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2024年高考一輪復(fù)習(xí)100考點(diǎn)100講第12章磁場(chǎng)第12.1講磁場(chǎng)的描述【知識(shí)點(diǎn)精講】一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度1.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用。2.磁感應(yīng)強(qiáng)度(1)物理意義:描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。(2)大?。築=eq\f(F,IL)。(3)方向:小磁針的N極所受磁場(chǎng)力的方向,也就是小磁針靜止時(shí)N極的指向。(4)單位:特斯拉(T)?!咎貏e提醒】B的大小和方向由磁場(chǎng)本身決定,與該處放不放通電導(dǎo)線無(wú)關(guān),在定義式中一定要強(qiáng)調(diào)通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向。3.勻強(qiáng)磁場(chǎng)(1)定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同的磁場(chǎng)稱為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。(2)特點(diǎn):磁感線疏密程度相同、方向相同。4.地磁場(chǎng)(1)地磁場(chǎng)的N極在地理南極附近,S極在地理北極附近?!咎貏e提醒】地磁場(chǎng)的地磁“兩極”與地球的地理“兩極”位置相反。(2)在赤道平面上,距離地球表面高度相等的各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,且方向水平向北。(3)在南半球上方某處,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向斜著向上,其水平分量Bx方向向北。在北半球上方某處,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向斜著向下,其水平分量Bx方向向北。二、磁感線電流周圍磁場(chǎng)的方向1.磁感線及其特點(diǎn)(1)磁感線:在磁場(chǎng)中畫出一些曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。(2)特點(diǎn)①磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。②磁感線的疏密定性地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。③磁感線是閉合曲線,沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。④磁感線是假想的曲線,客觀上不存在。2.電流的磁場(chǎng)通電直導(dǎo)線通電螺線管環(huán)形電流安培定則3.常見電流的磁場(chǎng)的比較安培定則橫截面圖縱截面圖直線電流磁感線分布特點(diǎn):以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心,垂直于導(dǎo)線的多組同心圓,越向外越稀疏,磁場(chǎng)越弱環(huán)形電流磁感線分布特點(diǎn):內(nèi)部磁場(chǎng)比環(huán)外強(qiáng),磁感線越向外越稀疏通電螺線管磁感線分布特點(diǎn):內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁感應(yīng)強(qiáng)度比外部強(qiáng),方向由S極指向N極,外部類似條形磁鐵,由N極指向S極三、磁場(chǎng)疊加問(wèn)題的一般解題思路(1)確定磁場(chǎng)場(chǎng)源,如通電導(dǎo)線。(2)定位空間中需求解磁場(chǎng)的點(diǎn),利用安培定則判定各個(gè)場(chǎng)源在這一點(diǎn)上產(chǎn)生的磁場(chǎng)的大小和方向。如圖所示,BM、BN為M、N處的通電直導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。(3)應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行合成,如圖中的c點(diǎn)合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。四、磁通量1.概念:在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,與磁場(chǎng)方向垂直的平面,其面積S與B的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量。2.公式:Φ=BS,單位符號(hào)是Wb。3.適用條件(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。(2)S為垂直于磁場(chǎng)的有效面積。4.物理意義:相當(dāng)于穿過(guò)某一面積的磁感線的條數(shù)。5.標(biāo)矢性:磁通量是標(biāo)量,但有正負(fù)。6.磁通量的變化量:ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1?!咎貏e提醒】磁通量是標(biāo)量,但有正負(fù),計(jì)算磁通量的變化量ΔΦ=Φ2-Φ1時(shí),需要規(guī)定的磁通量的正負(fù)。若磁感線從這個(gè)面進(jìn)入規(guī)定磁通量為正,則磁感線從這個(gè)面出則磁通量為負(fù)值?!咀钚赂呖碱}精練】1.(2023高考選擇性考試遼寧卷)安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)了電流之間相互作用力的規(guī)律。若兩段長(zhǎng)度分別為和、電流大小分別為I1和I2的平行直導(dǎo)線間距為r時(shí),相互作用力的大小可以表示為。比例系數(shù)k的單位是()A.kg·m/(s2·A) B.kg·m/(s2·A2) C.kg·m2/(s3·A) D.kg·m2/(s3·A3)【參考答案】B【名師解析】根據(jù)題干公式整理可得代入相應(yīng)物理量單位可得比例系數(shù)k單位為B正確。