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2023年高考物理《磁场》常用模型最新模拟题精练
专题19. 磁感应强度的测量
一.选择题
1.(2023天津名校高二期中)图所示的天平可用来测定磁感应强度B。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1,m2的砝码,天平平衡,当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡。由此可知( )
A. B的方向垂直纸面向里,大小为
B. B的方向垂直纸面向里,大小为
C. B的方向垂直纸面向外,大小为
D. B的方向垂直纸面向外,大小为
2、(2022·全国乙卷·T18)安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知()
测量序号
Bx/μT
By/μT
Bz/μT
1
0
21
- 45
2
0
- 20
- 46
3
21
0
- 45
4
- 21
0
- 45
A. 测量地点位于南半球
B. 当地的地磁场大小约为50μT
C 第2次测量时y轴正向指向南方
D. 第3次测量时y轴正向指向东方
3.(2022·浙江1月卷·T7)如图所示,水平放置的电子秤上有一磁性玩具,玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成,其重量分别为和。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触),P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是( )
A. Q对P磁力大小等于
B. P对Q的磁力方向竖直向下
C. Q对电子秤的压力大小等于+F
D. 电子秤对Q的支持力大小等于+
4.在实验精度要求不高的情况下,可利用罗盘来测量电流产生的磁场的磁感应强度,具体做法如下:在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm 处放一个罗盘,导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度测定电流产生的磁场的磁感应强度.现已测出此地地磁场的磁感应强度的水平分量为5.0×10-5 T,直导线通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置,如图所示.由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生的磁场的磁感应强度大小为 ( )
A.5.0×10-5 T B.1.0×10-4 T C.8.66×10-5 T D.7.07×10-5 T
5.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是( )
6.(2023河南名校联考)目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示,电路有一段金属导体,它是长为a、宽为b、高为c的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流。已知该金属导体单位长度中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U。则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为( )
A.,M正、N负
B.,M负、N正
C.,M负、N正
D.,M正、N负
7.如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I时,方向如图,在天平左、右两边各加质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡;当电流反向时(大小不变),右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知( )
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
8.. (2020山东德州期末)一种测定电流大小的方法是通过电流天平实现的,其构造如甲图所示。乙图为电流天平的原理示意图,主要结构包括均水平放置的螺线管和绝缘横梁,横梁右半部分镶嵌有水平的“⊃”形电路且置于螺线管内。当螺线管中通以激磁电流I0,“⊃”形电路中通以待测电流I时,在横梁左端悬挂合适的砝码,就能使横梁水平平衡,则下列说法错误的是( )
A. 平衡时CD边受到竖直向下的安培力
B. “⊃”形电路的三条边都受到安培力
C. 通电螺线管中的激磁电流不必须恒定不变
D. 通电螺线管的电