《2025年高考调研高考总复习讲义高中物理人教版》

练1 关于磁感应强度$B$，下列说法中正确的是(D)

A.磁场中某点磁感应强度$B$的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关
B.磁场中某点磁感应强度$B$的方向，跟放在该点的试探电流元受到磁场力的方向一致
C.若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用，该点磁感应强度$B$为零
D.长度为$L$、电流为$I$的导线在磁场中受力为$F$，则磁感应强度$B$大于或等于$\frac{F}{IL}$

答案： 练1 【答案】 D
【解析】 磁感应强度B是由磁场本身决定的，与试探电流元的情况无关，A项错误；磁感应强度B的方向与电流元受力方向垂直，B项错误；电流元受力还与电流和磁场方向的夹角有关，当两者平行时，电流元不受力，C项错误；当电流方向与磁场方向垂直时磁感应强度$B = \frac{F}{IL}$，当成一定夹角$\theta$时磁感应强度$B = \frac{F}{IL\sin\theta}$，故磁感应强度B大于或等于$\frac{F}{IL}$，D项正确.故选D项.

练2 (2023·浙江模拟)下图中磁场与对应电流方向符合的是(D)


A.
B.
C.
D.

答案： 练2 【答案】 D
【解析】 根据右手螺旋定则可知，小磁针所在位置磁场方向向左，小磁针的N极应指向左，A项错误；通电直导线周围的磁场分布可以通过右手螺旋定则判断，在图示位置，小磁针N极应指向里，B项错误；地理的北极是地磁的S极，C项错误；通电环形导线内部的磁场分布通过右手螺旋定则判断，图示导线内部的磁场垂直纸面向外，所以小磁针的N极指向外，D项正确.故选D项.

练3 (2024·杭州模拟)如图所示，在竖直平面$xOy$内有一环形金属线圈，圆心$O$处放置一小磁针，可在水平面内自由转动，受地磁场的影响，此时小磁针的$N$极正好指向$x$轴正方向。当环形线圈中通入逆时针方向、大小为$2A$的电流时，小磁针的$N$极与$x$轴正向的夹角为$37^{\circ}$，已知环形电流在$O$点产生的磁感应强度与环形电流的大小成正比。已知$\sin37^{\circ}=0.6$，当小磁针的$N$极与$x$轴正向的夹角为$45^{\circ}$时，环形线圈中通入的电流约为(B)


A.$1A$
B.$2.7A$
C.$2A$
D.$3.5A$

答案： 练3 【答案】 B
【解析】
$I_1 = 2A\rightarrow B_1 = kI_1$(向外)$\begin{cases} kI_1 = B_0\tan 37° \\ I_2 \approx 2.7A \end{cases} \rightarrow B = kI_1 = B_0$沿$x$轴正向
$I_2 \rightarrow B_2 = kI_2 \begin{cases} kI_2 = B_0\tan 45° \end{cases}$ B项正确.

练4 (2024·河北模拟)研究表明：通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比。如图所示，$a$、$b$、$c$三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流$I$，$a'$、$b'$、$c'$为导线$a$、$b$、$c$上的三个点，连接三点构成的三角形为等腰直角三角形($a'b'=b'c'$)，且与三根导线均垂直，$O$为$a'c'$连线的中点，测得$O$处的磁感应强度大小为$B$。逆着电流方向观察三角形$a'b'c'$，不计其他磁场的影响，则下列判断正确的是(C)


A.$c'$点的磁感应强度方向斜向左上方
B.导线$b$受到的安培力方向竖直向上
C.$b'$点的磁感应强度大小为$B$
D.在$a'$、$c'$的连线上存在磁感应强度为零的位置

答案：
练4 【答案】 C
【解析】 如图所示，画出三根导线的截面图，由右手螺旋定则及矢量的叠加规律可知，$c'$点的磁感应强度方向斜向右上方，$b'$点的磁感应强度方向水平向左，A项错误；$a$和$c$导线在$O$处的磁感应强度矢量和为0，$O$点处的磁感应强度即为$b$导线在$O$处的磁感应强度，其大小为$B$，设$b'c'$的长度为$L$，则$b'O$的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}L$，故导线$a$在$b'$处的磁感应强度为$\frac{\sqrt{2}}{2}B$，根据对称性，导线$c$在$b'$处的磁感应强度大小也为$\frac{\sqrt{2}}{2}B$，则$b'$处的磁感应强度大小$B_b = 2 × \frac{\sqrt{2}}{2}B\cos 45° = B$.

如图所示，根据左手定则，导线$b$受到的安培力方向竖直向下，B项错误，C项正确；$a$、$c$导线在$a'$、$c'$的连线上的磁感应强度的方向均在竖直方向（$O$点除外），而$b$导线在$a'$、$c'$的连线上的磁感应强度的方向均不在竖直方向，故无法完全抵消，即在$a'$、$c'$的连线上不存在磁感应强度为零的位置，D项错误.故选C项.