2.(2023新高考福建卷)奧斯特利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置研究電流的磁效應(yīng)。一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?lè)旁诎捉鸾z導(dǎo)線正下方,導(dǎo)線兩端與一伏打電池相連。接通電源瞬間,小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)。奧斯特采用控制變量法,繼續(xù)研究了導(dǎo)線直徑、導(dǎo)線材料、電池電動(dòng)勢(shì)以及小磁針位置等因素對(duì)小磁針偏轉(zhuǎn)情況的影響。他能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有()A.減小白金絲直徑,小磁針仍能偏轉(zhuǎn) B.用銅導(dǎo)線替換白金絲,小磁針仍能偏轉(zhuǎn)C.減小電源電動(dòng)勢(shì),小磁針一定不能偏轉(zhuǎn) D.小磁針的偏轉(zhuǎn)情況與其放置位置無(wú)關(guān)【參考答案】AB【命題意圖】此題考查磁場(chǎng)、磁場(chǎng)疊加及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。【名師解析】減小導(dǎo)線直徑,仍存在電流,其產(chǎn)生的磁場(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)A正確;白金導(dǎo)線換成銅導(dǎo)線,仍存在電流,產(chǎn)生的磁場(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)B正確;減小伏打電池電動(dòng)勢(shì),只要導(dǎo)線中有電流,小磁場(chǎng)還是會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)疊加后,其空間磁場(chǎng)方向與位置有關(guān),當(dāng)小磁針在不同位置時(shí)其偏轉(zhuǎn)情況不同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.(2022高考上海)四根電阻均勻分布的電阻絲連接成一個(gè)閉合的正方形線框,Q為正方形線框的中點(diǎn)。當(dāng)強(qiáng)度為I的電流從a點(diǎn)流入d點(diǎn)流出時(shí),ad邊在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)椋ㄟx填:“垂直于紙面向里”或“垂直于紙面向外”)。已知直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小與流經(jīng)導(dǎo)線的電流大小成正比,若ad邊在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則整個(gè)線框在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。17【參考答案】.垂直紙面向外0【命題意圖】本題考查安培定則+并聯(lián)電路規(guī)律+直線電流的磁場(chǎng)+磁場(chǎng)疊加【名師解析】當(dāng)強(qiáng)度為I的電流從a點(diǎn)流入d點(diǎn)流出時(shí),根據(jù)直線電流產(chǎn)生磁場(chǎng)判斷的安培定則,可知ad邊在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?。由于四根電阻絲電阻相等,設(shè)每根電阻絲的電阻為R,設(shè)ad邊中電流為I1,ab邊、bc邊、cd邊中電流為I2,根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律,I1R=I23R,解得另外三根電阻絲中電流為I2=I1/3。由于B正比于I,根據(jù)直線電流產(chǎn)生磁場(chǎng)判斷的安培定則,可知ab邊、bc邊、cd邊在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向都是垂直紙面向里,且產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B/3,根據(jù)磁場(chǎng)疊加原理可知,整個(gè)線框在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B3×B/3=0。【特別提醒】四根電阻均勻分布的電阻絲,當(dāng)強(qiáng)度為I的電流從a點(diǎn)流入d點(diǎn)流出時(shí),電流按照并聯(lián)電路規(guī)律分配。4.(2022·全國(guó)理綜乙卷·18)安裝適當(dāng)?shù)能浖?,利用智能中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如圖,在上建立直角坐標(biāo)系,顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量,每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可推知()測(cè)量序號(hào)Bx/μTBy/μTBz/μT102145202046321045421045A.測(cè)量地點(diǎn)位于南半球B.當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為50μTC第2次測(cè)量時(shí)y軸正向指向南方D.第3次測(cè)量時(shí)y軸正向指向東方【參考答案】BC【名師解析】地磁場(chǎng)如圖所示。地球可視為一個(gè)磁偶極,磁南極大致指向地理北極附近,磁北極大致指向地理南極附近。通過(guò)這兩個(gè)磁極的假想直線(磁軸)與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據(jù)可看出z軸的磁場(chǎng)豎直向下,則測(cè)量地點(diǎn)應(yīng)位于北半球,A錯(cuò)誤;磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量,故由表格可看出此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大致為計(jì)算得B≈50μT,B正確;由選項(xiàng)A可知測(cè)量地在北半球,而北半球地磁場(chǎng)指向北方斜向下,則第2次測(cè)量,測(cè)量,故y軸指向南方,第3次測(cè)量,故x軸指向北方而y軸則指向西方,C正確、D錯(cuò)誤。