内容正文:
2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练
专题1.9 磁场和磁感线、安培定则、磁感应强度和磁通量
特训专题
特训内容
专题1
磁场和磁感线(1T—5T)
专题2
安培定则(6T—10T)
专题3
磁感应强度(11T—15T)
专题4
磁通量与电磁感应现象(16T—20T)
【典例专练】
1、 磁场和磁感线
1.关于电场线和磁感线,下列说法中正确的是( )
A.电场线总是起始于负电荷,终止于正电荷
B.磁感线总是起始于N极,终止于S极
C.正电荷在电场中受到的电场力方向,与电场线上该点的切线方向相同
D.正电荷在磁场中受到的磁场力方向,与磁感线上该点的切线方向相同
【答案】C
【详解】A.电场线总是起始于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处。A错误;
B.在条形磁铁外部,磁感线从N极出发,回到S极。B错误;
C.正电荷在电场中受到的电场力方向,与电场线上该点的切线方向相同,C正确;
D.运动的正电荷在磁场中受到的磁场力方向,与磁感线上该点的切线方向垂直。D错误。故选C。
2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )
A.a处磁场比b处磁场强
B.b处磁场和a处磁场强度一样
C.小磁针N极在a处受力比b处受力大
D.小磁针N极在a处受力比b处受力小
【答案】D
【详解】AB.根据磁感线越密的地方,磁感应强度越大,所以a处的磁感应强度小于b处的磁感应强度,故A B错误;
CD.小磁针在磁感应强度大的地方受到的力大,所以小磁针N极在a处受力比b处受力小,故C错误,D正确。故选D。
3.宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”,危险程度不亚于黑洞,其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍,下列有关磁星的磁场说法正确的是( )
A.磁场只存在于“磁星”外部,而“磁星”内部不存在磁场
B.“磁星”表面的磁场强,磁感线密集,故磁感线可能相交
C.“磁星”表面某点静止一小磁针,其极指向该点磁场方向
D.在“磁星”表面有一个线圈,穿过该线圈的磁通量不可能为零
【答案】C
【详解】A.因为磁感线是闭合的曲线,所以磁场既存在于“磁星”外部,也存在于“磁星”内部,故A错误;
B.因为磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,所以磁感线不可能相交,故B错误;
C.小磁针静止时极所指的方向为该点的磁场方向,故C正确;
D.在“磁星”表面有一个线圈,若该线圈与该处磁场方向平行,则穿过该线圈的磁通量为零,故D错误。
故选C。
4.某条形磁铁周围的磁感线分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.把小磁针放在磁铁左侧,小磁针静止时N极的指向向右
B.越靠近条形磁铁两极,磁感应强度越大
C.描述磁场的磁感线是不闭合的曲线
D.磁感线可以相交
【答案】B
【详解】A.小磁针静止时N极的指向为磁场的方向,在左侧磁场方向向左,所以小磁针静止时N极的指向向左,选项A错误;
B.越靠近条形磁铁两极,磁场越强,磁感应强度越大,选项B正确;
C.磁感线是闭合的曲线,磁体外部磁感线是从N极到S极,而内部是从S极到N极,选项C错误;
D.磁感线不相交,选项D错误。故选B。
5.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了:“方家(术士)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图如图所示。结合上述材料,下列说法正确的是( )
A.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理南极附近
B.结合地球自转方向,可以判断出地球是带负电的
C.地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行
D.因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显
【答案】BD
【详解】A.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近;故A错误;
B.地球自转方向自西向东,地球的南极是地磁场的北极,由安培定则判断可知地球是带负电的,故B正确;
C.磁场是闭合的曲线,地球磁场从南极附近发出,从北极附近进入地球,组成闭合曲线,不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,故C错误;
D.根据安培定则可知,导线的磁场方向与导线电流的方向垂直,可知因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显,故D正确。故选BD。
2、 安培定则
6.在直导线AB中通一自A向B方向的电流,则电流接通后,悬挂在直导线正上方的小磁针( )
A.N极向纸里,S极向纸外旋转 B.N极向纸外,S极向纸里旋转
C.在纸面内顺时针旋转 D.在纸面内逆时针旋转
【答案】B
【详解】根据右手定则判断小磁针附近的磁场方向为垂直纸面向外,再根据小磁针的N极指向磁场方向,可知悬挂在直导线正上方的小磁针N极向纸外,S极向纸里旋转。故ACD错误;B正确。故选B。
7.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都