高考同一類型物理題的變式

劉溶

物理高考題里考查磁感應強度的題目幾乎每年都有，但同一類型的題目在連續兩年都出現也突出了這一知識點的重要，針對這兩年的高考題做個分析和變式：

1.（2011大綱全國）如圖1，兩根相互平行的長直導線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d為導線某一橫截面所在平面內的四點，且a、b、c與兩導線共面；b點在兩導線之間，b、d的連線與導線所在平面垂直。磁感應強度可能為零的點是（ ）

A.a點 B.b點 C.c點 D.d點

答案：C

解析：兩電流在該點的合磁感應強度為0，說明兩電流在該點的磁感應強度滿足等大反向關系。根據右手螺旋定則在兩電流的同側磁感應強度方向相反，則為a或c，又I1>I2，所以該點距I1遠距I2近，所以是c點；故選C。

2.（2012·全國卷）如圖2，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流.a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。關于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（ ）

A.o點處的磁感應強度為零

B.a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反

C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同

D.a、c兩點處磁感應強度的方向不同

答案：C

解析：直線電流的磁感線是以電流為中心的一系列同心圓，

某點磁感應強度的方向就是該點磁感線的切線方向。在o點，同方向的磁場相疊加，磁感應強度不是零，A錯誤。a、b處的磁感應強度等于M、N分別在a、b處產生的磁感應強度相疊加，因此，a、b處的磁感應強度大小相等，方向都是向下，所以B錯誤；同理，可得C正確.對M、N分別在c處產生的磁感應強度矢量疊加求和，可知方向向下，與a處的磁感應強度方向相同，D錯誤。

變式1：兩根通電的長直導線平行放置，電流分別為I1和I2，電流的方向如圖3所示.在與導線垂直的平面上有a、b、c、d四點，其中a、b在導線橫截面連線的延長線上，c、d在導線橫截面連線的垂直平分線上。則導體中的電流在這四點產生的磁場的磁感應強度可能為零的是（ ）

A.a點 B.b點 C.c點 D.d點

答案：AB

解析：由安培定則知a、b兩處I1和I2形成的磁場方向共線反向，若再滿足大小相等，則Ba=0或Bb=0，而c、d兩處，I1和I2形成的磁場方向不共線，故合磁感應強度不可能為零。

變式2：如圖4，兩根相互平行的長直導線分別通有方向相反的電流I1和I2。且I1

A.a點 B.b點 C.c點 D.d點

答案：A

解析：由安培定則同理可得出答案A.

變式3：如圖5，兩根水平放置且相互平行的長直導線分別通有方向相反的電流I1與I2.與兩導線垂直的一平面內有a、b、c、d四點，a、b、c在兩導線的水平連線上且間距相等，b是兩導線連線中點，b、d連線與兩導線連線垂直.則（ ）

A.I2受到的磁場力水平向左

B.I1與I2產生的磁場有可能相同

C.b、d兩點磁感應強度的方向必定豎直向下

D.a點和c點位置的磁感應強度不可能都為零

答案：D

解析：由安培定則同理可得出答案.

變式4：兩根長直導線a、b平行放置，如圖6所示為垂直于導線的截面圖，圖中O點為兩根導線連線ab的中點，M、N為ab的中垂線上的兩點且與a、b等距，兩導線中通有等大、同向的恒定電流，已知直線電流在某點產生的磁場的磁感應強度B的大小跟該點到通電導線的距離r成反比，則下列說法中正確的是（ ）

A.M點和N點的磁感應強度大小相等，方向相同

B.M點和N點的磁感應強度大小相等，方向相反

C.在線段MN上各點的磁感應強度都不可能為零

D.若在N點放一小磁針，靜止時其北極沿ON指向O點

答案：B

解析：由安培定則知BM垂直MN向下，BN垂直MN向上，且BM=BN；而O點的磁感應強度BO=0，B對，AC錯；若在N點放一小磁針，靜止時其北極垂直MN向上。

（作者單位 江西省宜春一中）

編輯 張珍珍