5.(2022年6月浙江選考)下列說(shuō)法正確的是A.恒定磁場(chǎng)對(duì)靜置于其中的電荷有力的作用 B.小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C.正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí),穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí),電流最大D.升壓變壓器中,副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率【參考答案】B【命題意圖】本題考查電磁學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)?!窘忸}思路】恒定磁場(chǎng)對(duì)靜置于其中的電荷沒(méi)有力的作用,A錯(cuò)誤;小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,B正確;正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí),穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí),磁通量變化率為零,電流為零,C錯(cuò)誤;升壓變壓器中,副線圈的磁通量變化率等于原線圈的磁通量變化率,D錯(cuò)誤。6.(2021年1月浙江選考)如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的,下列說(shuō)法正確的是A.電流越大,內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.螺線管越長(zhǎng),內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)C.螺線管直徑越大,內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)D.磁感線畫得越密,內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)【參考答案】.B【解題思路】通電密繞長(zhǎng)螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)可以視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),螺線管越長(zhǎng),內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng),與電流大小無(wú)關(guān),而通電環(huán)形電流內(nèi)部的磁場(chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確;螺線管直徑越小,內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;磁感線是為了形象化描述磁場(chǎng)引入的假想曲線,磁感線畫的密疏,與磁場(chǎng)是否勻強(qiáng)無(wú)關(guān),選項(xiàng)D錯(cuò)誤?!咀钚履M題精練】1.(2023山東棗莊高二期末)關(guān)于磁通量,下列說(shuō)法中正確的是()A.穿過(guò)磁場(chǎng)中某一面積的磁通量為零該處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零B.磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方,穿過(guò)某面積的磁通量不一定很大C.在磁場(chǎng)中所取平面的面積增大,磁通量一定增大D.只有平面垂直于磁場(chǎng)方向時(shí),才有磁通量【參考答案】B【名師解析】.當(dāng)磁感線與平面平行時(shí),磁通量為零,但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù):,可知,面積和夾角不確定,磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方磁通量不一定很大,故B正確;C.例如套著條形磁鐵的平面,面積增大,磁感線凈條數(shù)減小,磁通量減小,故C錯(cuò)誤;D.只要穿過(guò)平面的磁感線凈條數(shù)不為0,就有磁通量,不一定需要垂直,故D錯(cuò)誤。2.(2023山東濰坊三校聯(lián)考)如圖所示,某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向沿z軸正向,其中AB=a,BE=b,EF=c,∠CDF=30°,下列說(shuō)法正確的是:()A.穿過(guò)ABCD面和穿過(guò)ADFE面的磁通量都為BacB.穿過(guò)BCFE面的磁通量為0C.若將ADFE面繞AD邊順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)150°角時(shí),其磁通量變化量大小為BbcD.若將BCFE面繞BC邊轉(zhuǎn)過(guò)180°角時(shí),其磁通量變化量大小為0【參考答案】C【名師解析】磁場(chǎng)方向與ABCD面平行,則穿過(guò)ABCD面的磁通量為0,根據(jù)可得,穿過(guò)ADFE面的磁通量都為Bbc,所以A錯(cuò)誤;根據(jù),可知,穿過(guò)BCFE面的磁通量為Bbc,所以B錯(cuò)誤;若將ADFE面繞AD邊順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)150°角時(shí),其磁通量為0,則磁通量的變化量大小為所以C正確;若將BCFE面繞BC邊轉(zhuǎn)過(guò)180°角時(shí),其磁通量為則磁通量的變化量大小為所以D錯(cuò)誤。3.(2023山東濰坊三校聯(lián)考)如圖所示,圖甲為等量同種正電荷,A、B為其連線中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn),圖乙為兩根電流方向相反的長(zhǎng)直通電導(dǎo)線橫截面,C、D為其連線中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是()A.