高中物理高考專題08磁場-2020年高考考前再回首易錯(cuò)題（解析版）一、選擇題要求：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。1.下列關(guān)于磁場的描述正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度與放入磁場中的電流元無關(guān)B.磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流元平行時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大C.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向D.磁感應(yīng)強(qiáng)度是標(biāo)量，只有大小沒有方向2.電流元在磁場中受到的安培力大小為F，若將電流元方向反向，則安培力的大?。ǎ〢.變?yōu)?FB.變?yōu)?F/2C.變?yōu)?FD.不變3.下列關(guān)于洛倫茲力的描述正確的是（）A.洛倫茲力的方向與磁場方向垂直B.洛倫茲力的方向與電流方向垂直C.洛倫茲力的方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直D.洛倫茲力的方向與電流元方向垂直4.下列關(guān)于磁場對電流元作用力做功的情況，正確的是（）A.若磁場對電流元做功，則電流元必定沿著磁場方向運(yùn)動(dòng)B.若磁場對電流元做功，則電流元必定垂直于磁場方向運(yùn)動(dòng)C.若磁場對電流元做功，則電流元的運(yùn)動(dòng)方向必定改變D.若磁場對電流元做功，則電流元的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必定改變5.下列關(guān)于磁場中運(yùn)動(dòng)電荷的情況，正確的是（）A.在勻強(qiáng)磁場中，電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向與磁場方向垂直B.在勻強(qiáng)磁場中，電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向與磁場方向平行C.在勻強(qiáng)磁場中，電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向與磁場方向成任意角度D.在勻強(qiáng)磁場中，電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向與磁場方向相反6.下列關(guān)于磁通量的描述正確的是（）A.磁通量是標(biāo)量，只有大小沒有方向B.磁通量是矢量，既有大小又有方向C.磁通量是電流元在磁場中受到的安培力的大小D.磁通量是磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流元面積乘積的乘積7.下列關(guān)于磁場對導(dǎo)體的影響，正確的是（）A.磁場對導(dǎo)體不會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢B.磁場對導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢與磁場強(qiáng)度成正比C.磁場對導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢與導(dǎo)體長度成正比D.磁場對導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢與導(dǎo)體材料有關(guān)8.下列關(guān)于法拉第電磁感應(yīng)定律的描述正確的是（）A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象只發(fā)生在導(dǎo)體中B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象只發(fā)生在磁鐵附近C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象只發(fā)生在變化的磁場中D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象只發(fā)生在變化的電場中二、填空題要求：本題共8小題，每小題3分，共24分。請將答案填入空白處。9.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，它的單位是______。10.磁場對電流元的作用力稱為安培力，其大小為______。11.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向?yàn)開_____。12.洛倫茲力的方向可以用左手定則判斷，左手定則中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)開_____，電流的方向?yàn)開_____，洛倫茲力的方向?yàn)開_____。13.磁通量是描述磁場通過某一截面的物理量，其大小為______。14.磁場對導(dǎo)體的影響包括：產(chǎn)生______、______、______。15.法拉第電磁感應(yīng)定律指出：磁通量的變化率與產(chǎn)生的電動(dòng)勢成正比。16.磁通量的變化率越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢______。17.磁場對導(dǎo)體的影響可以用來制造______、______、______。18.電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中有很多應(yīng)用，例如：______、______、______。三、計(jì)算題要求：本題共2小題，每小題10分，共20分。19.已知一長直導(dǎo)線，電流為I，在導(dǎo)線旁邊有一個(gè)矩形線圈，矩形線圈的邊長分別為a和b，線圈平面與導(dǎo)線垂直。求：（1）當(dāng)導(dǎo)線與線圈的距離為r時(shí)，矩形線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（2）當(dāng)導(dǎo)線與線圈的距離為r時(shí)，矩形線圈中磁通量的大小。20.一段長為L的直導(dǎo)線，通以電流I，導(dǎo)線位于水平方向，垂直于導(dǎo)線的平面內(nèi)有一面積為S的平面區(qū)域。求：（1）導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在平面區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）當(dāng)導(dǎo)線與平面區(qū)域相距r時(shí)，該區(qū)域內(nèi)的磁通量大小。四、解答題要求：本題共3小題，每小題10分，共30分。