专题16 磁场-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期中真题分类汇编（人教版2019）

专题16 磁场 考点一 磁场和磁感线 1．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，则下列说法中正确的是（　　） A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合 B．地球内部也存在磁场，地球本身就是一个巨大的磁铁 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的 2．关于磁场和磁感线的描述，正确的是（　　） A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 B．磁感线能够形象地表现出磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 C．没有磁感线的地方就没有磁场存在 D．磁感线切线的方向就是小磁针静止时N极所指的方向 3．下列说法中正确的是（　　） A．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说的是地球绕着太阳公转走了八万里 B．现在常用电磁波进行信号传输，但电磁波无法在真空中传播 C．电磁波波长越长，其能量子的能量越大 D．“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”其中“指南针”又称“指北针”，N极指向地磁S极、地理北极 4．下列有关磁场的说法中，错误的是（    ） A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场 B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 C．磁感线是为了描述磁场而虚拟出来的，不是真实存在的 D．在磁场中的某点，小磁针南极所指的方向就是该点的磁场方向 5．东汉时期思想家王充在《论衡》书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是（    ） A．司南可以由铜制材料制作 B．司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的N极 C．司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反 D．司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁北极在地理南极附近 6．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　） A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb B．由图可推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合 C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 D．a、b两处磁感应强度的方向可以通过放置小磁针来判断 7．如图为某磁场的磁感线，用表示A点的磁感应强度，用表示B点的磁感应强度，则下列说法中正确的是（　　） A．> B．< C．= D．的方向与的方向相同 8．关于地磁场，下列说法中正确的是（　　） A．地磁场的北极和地球的南极重合 B．北京地区地磁场的方向是由北向南 C．在地磁北极处，可以自由转动的小磁针N极竖直指向天空 D．在地磁南极处，可以自由转动的小磁针N极竖直指向天空 考点二 磁感应强度 9．如图所示，直角三角形abc，∠a＝60°，ad＝dc，b、c两点在同一水平线上，垂直纸面的直导线置于b、c两点，通有大小相等、方向向里的恒定电流，d点的磁感应强度大小为B0.若把置于c点的直导线的电流反向，大小保持不变，则变化后d点的磁感应强度（　　） A．大小为B0，方向水平向左 B．大小为B0，方向竖直向下 C．大小为B0，方向水平向右 D．大小为2B0，方向竖直向下 10．如图所示，A、B、C是正三角形的三个顶点，O是AB的中点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反。已知通电长直导线产生的磁场的磁感应强度，I为通电长直导线的电流大小，r为距通电长直导线的垂直距离，k为常量，C点处的磁感应强度大小为，则O点处的磁感应强度大小为（    ） A． B． C． D． 11．如图所示，处于同一平面内的两根长直导线中通有方向相反的电流，大小分别为I1、I2，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域，磁感强度为零的区域（　　） A．当时，可能出现在b区 B．当时，一定出现在a区 C．当时，不可能出现在c区 D．可能同时出现在a、c区 12．如图是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里。每根通电直导线在距离导线为d处产生的磁感应强度为B，如果AB＝AC＝AD=d，则A点的磁感应强度的大小和方向，下列正确的是（　　） A．大小为B，方向向左； B．大小为B，方向向右； C．大小为，方向为左下方； D．大小为，方向向右下方。 13．如图所示，等腰直角三角形MPQ的，直角边长为2a。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为I，已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为（　　） A． B． C． D． 14．下列关于磁场的说法正确的是（　　） A．通电导线在磁场中受到安培力越大，该位置的磁感应强度越大 B．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 C．垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向 D．放置在匀强磁场中的线圈面积越大，穿过线圈的磁通量越大 15．关于磁感应强度的大小，下列说法中正确的是（　　） A．穿过单位面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强 B．穿过垂直于磁感线的某一面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强 C．穿过垂直于磁感线的某一面积的磁感线条数越少，表明该处的磁感应强度越小，即磁场越弱 D．穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强 16．如图所示为磁场中的两条磁感线，A、B、C为磁场中的三个点，其中A、C在同一条直线磁感线上，下列关于三点所在处的磁感应强度BA、BB、BC的说法正确的是（　　）    A．BA一定大于BB B．BA可能与BB大小相等 C．BA与BB、BC方向相同 D．BA与BB无法比较大小关系 考点三 几种常见的磁场 17．如图所示，甲、乙、丙、丁所示是四种常见的磁场，下列分析正确的是（    ） A．甲图中磁极间装有铁质圆柱，则磁极和圆柱间可产生匀强磁场 B．矩形线框放置在乙图中异名磁极间所制成的磁电式电表，表盘刻度均匀 C．图丙中相距很近的两个同名磁极之间的磁场，除边缘外，可认为是匀强磁场 D．图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通电时，中间区域的磁场可认为是匀强磁场 18．