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.一帶負(fù)電粒子沿中垂線從A運(yùn)動(dòng)到B,其電勢(shì)能先增大后減小C.C、D兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D.CD連線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向各不一樣【參考答案】C【名師解析】根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)分布可知,A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,則場(chǎng)強(qiáng)不相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;一帶負(fù)電粒子沿中垂線從A運(yùn)動(dòng)到B,電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功,則其電勢(shì)能先減小后增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;因兩根通電導(dǎo)線的電流方向相反,根據(jù)安培定則,結(jié)合磁場(chǎng)疊加知識(shí)可知,C、D兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,CD連線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一樣,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。4.(2023湖南名校聯(lián)考)某課外探究小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量學(xué)校所在位置的地磁場(chǎng)的水平分量Bk,將一段細(xì)長(zhǎng)的直導(dǎo)體棒南北方向放置,并與開關(guān)、導(dǎo)線、電阻箱和電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路。在導(dǎo)體棒的正下方距離為h處放一小磁針,開關(guān)斷開時(shí)小磁針與導(dǎo)體棒平行,現(xiàn)閉合開關(guān),緩慢調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻值,發(fā)現(xiàn)小磁針逐漸偏離南北方向,當(dāng)電阻箱接入電路的電阻值為9r時(shí),小磁針的偏轉(zhuǎn)角恰好為60°,已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=keq\f(I,L)(式中I為通過(guò)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度、L為該點(diǎn)到通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離,k為常數(shù)),導(dǎo)體棒和導(dǎo)線電阻均可忽略不計(jì),則該位置地磁場(chǎng)的水平分量Bk大小為()A.Bk=eq\f(\r(3)kE,10hr) B.Bk=eq\f(\r(3)kE,9hr)C.Bk=eq\f(\r(3)kE,30hr) D.Bk=eq\f(\r(3)kE,27hr)【參考答案】C【名師解析】由閉合電路歐姆定律可得:I=eq\f(E,r+9r)=eq\f(E,10r),由題目條件可知小磁針處電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)為:B=eq\f(kI,L)=eq\f(k,h)·eq\f(E,10r),由小磁針的偏轉(zhuǎn)角恰好為60°可得:tan60°=eq\f(B,Bx),聯(lián)立解得地磁場(chǎng)的水平分量的大?。築x=eq\f(\r(3),3)B=eq\f(\r(3)kE,30hr),故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。5.如圖所示,閉合線圈abcd水平放置,其面積為S,匝數(shù)為n,線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的夾角θ=45°?,F(xiàn)將線圈以ab邊為軸沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90°,則在此過(guò)程中線圈磁通量的改變量大小為()A.0 B.BS C.nBS D.nBS【參考答案】B【名師解析】由題意可知,線圈旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,磁通量先減小至零后再反向增大,所以初、末狀態(tài)時(shí)線圈的磁通量方向相反,根據(jù)磁通量的定義可知初、末狀態(tài)時(shí)線圈磁通量大小均為所以將線圈以ab邊為軸沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90°的過(guò)程中線圈磁通量的改變量大小為故選B。6.(2020年3月北京延慶模擬)對(duì)磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點(diǎn)”這觀點(diǎn)假定,在N極上聚集著正磁荷,在S級(jí)上聚集著負(fù)磁荷。由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比。引入相似的概念,得出一系列相似的定律。例如磁的庫(kù)侖定律、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁偶極矩等。在磁荷觀點(diǎn)中磁場(chǎng)強(qiáng)度定義為:磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值若用H表示磁場(chǎng)強(qiáng)度,F(xiàn)表示點(diǎn)磁荷所受磁場(chǎng)力:qm表示磁荷量,則下列關(guān)系式正確的是(.)A.F=HqmB.qm=HFC.【參考答案】D【名師解析】根據(jù)題述磁荷觀點(diǎn)中磁場(chǎng)強(qiáng)度定義,可知磁場(chǎng)強(qiáng)度H=Fqm7.