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11-19年高考物理真题分专题汇编之专题048.磁场的基本概念

1、第48节 磁场的基本概念.吕叔湘中学庞留根1. 2016年上海卷21.形象描述磁场分布的曲线叫做_,通常_的大小也叫做磁通量密度。【答案】磁感线;磁感应强度【解析】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线,曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场方向,这样的曲线称为磁感线;磁场的强弱大小用磁感应强度表示,在磁通量中有:,所以磁感应强度也称为磁通密度。2. 2016年上海卷8.如图,一束电子沿z轴正向流动,则在图中y轴上A点的磁场方向是Ayxz电子流(A)+x方向(B)-x方向(C)+y方向(D)-y方向【答案】A【解析】据题意,电子流沿z轴正向流动,电流方向向z轴负向,由安培定则可以判断电流激发的

2、磁场以z轴为中心沿顺时针方向(沿z轴负方向看),通过y轴A点时方向向外,即沿x轴正向,则选项A正确。3. 2013年上海卷abOOBabOBabOBabOBabBACD13如图,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是答案:C解析:通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小,所以用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是C。4. 2017年江苏卷2rrabB1如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为 ( A )(A)1

3、:1 (B)1:2 (C)1:4 (D)4:1解析:根据磁通量的定义,当B垂直于S时,穿过线圈的磁通量为=BS,其中S为有磁感线穿过区域的面积,所以图中a、b两线圈的磁通量相等,所以选项A正确;BCD错误。5. 2011年新课标版14为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是西东I西东I西东I西东I A B C D答:B【解析】根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B。6. 2015年理综新课标卷18.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是 ( BC )A. 指南针可以仅具有一个

4、磁极 B. 指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转解析:指南针不可以仅具有一个磁极,A错误;指南针能够指向南北,说明地球具有磁场,B正确;当附近的铁块磁化时,指南针的指向会受到附近铁块的干扰,故C正确;根据安培定则,在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时会产生磁场,指南针会偏转到与导线垂直,故D错误。7. 2013年海南卷9三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点

5、的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是IcbccacIcIcAB1=B2B3BB1=B2=B3Ca和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里Da处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里答案:AC解析:本题考查磁场的叠加,由于通过三条导线的电流大小相等,结合右手定则可判断出三条导线在a、b处产生的的合磁感应强度垂直直面向外,在c处垂直直面向里,且B1=B2I2;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是Aa点 Bb点

6、 Cc点 Dd点 答案:C解析:根据安培定则可知I1和I2电流分别在a处产生的磁场方向为垂直ac连线向上和向下,由于I1I2,且I1电流与a点的距离比I2电流与a点距离要小,故B1aB2a,则a处磁感应强度不可能为零,A错;两电流在b处产生的场强方向均垂直ac连线向下,故B错;I1和I2电流分别在c处产生的磁场方向为垂直ac连线向下和向上,且I1电流与c点的距离比I2电流与c点距离要大,故B1c与B2c有可能等大反向,C对;两电流在d处产生的场的方向一定成某一夹角,且夹角一定不为180,D错。10. 2014年物理海南卷8如图,两根平行长直导线相距2L,通有大小相等、方向相同的恒定电流,a、b

7、、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、和3 。关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是 ( )abcAa处的磁感应强度大小比c处的大Bb、c两处的磁感应强度大小相等Ca、c两处的磁感应强度方向相同Db处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】由右手定则可以判断,a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场叠加,但a距离两导线比c近,故a处的磁感应强度大小比c处的大,选项A正确;b、c与右侧电流距离相同,故右侧电流对此两处的磁场等大反向,但因为左侧电流在该两处产生的磁场大小不同,B错;由右手定则可以知,a处的磁场方向垂直纸面向里,c处的磁场方向垂直纸面向外,C错;b与两条导线的距

8、离相等,故两磁场叠加为零,D正确。11.2016年北京卷地轴地球自转方向17.中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料,下列说法不正确的是A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用【答案】C【解析】根据题意可得,地理南北极与地磁场存在一个夹角,为磁偏角,故两者不重合,A正确;地磁南极在地理的北极附近,地磁北极在地理南极附近,B正确;由

9、于地磁场磁场方向沿磁感线切线方向,故只有赤道处才与地面平行,C错误;在赤道处磁场方向水平,而射线是带电的粒子,运动方向垂直磁场方向,根据左手定则可得射向赤道的粒子受到洛伦兹力作用,D正确。12.2017年新课标卷18如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为alllPQABC D 答:C答图1aPQB1B1B0答图2B1B0aPQB1B1解析:如答图1所示, P、Q中的电流在a点产生的

10、磁感应强度大小相等,设为B1,由几何关系可知 如果让P中的电流反向、其他条件不变时,如答图2所示,由矢量合成可知B1=B1,由几何关系可知:a点处磁感应强度的大小,故C正确,A、B、D错误。aL1L2b13.2018年全国卷II、20如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上; L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂直于纸面向外。则 ( AC )A流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B流经L1的电流在a点

11、产生的磁感应强度大小为 C流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为 D流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为解析:设L1在a,b两点产生的磁感应强度大小为B1,设L2在a,b两点产生的磁感应强度大小为B2, ; 联立可得,14.2018年浙江卷(4月选考)12在城市建设施工中,经常需要确定地下金属管线的位置,如图所示。有一种探测方法是,首先给金属长直管线通上电流,再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作:用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点,记为a;在a点附近的地面上,找到与a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线EF;在地面上过a点垂直于EF的直线上,找到磁场方向与地面夹角为45的b、c两点,测得b、c两点距离为L。由此可确定金属管线( A )水平地面金属管线I第12题图A平行于EF,深度为B平行于EF,深度为LC垂直于EF,深度为D平行于EF,深度为L解析:根据通电直导线产生的磁场特点,距离电流越近,产生的磁场强度越大,则a点距离管线最近,EF上的点均是距离管线最近的点,管线在EF的正下方,与EF平行,。根据安培定则作出管线产生磁场的横截面如图示:由几何关系可以确定a到管线的距离为,故BCD错误,A正确。