下列关于图中的相关判断和描述正确的是（　　）    A．甲图中匀强电场中任意两点的电势相等 B．乙图中表示的电场是由等量异种电荷产生的 C．丙图中条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实 19．下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　） A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B．乙图表明条形磁铁的磁感线从极出发，到极终止 C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实 D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针极向纸面内旋转符合物理事实 20．如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现将磁铁右端沿轴线由A点平移到B点（磁铁右端未到线圈），穿过线圈磁通量的变化情况是（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大，后变小 21．关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．如图甲，若小磁针处于静止状态，则可判定电源右端为正极 B．如图乙，若电源左端为正极，则螺线管内部小磁针静止时N极指向左端 C．如图丙，将一闭合线圈套住通电螺线管，增大线圈面积，通过线圈的磁通量减少 D．如图丁，将一段通电导线放在螺线管内部，导线受到向上的安培力 22．如图所示为某条形磁铁磁场的部分磁感线．则下列说法正确的是 A．该磁场是匀强磁场 B．a点的磁感应强度比b点的磁感应强度小 C．a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大 D．a、b两点的磁场方向相反 23．一磁场的磁感线如图所示，一个小磁针放入磁场中，则小磁针将（    ） A．顺时针转动直到N指向右 B．逆时针转动直到S指向右 C．保持不动 D．一直顺时针转动 24．下图表示电流磁场或磁铁磁场的磁感线分布示意图，其中正确的是（    ） A． B． C． D． 考点四 磁通量 25．以下关于磁场、电磁感应现象的说法正确的是（　　） A．图甲中电流方向如图所示，则铁环中心点的磁场垂直纸面向外 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下 C．图丙中通过两金属圆环的磁通量 D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿平行直导线方向运动，线框中会产生感应电流 26．如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场中，有一面积为S的单匝圆形线圈，其圆心位于磁场边界。已知磁场的磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量是（　　） A．0 B．BS C． D． 27．某线圈匝数为n，其中线圈面积为S，如图所示线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则以下说法正确的是（　　） A．则此时穿过线圈的磁通量为nBS B．若线圈从当前位置绕OO'转过60°角时，穿过线圈的磁通量变化为 C．若线圈从当前位置绕OO'转过90°角过程中，会产生感应电流 D．若保证线圈位置不变，改变磁感应强度大小，因为没有切割磁感线，所以不会产生感应电流 28．我国拥有世界上最大单口径射电望远镜，被称为“天眼”。如图所示，“天眼”的“眼眶”所围圆面积为S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面垂直、平行的分量分别为B1、B2，则（　　） A．在地球自转180°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为0 B．穿过“眼眶”的磁通量大小为B2S C．在地球自转90°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为B2S D．磁通量是矢量，方向与磁感应强度方向相同 29．如图所示，一个弹性线圈套在条形磁铁的正中心位置，下列关于线圈的磁通量表述正确的是（　　） A．若线圈的匝数增加，则通过线圈的磁通量增加 B．若线圈的匝数减少，则通过线圈的磁通量不变 C．若线圈受到辐向拉力作用扩张，则通过线圈的磁通量增加 D．若线圈绕其一条直径旋转一个小角度，则通过线圈的磁通量不变 30．我国重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现了重大突破，在合肥“东方超环EAST”装置上，我国科学家创造了最强的稳态强磁场，这个磁场强度比地球平均磁场强度高出90多万倍，妥妥地达到了国际领先水平。关于磁场的认识下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度和磁通量都是标量 B．穿过线圈的磁通量为零，则该处的磁感应强度为零 C．一小段通电直导线在磁场中某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零 D．磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受安培力无关 31．如图所示，线框面积为S，匝数为N，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列说法正确的是（　　） A．如图所示位置时磁通量等于0 B．若线框从初始位置绕转过60°角时，磁通量为 C．若从初始位置绕转过60°角时，磁通量为 D．若从初始位置绕转过60°角时，磁通量为NBS 32．如图所示，空间水平固定一条形磁体，有三个金属环、、，则（　　）    A．若圆环由条形磁体的极通过条形磁体移到极，通过圆环的磁通量一直在减小 B．若垂直于地面的圆环从条形磁体的中央位置竖直下落，通过圆环的磁通量变大 C．若在条形磁体附近，环面平行于地面的圆环从条形磁体右边的位置1下降到位置3，通过圆环的磁通量先减小后增大 D．若在条形磁体附近，圆环从条形磁体右边的位置1，沿着水平方向移到磁体左边，通过圆环的磁通量先增大后减小 33．关于磁通量，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，通过两金属圆环的磁通量 B．图乙中，通过 匝边长为L的正方形金属线圈的磁通量为 C．图丙中，在通电直导线的磁场中，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量不为0 D．图丙中，在通电直导线的磁场中，若线圈在I位置时的磁通量大小为，则线圈从I位置平移至Ⅲ位置过程中，线圈的磁通量的变化量大小为2 34．下列说法中正确的是（　　） A．根据可知，磁场中某处的磁感应强度大小与通电导线所受的磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积成反比 B．根据可知，匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁通量 C．当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流 D．闭合线圈和磁场发生相对运动时，一定能产生感应电流 35．电场线和磁感线不是实际存在的线，但它们可以形象地反映电场和磁场的特点。