(2023河南洛陽(yáng)名校聯(lián)考)在圖甲、乙中兩點(diǎn)電荷電荷量相等,丙、丁中通電導(dǎo)線電流大小相等,豎直虛線為兩點(diǎn)電荷、兩通電導(dǎo)線的中垂線,O為連線的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲和圖丁中,在連線和中垂線上,O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都最小B.圖甲和圖丁中,在連線和中垂線上,關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都相等C.圖乙和圖丙中,在連線和中垂線上,O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都最大D.圖乙和圖丙中,在連線和中垂線上,關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都相等【參考答案】AD【名師解析】在題圖甲中,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQr8.如圖所示,關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用,下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖中,電流不產(chǎn)生磁場(chǎng),電流對(duì)小磁針力的作用是通過(guò)小磁針的磁場(chǎng)發(fā)生的B.乙圖中,磁體對(duì)通電導(dǎo)線的力的作用是通過(guò)磁體的磁場(chǎng)發(fā)生的C.丙圖中電流間的相互作用是通過(guò)電流的磁場(chǎng)發(fā)生的D.丙圖中電流間的相互作用是通過(guò)電荷的電場(chǎng)發(fā)生的【參考答案】BC【名師解析】甲圖中,電流對(duì)小磁針力的作用是通過(guò)電流的磁場(chǎng)發(fā)生的;乙圖中,磁體對(duì)通電導(dǎo)線力的作用是通過(guò)磁體的磁場(chǎng)發(fā)生的;丙圖中,電流對(duì)另一個(gè)電流力的作用是通過(guò)該電流的磁場(chǎng)發(fā)生的.綜上所述,BC正確.9.在一空間有方向相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,向外的磁場(chǎng)分布在一半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi),向內(nèi)的磁場(chǎng)分布在除圓形區(qū)域外的整個(gè)區(qū)域,該平面內(nèi)有一半徑為b(b>2a)的圓形線圈,線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,線圈與半徑為a的圓形區(qū)域是同心圓.從某時(shí)刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度開始減小到B2,則此過(guò)程中該線圈磁通量的變化量的大小為A.πB(b2-a2)QUOTE12πB(b2-a2)B.πB(b2C.πB(b2-a2)D.πB(b2-2a2)【參考答案】D【名師解析】計(jì)算磁通量Φ時(shí),磁感線既有垂直紙面向外的,又有垂直紙面向內(nèi)的,所以可以取垂直紙面向內(nèi)的方向?yàn)檎较?,初態(tài)線圈磁通量Ф1=πB(b2-a2)πBa2,末態(tài)線圈磁通量Ф2=πB(b2-a2)πBa2QUOTE?2=12πB(b2-a2)-12πBa2,因而磁通量的變化量為△Ф=∣Ф2Ф1∣=πB(b2-2a2)QUOTEΔ?=|?2【關(guān)鍵點(diǎn)撥】線圈與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,通過(guò)線圈的磁通量?=BS,S是線圈內(nèi)有磁場(chǎng)部分的面積πr10..(2023湖北高考沖刺模擬)安裝適當(dāng)?shù)能浖?,利用智能中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如圖,在上建立直角坐標(biāo)系,顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量,每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可推知錯(cuò)誤的是()測(cè)量序號(hào)Bx/μTBy/μTBz/μT102145202046321045421045A.測(cè)量地點(diǎn)位于南半球B.當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為50μTC.第1次測(cè)量時(shí)x軸正向指向東方D.第4次測(cè)量時(shí)y軸正向指向東方【參考答案】C【名師解析】如圖所示地球可視為一個(gè)磁偶極,磁南極大致指向地理北極附近,磁北極大致指向地理南極附近。通過(guò)這兩個(gè)磁極的假想直線(磁軸)與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據(jù)可看出z軸的磁場(chǎng)豎直向上,則測(cè)量地點(diǎn)應(yīng)位于南半球,故A正確,不符合題意;磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量,故由表格可看出此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大致為計(jì)算得B≈50μT,故B正確,不符合題意;由選項(xiàng)A可知測(cè)量地在南半球,而南半球地磁場(chǎng)指向北方斜向上,則第1次測(cè)量故y軸指向南方,x軸正向指向西方。第4次測(cè)量故x軸指向南方而y軸則指向東方,故C錯(cuò)誤,符合題意,D正確,不符合題意。11..(2023浙江杭州九校期中聯(lián)考)已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與導(dǎo)線中的電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。如圖所示,兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為,分別通以大小相等、方向相同的電流。