2025版高考物理一轮复习微专题小练习磁场专题62磁场磁感线磁场的叠加

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1．[2024·浙江省湖州市月考]奥斯特通过实验证实了电流的周围存在着磁场．如图所示，闭合开关S后，位于螺线管右侧的小磁针和位于螺线管正上方的小磁针N极指向将分别是( )
A．向右，向左 B．向左，向左
C．向左，向右 D．向右，向右
答案：A
解析：将通电螺线管等效成一条形磁铁，根据右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极，则位于螺线管右侧的小磁针N极指向右，位于螺线管正上方的小磁针N极指向左，A正确．
2．安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体(如图甲所示).以下说法正确的是( )
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．这一假说能够说明磁现象产生的电本质
C．用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图乙所示
D．用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图丙所示
答案：B
解析：这一假说能够说明磁现象产生的电本质，即磁场都是由运动的电荷产生的，故B正确，A错误；由右手螺旋定则可知，引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行的顺时针方向(俯视)，C、D错误．
3．[2024·江苏省无锡市、江阴市等四校联考]科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针静止时，N极指向为北偏东60°，如图虚线所示．设该位置地磁场磁感应强度的水平分量为B，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小值为( )
A． eq \f(B,2) B． eq \f(\r(3)B,2)
C．B D． eq \r(3) B
答案：B
解析：磁矿所产生的磁场水平分量与地磁场水平分量垂直时，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小，为B′min＝B cs 60°＝ eq \f(\r(3),2) B，B正确．
4．[2024·河北省邯郸市多校联考]如图所示为某磁场中部分磁感线的分布图，P、Q为磁场中的两点，下列说法正确的是( )
A．P点的磁感应强度小于Q点的磁感应强度
B．同一电流元在P点受到的磁场力可能小于在Q点受到的磁场力
C．同一线圈在P点的磁通量一定大于在Q点的磁通量
D．同一线圈在P点的磁通量一定小于在Q点的磁通量
答案：B
解析：磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由图可知，P点的磁感应强度大于Q点的磁感应强度，A错误；电流元在磁场中的受力与放置方式有关，同一电流元在P点受到的磁场力可能小于在Q点受到的磁场力，B正确；磁通量大小不只与磁感应强度大小有关，还与线圈的放置方式有关，故同一线圈在P、Q两点的磁通量无法比较，C、D错误．
5．[2024·陕西省西安市质检]在匀强磁场中，一根长为0.4 m的通电导线中的电流为20 A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.015 N，则磁感应强度的大小为( )
A．7.2×10－4TB．3.75×10－3T
C．1.875×10－3TD．1.5×10－3T
答案：C
解析：根据安培力公式F＝ILB，代入数据求得B＝ eq \f(F,IL) ＝ eq \f(0.015,0.4×20) T＝1.875×10－3T，C正确．
6．在磁感应强度为B的匀强磁场中有一顺时针的环形电流，当环形电流所在平面平行于匀强磁场方向时，环心O处的磁感应强度为B1，如图甲所示；当环形电流所在平面垂直于匀强磁场方向时，环心O处的磁感应强度为B2，如图乙所示．已知B1＝ eq \f(\r(2),2) B2，则环形电流在环心O处产生的磁感应强度大小为( )
A． eq \f(1,2) B B．B C． eq \f(3,2) B D．2B
答案：B
解析：设环形电流中心轴线的磁感应强度大小为B′，根据安培定则可知其方向为垂直纸面向内，则有B eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ＝B′2＋B2，B2＝B′＋B，解得环形电流在环心O处产生的磁感应强度大小为B′＝B，B项正确．
7．如图所示，直角三角形abc中，∠abc＝30°，将一电流为I、方向垂直纸面向外的长直导线放置在顶点a处，则顶点c处的磁感应强度大小为B0.现再将一电流大小为4I、方向垂直纸面向里的长直导线放置在顶点b处．已知长直通电导线产生的磁场在其周围空间某点的磁感应强度大小B＝k eq \f(I,r) ，其中I表示电流大小，r表示该点到导线的距离，k为常量．则顶点c处的磁感应强度( )
A．大小为 eq \r(3) B0，方向沿ac向上
B．大小为B0，方向垂直纸面向里
C．大小为3B0，方向沿∠abc平分线向下
D．大小为2B0，方向垂直bc向上
答案：A
解析：令ac间距为r，根据几何知识可知bc间距为2r，由安培定则可知，a点处电流产生的磁场在c点处的磁感应强度方向垂直ac向左，大小为B0＝k eq \f(I,r) .用安培定则判断通电直导线b在c点上所产生的磁场方向垂直于bc斜向右上，大小为Bb＝k eq \f(4I,2r) ＝2k eq \f(I,r) ＝2B0.如图所示由几何知识可得θ＝60°，根据矢量的合成法则，则有各通电导线在c点的合磁感应强度，在水平方向上的分矢量Bx＝2B0cs 60°－B0＝0在竖直方向上的分矢量By＝2B0sin 60°＝ eq \r(3) B0所以在c点处的磁感应强度大小为 eq \r(3) B0，方向沿ac向上．