下图为小明同学画出的四张关于电场和磁场的示意图，各图中均OA=OB，则A、B两点处的电场强度或磁感应强度相同的是（　　） A．正点电荷周围电场 B．等量异种点电荷周围电场 C．条形磁体周围磁场 D．蹄形磁体周围磁场 36．如图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时（不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用），则（   ） A．小磁针a的N极向纸里转动 B．小磁针a的N极向纸外转动 C．小磁针b的N极向纸里转动 D．小磁针b的N极向纸外转动 37．如图所示，长直导线P、Q分别通以大小相同的电流，AB连线长度是CD连线长度的二倍，两者互为中垂线，P、Q分别为AO、BO的中点，则（    ） A．O点的磁感应强度为零 B．C点的磁场方向垂直于CD连线向右 C．A、B两点的磁感应强度相同 D．C、D两点的磁感应强度相同 38．如图，两条通有同向电流的平行无限长导线L1、L2，其中P、Q点连线与两导线垂直，且P点到两导线的距离相等，O点为P、Q中点且位于L2上，忽略其他磁场的影响，检测发现P点的磁场方向垂直纸面向里，下列说法正确的是（　　） A．Q点的磁感应强度比P点的磁感应强度大 B．Q点的磁感应强度和P点的磁感应强度大小相等 C．导线L1中的电流小于导线L2中的电流 D．Q点的磁场方向垂直纸面向里 39．如图所示，直角三角形两根通电长直导线垂直纸面分别放置在两顶点处．点处导线中的电流大小为，方向垂直纸面向外，点处导线中的电流大小，方向垂直纸面向里．已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小上，其中表示电流大小，表示该点到导线的垂直距离，为常量．已知点处电流在点产生的磁感应强度大小为，求： （1）两点间的距离； （2）顶点处的磁感应强度。 40．（1）如图1所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°，现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，求初始时的磁通量以及整个过程中线圈的磁通量变化量； （2）如图2所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线方向垂直纸面向外，。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。今测得C点的磁场沿BC方向向右，求：B点处导线中电流的方向以及AB两点处导线中电流的大小之比。 41．如图所示，线圈面积为S，线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直。设图示情况下的磁通量为正值。问： （1）此时穿过线圈平面的磁通量为多少？ （2）线圈从初始位置绕轴转过60°时，穿过线圈平面的磁通量为多少？ （3）线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量变化了多少？ 42．如图，半径的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化关系为（其中和的单位为国际单位）。圆形线圈匝数，半径，时磁场方向如图所示。求； （1）时，穿过圆形线圈的磁通量； （2）前内，穿过圆形线圈的磁通量变化量。 43．如图所示，将半径分别为、的单匝圆形线圈甲、乙放在水平面上，且两线圈为同心圆，在线圈甲内加垂直线圈平面向下的磁感应强度为的匀强磁场。则：（取3.14，计算结果保留3位有效数字） （1）若磁场的磁感应强度减小到，则穿过两线圈的磁通量的变化量分别为多少； （2）若保持匀强磁场的磁感应强度大小不变，方向转到与竖直方向成角，则穿过线圈甲的磁通量的变化量为多少。 44．磁场中放一与磁场方向垂直的直导线，通入的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的磁场力为。 (1)导线所在处的磁感应强度是多大？ (2)如果把导线中的电流增大到5A，导线所在处的磁感应强度是多大？ (3)如果一通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否可以确定该处没有磁场？ 45．一根长为20cm的通电导线放在匀强磁场中，导线中电流强度为0.05A，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力大小为4×10-3N，求： （1）磁感应强度的大小为多少？ （2）若将导线中电流强度增大为0.1A，磁场的磁感应强度是否变化？说明理由． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题16 磁场 考点一 磁场和磁感线 1．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，则下列说法中正确的是（　　） A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合 B．地球内部也存在磁场，地球本身就是一个巨大的磁铁 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的 【答案】D 【详解】A．地理南、北极与地磁场的南、北极并没有重合，之间存在一定的偏角，该偏角叫磁偏角，故A错误； B．磁感线是一系列闭合的曲线，可知，地球内部也存在磁场，地球本身就是一个巨大的磁体，类似于条形磁体，但地球本身不是磁铁，故B错误； C．地球表面在赤道位置的地磁场方向与地面平行，在南北半球的磁场方向与地面之间存在一定的夹角，故C错误； D．地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，在地球外部空间，磁感线从地理南极出来进入地理北极，根据安培定则，四指指向与地球自转方向相反，可知，形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的，故D正确。 故选D。 2．关于磁场和磁感线的描述，正确的是（　　） A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 B．磁感线能够形象地表现出磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 C．没有磁感线的地方就没有磁场存在 D．磁感线切线的方向就是小磁针静止时N极所指的方向 【答案】D 【详解】A．磁感线在磁体的外部从磁体的N极出发进入磁体的S极，在磁体的内部从S极到N极，形成闭合的曲线，故A错误； B．磁感线能够形象地表现出磁场地强弱，磁感线越密集，磁场越强，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场性质而假象的曲线，在磁场中没有磁感线的地方仍有磁场存在，故C错误； D．磁感线的方向就是小磁针静止时N极所指的方向，故D正确。 故选D。 3．下列说法中正确的是（　　） A．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说的是地球绕着太阳公转走了八万里 B．现在常用电磁波进行信号传输，但电磁波无法在真空中传播 C．电磁波波长越长，其能量子的能量越大 D．“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”其中“指南针”又称“指北针”，N极指向地磁S极、地理北极 【答案】D 【详解】A．