解答下列各題。21.一根長直導(dǎo)線通有電流I，導(dǎo)線旁邊有一矩形線圈，矩形線圈的一邊平行于導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線中的電流方向改變時(shí)，分析線圈中產(chǎn)生的洛倫茲力的方向變化。22.已知一個(gè)閉合線圈位于均勻磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈平面與磁場方向垂直。若線圈中的磁通量為Φ，求線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小。23.一個(gè)半徑為R的圓線圈，通有電流I，圓線圈平面與均勻磁場方向垂直。求圓線圈中的磁通量密度B的大小。五、實(shí)驗(yàn)題要求：本題共2小題，每小題10分，共20分。完成下列實(shí)驗(yàn)。24.實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)電流表和一個(gè)磁場計(jì)，需要測量一段直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力。請簡述實(shí)驗(yàn)步驟，并說明如何通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算安培力的大小。25.利用法拉第電磁感應(yīng)定律，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來測量線圈中的自感系數(shù)L。簡述實(shí)驗(yàn)原理和步驟。六、綜合題要求：本題共1小題，共10分。26.一根長直導(dǎo)線通過電流I，在導(dǎo)線旁邊有一平面圓盤，圓盤半徑為R。當(dāng)導(dǎo)線中的電流變化時(shí)，分析圓盤內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢大小，并說明電動(dòng)勢的方向。本次試卷答案如下：一、選擇題1.C解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，因此選項(xiàng)C正確。2.A解析：根據(jù)安培力公式F=BIL，當(dāng)電流元方向反向時(shí)，安培力的大小不變，但方向相反，所以變?yōu)?F。3.C解析：洛倫茲力的方向由左手定則確定，即磁場方向、電流方向和洛倫茲力方向三者垂直，因此選項(xiàng)C正確。4.D解析：磁場對電流元做功時(shí)，電流元的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)改變，但不一定是沿著磁場方向運(yùn)動(dòng)，也不一定是垂直于磁場方向運(yùn)動(dòng)，因此選項(xiàng)D正確。5.A解析：在勻強(qiáng)磁場中，電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向與磁場方向垂直，因此選項(xiàng)A正確。6.D解析：磁通量是磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流元面積乘積的乘積，因此選項(xiàng)D正確。7.D解析：磁場對導(dǎo)體的影響可以產(chǎn)生電動(dòng)勢、磁通量和洛倫茲力，與導(dǎo)體材料有關(guān)，因此選項(xiàng)D正確。8.C解析：法拉第電磁感應(yīng)定律指出，磁通量的變化率與產(chǎn)生的電動(dòng)勢成正比，因此選項(xiàng)C正確。二、填空題9.特斯拉解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉（T）。10.BIL解析：安培力的大小為BIL，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為電流，L為電流元的長度。11.磁場方向解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與磁場方向一致。12.磁場方向，電流方向，洛倫茲力方向解析：根據(jù)左手定則，磁場方向、電流方向和洛倫茲力方向三者垂直。13.BIS解析：磁通量的大小為BIS，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為電流，S為面積。14.電動(dòng)勢，磁通量，洛倫茲力解析：磁場對導(dǎo)體的影響包括產(chǎn)生電動(dòng)勢、磁通量和洛倫茲力。15.磁通量的變化率解析：法拉第電磁感應(yīng)定律指出，磁通量的變化率與產(chǎn)生的電動(dòng)勢成正比。16.越大解析：磁通量的變化率越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢越大。17.電動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)，變壓器解析：磁場對導(dǎo)體的影響可以用來制造電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器。18.發(fā)電機(jī)，變壓器，電磁爐解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中有很多應(yīng)用，例如發(fā)電機(jī)、變壓器和電磁爐。三、計(jì)算題19.（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=μ0I/(2πr)，其中μ0為真空磁導(dǎo)率，r為導(dǎo)線與線圈的距離。（2）磁通量的大小為Φ=BIS=μ0Ia/(2πr)。20.（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=μ0I/(2πr)，其中μ0為真空磁導(dǎo)率，r為導(dǎo)線與平面區(qū)域的距離。（2）磁通量的大小為Φ=BIS=μ0IS/(2πr)。四、解答題21.當(dāng)導(dǎo)線中的電流方向改變時(shí)，根據(jù)左手定則，線圈中產(chǎn)生的洛倫茲力的方向會(huì)反向。22.感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為E=-dΦ/dt，其中Φ為磁通量。23.磁通量密度B的大小為B=μ0I/(2πR)，其中μ0為真空磁導(dǎo)率，I為電流，R為圓線圈半徑。五、實(shí)驗(yàn)題24.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將直導(dǎo)線放置在磁場中，調(diào)整導(dǎo)線與磁場方向成一定角度。（2）使用電流表測量導(dǎo)線中的電流I。（3）使用磁場計(jì)測量導(dǎo)線所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。（4）根據(jù)安培力公式F=BIL計(jì)算安培力的大小。