强度方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外，故M处的磁感应强度为零；两直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里，故N处的磁感应强度为2B；综上分析B正确。

故选B。

6．（2021·浙江·统考高考真题）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（ ） 4 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】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。

故选B。

7．（2020·北京·统考高考真题）如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。下列说法正确的是（ ）

A．偏转原因是圆盘周围存在电场

B．偏转原因是圆盘周围产生了磁场

C．仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变

D．仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变

【答案】B

【解析】AB．小磁针发生偏转是因为带负电荷的橡胶圆盘高速旋转形成电流，而电流周围有磁场，磁场会对放入其中的小磁针有力的作用，故A错误，B正确；

C．仅改变圆盘的转动方向，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故C错误；

D．仅改变圆盘所带电荷的电性，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故D错误。

故选B。

8．（2020·浙江·统考高考真题）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水 5 平长直导线分别通有方向相同的电流1I和2I，12II。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（ ）

A．b点处的磁感应强度大小为0

B．d点处的磁感应强度大小为0

C．a点处的磁感应强度方向竖直向下

D．c点处的磁感应强度方向竖直向下

【答案】C

【解析】A．通电直导线周围产生磁场方向由右手螺旋定则判断，1I在b点产生的磁场方向向上，2I在b点产生的磁场方向向下，因为

12II

即

12BB

则在b点的磁感应强度不为零，故A错误；

B．由于

12II

可知电流1I产生的磁场在d处的磁感应强度大，则d点处的磁场磁感应强度不可能为零，故B错误；

C．由右手螺旋定则可知，两电流产生的磁场在a处都是竖直向下，则两电流的合磁场在a处方向竖直向下，故C正确；

D．由右手螺旋定则可知，两电流产生的磁场在c处都是竖直向上，则两电流的合磁场在c处方向竖直向上，故D错误。

故选C。

9．（2019·浙江·高考真题）下列陈述与事实相符的是

A．牛顿测定了引力常量 6 B．法拉第发现了电流周围存在磁场

C．安培发现了静电荷间的相互作用规律

D．伽利略指出了力不是维持物体运动的原因

【答案】D

【解析】A．卡文迪许测定了引力常量，选项A错误；

B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，选项B错误；

C．库伦发现了静电荷间的相互作用规律，选项C错误；

D．伽利略指出了力不是维持物体运动的原因，选项D正确；

10．（2014·全国·高考真题）如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，测得cd间的电压如图（b）所示，已知线圈内部的磁场与流经的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（ ）

A．B．C． D．

【答案】C

【解析】根据法拉第电磁感应定律，感应电动势即cd线圈中的电压

ΦcdBSttU

由于磁场是线圈ab中的感应电流产生的，所以有

BI

综上可得

cdISUt

即电压大小与线圈中电流的变化率成正比，根据图（b）可判断00.5s和0.51.5ss电流的变化率大小相等，方向相反，即it图象斜率大小相等，方向相反，C图符合。

故选C。 7 11．（2019·浙江·高考真题）发现电流磁效应的物理学家是（ ）

A．法拉第

B．奥斯特

C．库仑

D．安培

【答案】B

【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，库仑发现了库仑定律，安培发现了分子电流假说，B正确．

12．（2017·浙江·高考真题）下列描述正确的是

A．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B．牛顿通过实验测出了万有引力常数

C．库伦通过扭秤实验测定了电子的电荷量 D．法拉第发现了电流的磁效应

【答案】A

【解析】开晋勒提出三大行星运动定律.其中开普勒第一定律说明所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆故A正确，牛顿提出了万有引力定律.但万有引力常数是英国物理学家卡文迪许通过扭砰实验测得的，故B错误，密立根通过油滴实验测出了电子的电荷量，故C错误；;奥斯特提出了电流的磁效应.故D错误.

综上所述本题答案是：A

13．（2017·浙江·高考真题）如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内，则（ ）

A．b点的磁感应强度为零

B．ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里

C．cd导线受到的安培力方向向右

D．同时改变了导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变

【答案】D

【解析】由右手螺旋定则可知.cd导线和ef导线在b处产生的磁场方向都垂直纸面向外.所以由矢量合成知b