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说的是地球的自转，地球赤道的周长约为八万里，故A错误； B．电磁波可以在真空中传播，故B错误； C．由公式 可知，电磁波波长越长，其能量子的能量越小，故C错误； D．“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”其中“指南针”又称“指北针”，N极指向地磁S极、地理北极，故D正确。 故选D。 4．下列有关磁场的说法中，错误的是（    ） A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场 B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 C．磁感线是为了描述磁场而虚拟出来的，不是真实存在的 D．在磁场中的某点，小磁针南极所指的方向就是该点的磁场方向 【答案】D 【详解】A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场，磁场是一种特殊的物质，故A正确，不符合题意； B．磁极与磁极之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的，故B正确，不符合题意； C．磁感线是为了研究磁场人为假想出来的曲线，不是真实存在的，故C正确，不符合题意； D．在磁场中的某点，小磁针北极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相反，故D错误，符合题意。 故选D。 5．东汉时期思想家王充在《论衡》书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是（    ） A．司南可以由铜制材料制作 B．司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的N极 C．司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反 D．司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁北极在地理南极附近 【答案】D 【详解】A．司南不可以用铜为材料制作，因为无法磁化，故A错误； B．司南之杓，投之于地，其柢指南，地磁场北极在地理南极，所以“柢”相当于磁体的S极，故B错误； C．地磁场的方向由南方（地磁N极）指向北方（地磁S极），与南北半球无关，故司南的“柢”在南、北半球指示的方向相同，故C错误； D．司南能“指南”是因为地球存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故D正确。 故选D。 6．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　） A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb B．由图可推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合 C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 D．a、b两处磁感应强度的方向可以通过放置小磁针来判断 【答案】D 【详解】A．磁场中某区域的磁感线如图所示，a处的磁感线比b处疏，则a点磁感应强度比b点小，故A错误； B．图像的显示有限，较为片面，不可由图推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合，磁感线是闭合的曲线，故B错误； C．因不知道通电导线与磁场方向的夹角，根据可知同一通电导线放在a处与放在b处的受力大小不可比较，故C错误； D．小磁针在某点静止时N极所指方向是磁场中该点的磁场方向，故a、b两处磁感应强度的方向可以通过放置小磁针来判断，故D正确； 故选D。 7．如图为某磁场的磁感线，用表示A点的磁感应强度，用表示B点的磁感应强度，则下列说法中正确的是（　　） A．> B．< C．= D．的方向与的方向相同 【答案】A 【详解】ABC．磁感线越密，磁感应强度越大，由图可知 故A正确，BC错误； D．磁感线上某点切线方向表示该点的磁感应强度方向，故的方向与的方向不同，故D错误。 故选A。 8．关于地磁场，下列说法中正确的是（　　） A．地磁场的北极和地球的南极重合 B．北京地区地磁场的方向是由北向南 C．在地磁北极处，可以自由转动的小磁针N极竖直指向天空 D．在地磁南极处，可以自由转动的小磁针N极竖直指向天空 【答案】C 【详解】A．地磁南北极与地理南北极相反，但不重合，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，故A错误； B．地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，磁场方向由地磁场N极指向地磁场S极，故北京地区地磁场方向有南向北和向下的分量，故B错误； CD．自由转动的小磁针N极指示磁场的方向，故在地磁南（S）极处，可以自由转动的小磁针的N极竖直指向地面，故在地磁北（N）极处，可以自由转动的小磁针的N极竖直指向天空，故C正确，D错误。 故选C。 考点二 磁感应强度 9．如图所示，直角三角形abc，∠a＝60°，ad＝dc，b、c两点在同一水平线上，垂直纸面的直导线置于b、c两点，通有大小相等、方向向里的恒定电流，d点的磁感应强度大小为B0.若把置于c点的直导线的电流反向，大小保持不变，则变化后d点的磁感应强度（　　） A．大小为B0，方向水平向左 B．大小为B0，方向竖直向下 C．大小为B0，方向水平向右 D．大小为2B0，方向竖直向下 【答案】B 【详解】如图所示 由几何关系知θ=60°，设每根导线在d点产生的磁感强度为B，据平行四边形定则有 若把置于c点的直导线电流反向，据几何知识可得 α=30°d点合磁感强度大小为 方向竖直向下；故选B。 10．如图所示，A、B、C是正三角形的三个顶点，O是AB的中点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反。已知通电长直导线产生的磁场的磁感应强度，I为通电长直导线的电流大小，r为距通电长直导线的垂直距离，k为常量，C点处的磁感应强度大小为，则O点处的磁感应强度大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设A、B导线电流在C点产生的磁感应强度为B2方向如图所示 根据题意可知 B2= 两导线在C点产生的磁场的磁感应强度B大小相等，根据安培定则可知，两者夹角为120°，根据平行四边形定则，C点的合磁场大小为 BC= B2= B0 同理可知A、B导线在O点的磁感应强度方向均向下，因为 所以 则O点的磁感应强度为 故选D。 11．如图所示，处于同一平面内的两根长直导线中通有方向相反的电流，大小分别为I1、I2，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域，磁感强度为零的区域（　　） A．当时，可能出现在b区 B．当时，一定出现在a区 C．当时，不可能出现在c区 D．可能同时出现在a、c区 【答案】B 【详解】根据安培定则得知，电流I1在a区域产生的磁场方向垂直纸面向外，在b、c区域产生的磁场方向垂直纸面向里；电流I2在a、b区域产生的磁场方向垂直纸面向里，在c区域产生的磁场方向垂直纸面向外，所以在a、c两区域磁场方向相反，若磁感应强度大小再相等，则可能出现磁感应强度为零的区域，由于电流产生的磁场的离电流越近磁场越强，所以合磁感应强度为0处离比较小的电流比较近，即在小电流的一侧，所以不可能同时出现在a、c区。 