規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正,在區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨變化的圖線可能是圖中的()A. B.C. D.【參考答案】:D【名師解析】:由安培定則可知,左側(cè)的電流在其右側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,而右側(cè)的電流在其左側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,根據(jù)通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可知距離電流越遠(yuǎn),電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)越小,根據(jù)對(duì)稱性可知兩電流在處的合磁場(chǎng)大小為0,區(qū)域的合磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,為正值;區(qū)域的合磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,為負(fù)值。故選D。12.(2023四川成都七中二診)四根在同一平面(紙面)內(nèi)的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線組成一個(gè)“井”字形,導(dǎo)線中通過(guò)的電流大小均為I,方向如圖所示。a、b和c三點(diǎn)位于“井”字形對(duì)角線上,其中b點(diǎn)在“井”字形中心,且。下列說(shuō)法正確的是()A.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.a(chǎn)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外 D.減小導(dǎo)線1的電流,b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度也減小【參考答案】AC【名師解析】.根據(jù)安培定則和磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加可知,1和3、2和4導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,疊加后b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,故A正確;根據(jù)疊加原理和對(duì)稱性可知,a、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,故B錯(cuò)誤;所有導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向外,疊加后a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外,故C正確;減小導(dǎo)線1的電流,1和3導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度不能抵消,則b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,故D錯(cuò)誤。13.(2023廣東重點(diǎn)高中期末)正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)處分別有垂直于三角形平面的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有恒定電流,A、B導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi),C導(dǎo)線電流方向垂直紙面向外,a、b、c三點(diǎn)分別是正三角形三邊的中點(diǎn),若A、B、C三處導(dǎo)線中的電流分別為3I、2I、I,已知無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比,與電流到這一點(diǎn)的距離成反比,即B=k,則a、b、c三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系為A.a(chǎn)點(diǎn)最大 B.b點(diǎn)最大 C.c點(diǎn)最大 D.b,c兩點(diǎn)一樣大【參考答案】.C【名師解析】設(shè)正三角形的邊長(zhǎng)為2L,根據(jù)公式,結(jié)合矢量的疊加原理,則a、b、c三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為:;;;綜上所述,故C正確,ABD錯(cuò)誤;故選C.14.(2023浙江蕭山名校聯(lián)考)如圖所示,a、b、c一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),三角形在豎直平面,斜邊ab水平方向。圖甲在a、b兩個(gè)頂點(diǎn)分別放置兩等量正點(diǎn)電荷,已知a處點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E:圖乙在a、b兩個(gè)頂點(diǎn)分別放置兩電流相同垂直三角形平面向里的導(dǎo)線,已知a處通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.不考慮其他因素的影響,則有()A.圖甲中,c處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2E,方向豎直向上B.圖甲中,c處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向水平向右C.圖乙中,c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,方向豎直向上D.圖乙中,c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向水平向右【參考答案】D【名師解析】圖甲中,電荷a在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿ac
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