专题10 磁场(课时作业)-【名师大课堂】2024年新高考物理艺术生总复习必备

专题十　磁场 考点1　磁场的描述和安培力 1．(2022·全国乙卷)(多选)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(　BC　) 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 解析：A.如图所示 地球可视为一个磁偶极，磁南极大致指向地理北极附近，磁北极大致指向地理南极附近．通过这两个磁极的假想直线(磁轴)与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜．由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，A错误；B.磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为B＝＝，计算得B ≈ 50μT，B正确；CD.由选项A可知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，则第2次测量，测量By<0，故y轴指向南方，第3次测量Bx>0，故x轴指向北方而y轴则指向西方，C正确、D错误．故选BC. 2．(2022·浙江1月)利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素，导线垂直匀强磁场方向放置．先保持导线通电部分的长度L不变，改变电流I的大小，然后保持电流I不变，改变电流I的大小，然后保持电流I不变，改变导线通电部分的长度L，得到导线受到的力F分别与I和L的关系图像，则正确的是(　B　) 解析：本题考查安培力．根据F＝BIL可知先保持导线通电部分的长度L不变，改变电流I的大小，则F－I的图线是过原点的直线，B正确，A错误；若保持电流I不变，改变导线通电部分的长度L，则F－L图线是过原点的直线，C、D错误． 3．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∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 解析：根据Φ＝BS，S为有磁场的与磁场垂直的有效面积，因此a、b两线圈的有效面积相等，故磁通量之比Φa∶Φb＝1∶1，选项A正确． 4．(2021·广东，5)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线．若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1≫I2，I1、I2，电流方向如图所示．下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是(　C　) 解析：因I1≫I2，则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用；根据两通电直导线间的安培力作用满足“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，则正方形左右两侧的直导线 I2要受到 I1吸引的安培力，形成凹形，正方形上下两边的直导线 I2要受到 I1排斥的安培力，形成凸形，故变形后的形状如图C.故选C. 5．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(　C　) 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 解析：由“常微偏东，不全南也”和题图知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，由题图可看出地磁的南极在地理北极附近，地球是一个巨大的磁体，因此地球内部也存在磁场，故选项A、B的说法正确．从题图中磁感线的分布可以看出，在地球表面某些位置(如南极、北极附近)磁感线不与地面平行，故选项C的说法不正确．宇宙射线粒子带有电荷，在射向地球赤道时，运动方向与地磁场方向不平行，因此会受到磁场力的作用，故选项D的说法正确． 6．(2020·海南，6)如图，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的电流I时，导线所受安培力的方向为(　B　) A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 解析：根据安培定则，可知蹄形电磁铁磁场的分布情况，如右图所示， 故导线所处位置的磁感线的切线方向为水平向右，根据左手定则，可以判断导线所受安培力的方向向下，故选项B正确． 7．(2020·上海，8)如图所示，线框abcd的左侧放置一通有恒定电流的长直导线，线框从位置I按照以下四种方式运动，磁通量变化的绝对值最大的是(　D　) A．平移到位置Ⅱ B．以bc为转轴转到位置Ⅱ C．以MN为转轴转到位置Ⅲ D．平移到以MN为对