故选B。 12．如图是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里。每根通电直导线在距离导线为d处产生的磁感应强度为B，如果AB＝AC＝AD=d，则A点的磁感应强度的大小和方向，下列正确的是（　　） A．大小为B，方向向左； B．大小为B，方向向右； C．大小为，方向为左下方； D．大小为，方向向右下方。 【答案】B 【详解】根据右手螺旋定则可知BDC三处的导线在A点产生的磁场方向分别为竖直向下、竖直向上、水平向右，大小相等，根据磁场的叠加法则可知A点的磁感应强度的大小B，方向向右。 故选B。 13．如图所示，等腰直角三角形MPQ的，直角边长为2a。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为I，已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据安培定则可知，M、Q点的长直导线中的电流在P点激发的磁感应强度方向分别为平行于PQ向左和平行于MP向下，由题给公式可知两个磁感应强度的大小均为 根据矢量合成法则可知P点磁感应强度的大小为 故选B。 14．下列关于磁场的说法正确的是（　　） A．通电导线在磁场中受到安培力越大，该位置的磁感应强度越大 B．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 C．垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向 D．放置在匀强磁场中的线圈面积越大，穿过线圈的磁通量越大 【答案】B 【详解】A．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受的磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度，磁感应强度与磁场本身有关，与通电导线所受的磁场力大小及电流元无关，故A错误； B．根据安培定则可知，通电导线产生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B正确； C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向与磁感应强度方向垂直，故C错误； D．若线圈放置方向与匀强磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为零，故放置在匀强磁场中的线圈面积越大，穿过线圈的磁通量不一定越大，故D错误。 故选B。 15．关于磁感应强度的大小，下列说法中正确的是（　　） A．穿过单位面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强 B．穿过垂直于磁感线的某一面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强 C．穿过垂直于磁感线的某一面积的磁感线条数越少，表明该处的磁感应强度越小，即磁场越弱 D．穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强 【答案】D 【详解】同一磁场中，穿过某一面积的磁通量大小可以用穿过它的磁感线的条数来表示，穿过它的磁感线条数越多，磁通量越大；磁场中某处的磁感应强度在数值上等于垂直穿过该处单位面积的磁通量，所以，穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数越多，表明该处的磁感应强度越大，即磁场越强。 故选D。 16．如图所示为磁场中的两条磁感线，A、B、C为磁场中的三个点，其中A、C在同一条直线磁感线上，下列关于三点所在处的磁感应强度BA、BB、BC的说法正确的是（　　）    A．BA一定大于BB B．BA可能与BB大小相等 C．BA与BB、BC方向相同 D．BA与BB无法比较大小关系 【答案】A 【详解】ABD．磁感线的疏密反映磁感应强度的大小，故由图可知 故A正确，BD错误； C．A、C在同一条直线磁感线上，磁感应强度的方向为磁感线的切线方向，且磁感线为直线，故与同向，BB的方向与二者不同，故C错误。 故选A。 考点三 几种常见的磁场 17．如图所示，甲、乙、丙、丁所示是四种常见的磁场，下列分析正确的是（    ） A．甲图中磁极间装有铁质圆柱，则磁极和圆柱间可产生匀强磁场 B．矩形线框放置在乙图中异名磁极间所制成的磁电式电表，表盘刻度均匀 C．图丙中相距很近的两个同名磁极之间的磁场，除边缘外，可认为是匀强磁场 D．图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通电时，中间区域的磁场可认为是匀强磁场 【答案】D 【详解】A．甲图中磁极间装有铁质圆柱，则磁极和圆柱间可产生均匀辐向磁场，同一半径处的磁感应强度大小均相等，而方向各不相同，则不是匀强磁场，故A错误； B．矩形线框放置在乙图中异名磁极间所制成的磁电式电表，需要均匀辐向磁场，则中间应该有铁芯，故B错误； C．同名磁极与异名磁极间的磁场分布如图所示 可知，相距很近的两个同名磁极之间的磁场为非匀强磁场，应该是相距很近的两异名磁极间的磁场，除边缘外可认为是匀强磁场，故C错误； D．图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通同向电流，其中间区域的磁场可认为是匀强磁场，故D正确。 故选D。 18．下列关于图中的相关判断和描述正确的是（　　）    A．甲图中匀强电场中任意两点的电势相等 B．乙图中表示的电场是由等量异种电荷产生的 C．丙图中条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实 【答案】D 【详解】A．根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知甲图中匀强电场中任意两点的电势不一定相等，故A错误； B．乙图中表示的电场应是由等量同种点电荷所产生的，故B错误； C．丙图中条形磁铁的外部磁感线从N极出发，到S极终止，内部则从S极出发，到N极终止，从而形成闭合曲线，故C错误； D．根据安培定则结合小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，可知丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实，故D正确。 故选D。 19．下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　） A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B．乙图表明条形磁铁的磁感线从极出发，到极终止 C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实 D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针极向纸面内旋转符合物理事实 【答案】C 【详解】A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示不符合物理事实，因为异向电流之间相互排斥，所以导线应该向外侧弯曲，故A错误； B．乙图表明在条形磁铁的外部，磁感线从极出发，到极终止；在条形磁铁内部，磁场线从S极出发，到N极终止，故B错误； C．丙图中导线通电后，导线下方的磁感应强度方向为垂直纸面向里，所以小磁针N极应向纸面内旋转，故C正确； D．丁图中环形导线通电后，环内磁感应强度方向为垂直纸面向外，所以小磁针N极应向纸面外旋转，故D错误。 故选C。 20．如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现将磁铁右端沿轴线由A点平移到B点（磁铁右端未到线圈），穿过线圈磁通量的变化情况是（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大，后变小 【答案】A 【详解】离磁极越近，磁场较强，磁感线较密，穿过线圈的磁感线较多，磁通量较大，故将磁铁右端沿轴线由A点平移到B点穿过线圈的磁通量逐渐变大，故A正确，BCD错误； 故选A。 21．关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．如图甲，若小磁针处于静止状态，则可判定电源右端为正极 B．如图乙，若电源左端为正极，则螺线管内部小磁针静止时N极指向左端 C．如图丙，将一闭合线圈套住通电螺线管，增大线圈面积，通过线圈的磁通量减少 D．如图丁，将一段通电导线放在螺线管内部，导线受到向上的安培力 【答案】C 【分析】先通过小磁针判断螺线管的磁极方向，再通过安培定则判断电流的方向确定电源正负极。 【详解】A．图甲中通过小磁针可判断螺线管的N极在右侧，再根据安培定则可判断电源左端为正极，故A错误； B．左端为电源的正极，右端为电源的负极，电流在螺线管中的方向从左到右，根据右手螺旋定则知，知螺线管内部的磁场方向向右，内部小磁针的N极水平向右，故B错误； C．由于磁感线是闭合曲线，螺线管内部的磁感线条数等于电磁铁外部磁感线的总条数，而电磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过线圈的螺线管外部的磁感线将螺线管内部的磁感线抵消一部分，线圈的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以将线圈面积增大些，则穿过线圈的磁通量减小。故C正确； D．将一段通电导体放在螺旋管内部，其电流方向与磁场方向平行，不受安培力，故D错误； 故选C。 22．如图所示为某条形磁铁磁场的部分磁感线．则下列说法正确的是 A．该磁场是匀强磁场 B．a点的磁感应强度比b点的磁感应强度小 C．a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大 D．a、b两点的磁场方向相反 【答案】C 【详解】匀强磁场的磁感线是一些平行且等间距的直线，故A错误；磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱，故a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度，故B错误，C正确；磁感线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同，故a、b的磁场方向相同，故D错误．所以C正确，ABD错误． 23．一磁场的磁感线如图所示，一个小磁针放入磁场中，则小磁针将（    ） A．顺时针转动直到N指向右 B．逆时针转动直到S指向右 C．保持不动 D．一直顺时针转动 【答案】A 【详解】小磁针静止时N极指向即为该点磁感应强度方向，而磁场方向水平向右，故小磁针将顺时针转动直到N指向右，故A正确，BCD错误。 故选A。 24．下图表示电流磁场或磁铁磁场的磁感线分布示意图，其中正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．同名磁极周围的磁场是排斥状的，A错误； B．条形磁铁外部的磁场方向从N流向S，B错误； C．电流方向竖直向下，根据安培定则知，从上往下看，磁场方向为顺时针，C错误； D．电流的方向竖直向上，根据安培定则知，从上往下看，磁场方向为逆时针，D正确。 故选D。 考点四 磁通量 25．以下关于磁场、电磁感应现象的说法正确的是（　　） A．图甲中电流方向如图所示，则铁环中心点的磁场垂直纸面向外 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下 C．图丙中通过两金属圆环的磁通量 D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿平行直导线方向运动，线框中会产生感应电流 【答案】B 【详解】A．图甲中电流方向如图所示，根据安培定则可知，两侧线圈在点产生的磁场方向向下，A错误； B．地磁场中在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量，B正确； C．图丙中，通过两金属圆环有磁铁外部向下的磁感线，也有磁铁内部向上的磁感线，且磁铁内部通过圆环的磁感线较多，所以通过两金属圆环的磁通量，C错误； D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿直导线方向运动，线框中磁通量不变，不会产生感应电流，D错误。 故选B。 26．如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场中，有一面积为S的单匝圆形线圈，其圆心位于磁场边界。已知磁场的磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量是（　　） A．0 B．BS C． D． 【答案】C 【详解】磁通量的有效面积为线圈面积的一般，则穿过线圈的磁通量为 故选C。 27．某线圈匝数为n，其中线圈面积为S，如图所示线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则以下说法正确的是（　　） A．则此时穿过线圈的磁通量为nBS B．若线圈从当前位置绕OO'转过60°角时，穿过线圈的磁通量变化为 C．若线圈从当前位置绕OO'转过90°角过程中，会产生感应电流 D．若保证线圈位置不变，改变磁感应强度大小，因为没有切割磁感线，所以不会产生感应电流 【答案】C 【详解】A．此时穿过线圈的磁通量为BS，与匝数n无关，故A错误； B．若线圈绕转过60°角时，穿过线圈的磁通量为 则穿过线圈的磁通量变化为 故B错误； C．若线圈绕转过90°角时，穿过线圈的磁通量为零，则磁通量发生变化，故闭合线圈会产生感应电流，故C正确； D．若保证线圈位置不变，改变磁感应强度大小，虽然没有切割磁感线，但磁通量发生变化，则闭合线圈会产生感应电流，故D错误。 故选C。 28．我国拥有世界上最大单口径射电望远镜，被称为“天眼”。如图所示，“天眼”的“眼眶”所围圆面积为S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面垂直、平行的分量分别为B1、B2，则（　　） A．在地球自转180°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为0 B．穿过“眼眶”的磁通量大小为B2S C．在地球自转90°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为B2S D．磁通量是矢量，方向与磁感应强度方向相同 【答案】A 【详解】B．在匀强磁场中，眼眶与磁场Bl垂直，眼眶与磁场B2平行，则穿过的磁通量 故B错误； AC．“眼眶”相对地磁场静止，穿过“眼眶”磁通量的变化量始终为0，故A正确，C错误； D．磁通量是标量，故D错误。 故选A。 29．如图所示，一个弹性线圈套在条形磁铁的正中心位置，下列关于线圈的磁通量表述正确的是（　　） A．若线圈的匝数增加，则通过线圈的磁通量增加 B．若线圈的匝数减少，则通过线圈的磁通量不变 C．若线圈受到辐向拉力作用扩张，则通过线圈的磁通量增加 D．若线圈绕其一条直径旋转一个小角度，则通过线圈的磁通量不变 【答案】B 【详解】AB．线圈匝数不影响磁通量大小，A错误，B正确； C．线圈内存在向上的磁场磁通量较大，向下的磁场磁通量较小，则磁通量为 若线圈受到辐向拉力作用扩张，则不变，增大，通过线圈的磁通量减小，C错误； D．若线圈绕其一条直径旋转一个小角度，减小的比减小的多，则通过线圈的磁通量减小，D错误。 故选B。 30．我国重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现了重大突破，在合肥“东方超环EAST”装置上，我国科学家创造了最强的稳态强磁场，这个磁场强度比地球平均磁场强度高出90多万倍，妥妥地达到了国际领先水平。关于磁场的认识下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度和磁通量都是标量 B．穿过线圈的磁通量为零，则该处的磁感应强度为零 C．一小段通电直导线在磁场中某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零 D．磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受安培力无关 【答案】D 【详解】A．磁感应强度是矢量，磁通量是标量，故A错误； B．穿过线圈的磁通量为零，则该处的磁感应强度不一定为零，故B错误； C．一小段通电直导线在磁场中某处不受磁场力作用，可能是直导线与磁场方向平行，而该处的磁感应强度不一定为零，故C错误； D．磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与放入该处的通电导线所受安培力无关，故D正确。 故选D。 31．如图所示，线框面积为S，匝数为N，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列说法正确的是（　　） A．如图所示位置时磁通量等于0 B．若线框从初始位置绕转过60°角时，磁通量为 C．若从初始位置绕转过60°角时，磁通量为 D．若从初始位置绕转过60°角时，磁通量为NBS 【答案】B 【详解】A．如图所示位置时磁通量等于 故A错误； BCD．若使线框绕转过角，则磁通量为 故B正确，CD错误。 故选B。 32．如图所示，空间水平固定一条形磁体，有三个金属环、、，则（　　）    A．若圆环由条形磁体的极通过条形磁体移到极，通过圆环的磁通量一直在减小 B．若垂直于地面的圆环从条形磁体的中央位置竖直下落，通过圆环的磁通量变大 C．若在条形磁体附近，环面平行于地面的圆环从条形磁体右边的位置1下降到位置3，通过圆环的磁通量先减小后增大 D．若在条形磁体附近，圆环从条形磁体右边的位置1，沿着水平方向移到磁体左边，通过圆环的磁通量先增大后减小 【答案】C 【详解】A．磁体内部的磁场方向与磁体外部的磁场方向相反，圆环a由条形磁体的N极通过条形磁体移到S极，由于磁体内部的磁感线均穿过圆环a，且磁体外部穿过的磁感线条数先减少后增多，故此过程磁通量先增加后减小，故A错误； B．垂直于地面的圆环b从条形磁体的中央位置竖直下落，离磁体越远，磁场越弱，穿过圆环b的磁感线条数变少，磁通量变小，故B错误； C．圆环从1到2过程中，磁通量减小；到2位置时，磁感线几乎与圆环平行，磁通量最小，从2到3圆环c磁通量增大，故C正确； D．圆环移到磁体中间上方时，磁感线与圆环平面平行，磁通量最小，所以圆环从右向左移动过程中，磁通量先减小再增大，故D错误。 故选C。 33．关于磁通量，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，通过两金属圆环的磁通量 B．图乙中，通过 匝边长为L的正方形金属线圈的磁通量为 C．图丙中，在通电直导线的磁场中，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量不为0 D．图丙中，在通电直导线的磁场中，若线圈在I位置时的磁通量大小为，则线圈从I位置平移至Ⅲ位置过程中，线圈的磁通量的变化量大小为2 【答案】AD 【详解】A．图甲中，通过两金属圆环的既有条形磁铁的外部磁场又有内部磁场，磁通量比较的是净胜的磁感线条数，所以。故A正确； B．图乙中，通过 匝边长为L的正方形金属线圈的磁通量为 故B错误； C．图丙中，在通电直导线的磁场中，线圈在Ⅱ位置时既有垂直纸面向里的磁场，也有垂直纸面向外的磁场，由磁场分布的对称性可知，穿过线圈的磁通量为0。故C错误； D．图丙中，在通电直导线的磁场中，设垂直纸面向里的磁通量为正，则线圈在I位置时的磁通量为-，由磁场分布的对称性可知线圈在Ⅲ位置时磁通量为，则线圈从I位置平移至Ⅲ位置过程中，线圈的磁通量的变化量大小为 故D正确。 故选AD。 34．下列说法中正确的是（　　） A．根据可知，磁场中某处的磁感应强度大小与通电导线所受的磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积成反比 B．根据可知，匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁通量 C．当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流 D．闭合线圈和磁场发生相对运动时，一定能产生感应电流 【答案】BC 【详解】A．磁场中某处的磁感应强度与磁场力、电流强度、导线长度无关，A错误； B．磁感应强度又叫磁通密度，等于垂直穿过单位面积的磁通量，B正确； C．产生感应电流的条件：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。C正确； D．若磁通量不变，不能产生感应电流，D错误。 故选BC。 35．电场线和磁感线不是实际存在的线，但它们可以形象地反映电场和磁场的特点。下图为小明同学画出的四张关于电场和磁场的示意图，各图中均OA=OB，则A、B两点处的电场强度或磁感应强度相同的是（　　） A．正点电荷周围电场 B．等量异种点电荷周围电场 C．条形磁体周围磁场 D．蹄形磁体周围磁场 【答案】BC 【详解】A．电场强度是矢量，由于A、B两点处的电场强度方向不同，所以A错误； B．等量异种点电荷周围电场由对称性可知电场强度大小相同，而且方向也相同，所以A、B两点处的电场强度相同，则B正确； C．条形磁体周围磁场由对称性可知，A、B两点处的磁感应强度相同，所以C正确； D．蹄形磁体周围磁场的分布可判断，A、B两点处的磁感应强度方向不相同，所以D错误； 故选BC。 36．如图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时（不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用），则（   ） A．小磁针a的N极向纸里转动 B．小磁针a的N极向纸外转动 C．小磁针b的N极向纸里转动 D．小磁针b的N极向纸外转动 【答案】AD 【详解】根据右手螺旋定则知，环形电流内部的磁场方向向里，外部的磁场方向向外，则小磁针a的N极向纸面里偏转，小磁针b的N极向纸外转动．故AD正确，BC错误。 故选AD。 37．如图所示，长直导线P、Q分别通以大小相同的电流，AB连线长度是CD连线长度的二倍，两者互为中垂线，P、Q分别为AO、BO的中点，则（    ） A．O点的磁感应强度为零 B．C点的磁场方向垂直于CD连线向右 C．A、B两点的磁感应强度相同 D．C、D两点的磁感应强度相同 【答案】CD 【详解】A．设直导线P在O点的磁感应强度大小为B，竖直向下，同理可知，直导线Q在O点的磁感应强度大小也为B，竖直向下，故O点处的磁感应强度为2B，方向竖直向下，A错误； B．直导线P在C点的磁感应强度方向垂直PC方向斜向右下方，直导线Q在C点的磁感应强度方向垂直QC方向斜向左下方，且因为，所以P、Q在C点产生的场强大小相等，故合场强方向竖直向下，B错误； C．P处导线在A、B两点处产生的磁场方向分别是竖直向上和竖直向下，Q处导线在A、B两点处产生的磁场方向分别是竖直向下和竖直向上，根据磁场的叠加原理及对称性可知，则A、B两点的磁感应强度相同，C正确； D．直导线P在D点的磁感应强度方向垂直PC方向斜向左下方，直导线Q在D点的磁感应强度方向垂直QC方向斜向右下方，且因为，所以P、Q在D点产生的场强大小相等，故合场强方向竖直向下。故由对称性可知C、D两点的磁感应强度相同，D正确。 故选CD。 38．如图，两条通有同向电流的平行无限长导线L1、L2，其中P、Q点连线与两导线垂直，且P点到两导线的距离相等，O点为P、Q中点且位于L2上，忽略其他磁场的影响，检测发现P点的磁场方向垂直纸面向里，下列说法正确的是（　　） A．Q点的磁感应强度比P点的磁感应强度大 B．Q点的磁感应强度和P点的磁感应强度大小相等 C．导线L1中的电流小于导线L2中的电流 D．Q点的磁场方向垂直纸面向里 【答案】AC 【详解】C．根据安培定则可知L1产生的磁场向外，L2产生的磁场向里，而P点的合磁场方向垂直纸面向里，由叠加原理可知，导线L1中的电流小于导线L2中的电流，故C正确； D．根据安培定则及叠加原理，可得磁感应强度Q点的磁场方向垂直纸面向外，故D错误； AB．P点磁感应强度大小为，Q点磁感应强度大小为，故Q点的磁感应强度比P点的磁感应强度大，故A正确，B错误。 故选AC。 39．如图所示，直角三角形两根通电长直导线垂直纸面分别放置在两顶点处．点处导线中的电流大小为，方向垂直纸面向外，点处导线中的电流大小，方向垂直纸面向里．已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小上，其中表示电流大小，表示该点到导线的垂直距离，为常量．已知点处电流在点产生的磁感应强度大小为，求： （1）两点间的距离； （2）顶点处的磁感应强度。 【答案】（1）；（2），方向沿向上 【详解】（1）设间距为，有几何知识知间距为，通电直导线在点上所产生的磁场大小是 解得 （2）通电直导线在点上所产生的磁场大小 用右手螺旋定则判断通电导线在点上磁场方向如图所示则顶点处的磁感应强度为 方向沿向上 40．（1）如图1所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°，现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，求初始时的磁通量以及整个过程中线圈的磁通量变化量； （2）如图2所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线方向垂直纸面向外，。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。今测得C点的磁场沿BC方向向右，求：B点处导线中电流的方向以及AB两点处导线中电流的大小之比。 【答案】（1），；（2）垂直纸面向里， 【详解】（1）设初位置穿过线圈的磁通量为正，可得线圈水平放置时的磁通量为 将线圈以ab边为轴顺时针转动90°时，穿过线圈的磁通量为 则整个过程中线圈的磁通量变化量为 （2）由题意可知，C点的磁感应强度B由B指向C，设A处导线和B处导线中的电流在C点激发的磁场的磁感应强度分别为和，根据安培定则可知的方向垂直于AC向上，则的方向一定垂直于BC向下，如图所示，所以B处导线中的电流方向应垂直纸面向里 ，；，由图可知 根据直线电流产生的磁感应强度，联立解得 41．如图所示，线圈面积为S，线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直。设图示情况下的磁通量为正值。问： （1）此时穿过线圈平面的磁通量为多少？ （2）线圈从初始位置绕轴转过60°时，穿过线圈平面的磁通量为多少？ （3）线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量变化了多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）以图示情况下的磁通量为正值，则此时穿过线圈平面的磁通量为 （2）线圈从初始位置绕OO＇轴转过60°时，穿过线圈平面的磁通量为 （3）线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量为 则穿过线圈平面的磁通量变化了 42．如图，半径的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化关系为（其中和的单位为国际单位）。圆形线圈匝数，半径，时磁场方向如图所示。求； （1）时，穿过圆形线圈的磁通量； （2）前内，穿过圆形线圈的磁通量变化量。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据题意可知，时 穿过圆形线圈的磁通量 又有 联立解得 （2）根据题意可知，时， 穿过圆形线圈的磁通量为 前内，穿过圆形线圈的磁通量变化量 43．如图所示，将半径分别为、的单匝圆形线圈甲、乙放在水平面上，且两线圈为同心圆，在线圈甲内加垂直线圈平面向下的磁感应强度为的匀强磁场。则：（取3.14，计算结果保留3位有效数字） （1）若磁场的磁感应强度减小到，则穿过两线圈的磁通量的变化量分别为多少； （2）若保持匀强磁场的磁感应强度大小不变，方向转到与竖直方向成角，则穿过线圈甲的磁通量的变化量为多少。 【答案】（1）；；（2） 【详解】（1）线圈甲面积正好与圆形磁场区域重合，设圆形磁场区域半径为r，则 故 线圈乙面积大于圆形磁场面积，有磁感线穿过的面积与线圈甲相同，故磁通量的变化量与线圈甲相同。 故 （2）磁场转过30°，线圈甲在垂直磁场方向的投影面积为，则 故 44．磁场中放一与磁场方向垂直的直导线，通入的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的磁场力为。 (1)导线所在处的磁感应强度是多大？ (2)如果把导线中的电流增大到5A，导线所在处的磁感应强度是多大？ (3)如果一通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否可以确定该处没有磁场？ 【答案】(1)2T ；(2)2T； (3)否 【详解】(1)根据磁感应强度的定义式 代入数据得 (2)磁感应强度是由磁场自身因素决定的，和导线的长度、电流的大小均无关，所以导线中电流增大到5A时，导线所在处的磁感应强度仍是2T。 (3)如果一通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：①该处没有磁场；②该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行。故不能确定该处没有磁场。 45．一根长为20cm的通电导线放在匀强磁场中，导线中电流强度为0.05A，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力大小为4×10-3N，求： （1）磁感应强度的大小为多少？ （2）若将导线中电流强度增大为0.1A，磁场的磁感应强度是否变化？说明理由． 【答案】（1）0.4T；（2）磁感应强度只与磁场本身有关，不会变化． 【详解】（1）根据磁感应强度的定义式： B= 可得： B===0.4T （2）磁感应强度只与磁场本身有关，若导线中的电流强度增大为0.1A，则磁场的磁感应强度不变，仍然是0.4T． 答：（1）磁感应强度的大小为0.4T； （2）磁感应强度只与磁场本身有关，不会变化． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$