专题07 磁场（考点清单）-2024-2025学年高二物理上学期期末考点大串讲（人教版2019）

专题07 磁场 清单01 磁场 知识点1　磁现象和电流的磁效应 1．磁性：磁体吸引_____________等物体的性质． 2．磁极：磁体上磁性______的区域． (1)北极：自由转动的磁体，静止时指______的磁极，又叫N极. (2)南极：自由转动的磁体，静止时指______的磁极，又叫S极. (3)同名磁极相互________，异名磁极相互________. 3．奥斯特实验． 将导线沿_______方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动. 4．奥斯特实验发现了电流的__________，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系． 知识点2　磁场和地磁场 1．定义：磁体与磁体之间，磁体与____________之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过________发生的． 2．基本性质：对放入其中的磁体或______有力的作用． 3．地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理________附近．(如图所示) 4．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南、北，其间有一个夹角，这就是______________，简称__________．磁偏角的数值在地球上的不同地点是__________． 知识点3　磁感线和安培定则 1．定义：用来形象地描述磁场的__________曲线．曲线上每一点的________方向都跟这点磁场的方向一致． 2．特点： (1)磁感线的____________表示磁场的强弱. (2)磁感线上某点的____________表示该点磁感应强度的方向. 3．直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向与________方向一致，弯曲的四指所指的方向就是__________环绕的方向，如图甲所示． 4．环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与____________的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上__________的方向，如图乙所示． 5．通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟________方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管________磁感线的方向，或大拇指指向螺线管的______极，如图丙所示． 6．安培分子电流假说：物体内部存在大量分子电流，一般情况下磁体内部的分子电流杂乱无章，产生的磁场相互抵消，对外不显磁性；当外界磁场使各个分子电流取向变得大致相同时，就被磁化了．安培认为磁体和地球的磁场都是由环形电流产生的，它们产生的磁场遵循安培定则． 清单02 磁感应强度 磁通量 知识点1　磁感应强度 1．物理意义：描述磁场________和________的物理量． 2．方向：小磁针静止时__________所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为________方向． 知识点2　磁感应强度的定义和大小 1．电流元：很短的一段通电导线中的_________与____________的乘积． 2．控制变量法探究影响通电导线受力的因素． 如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所处的磁场认为是均匀的. (1)保持长度不变，改变__________，观察直导线__________大小来比较磁场力大小. (2)保持电流大小不变，改变磁场中____________，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小. (3)实验结论：直导线与磁场垂直时，它受力大小既与导线的长度l成__________，又与导线中的电流I成________. 3．磁感应强度的大小. 在磁场中______于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫______________. 4．公式：B＝. 5．单位：国际单位是__________，简称特，符号是_____，1 T＝1. 知识点3　磁通量 1．定义：匀强磁场中____________和_________________的平面面积S的乘积叫磁通量，即Φ＝BS． 2．拓展：磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的______________与B的乘积表示磁通量． 3．单位：国际单位制是________，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝_________． 4．引申：B＝，表示磁感应强度等于穿过____________的磁通量，因此磁感应强度B又叫___________. 清单03 电磁波 知识点1　电磁场、电磁波 1．麦克斯韦电磁理论的两个基本假设． (1)变化的磁场能够在周围空间产生________(如图甲所示). (2)变化的电场能够在周围空间产生________(如图乙所示). 2．电磁场：变化的电场和变化的磁场______产生，形成不可分割的统一体，称为电磁场． 3．电磁波． (1)电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地传播的，这种变化的_________在空间的传播称为电磁波. (2)电磁波的特点： ①电磁波在空间传播不需要_______. ②电磁波的波长、频率、波速的关系：v＝____，在真空中，电磁波的速度c＝__________m/s. 4．赫兹的电火花． 和高压感应线圈相连的抛光金属球间产生电火花时，空间出现了迅速变化的________，这种变化的电磁场以电磁波的形式传到了导线环，导线环中激发出感应电流，使与导线环相连的金属球间也产生了电火花.这个导线环实际上是电磁波的检测器. 结论：赫兹实验证实了__________的存在，检验了麦克斯韦电磁场理论的正确性. 知识点2　电磁波谱 1．电磁波谱： 电磁波按照波长由大到小的顺序排列，顺序为_________、_________、________、________、________和________． 2．电磁波的应用：由于电磁波具有不同的______________，因此具有不同的特性，利用这些特性，电磁波在生产、生活中有着广泛的应用． ①无线电波中的长波、中波、短波：________________________； ②无线电中的微波：______________________________； ③红外线：___________； ④可见光：_________________________； ⑤紫外线：________； ⑥X射线：___________； ⑦γ射线：__________________. 清单04 能量量子化 识点1　热辐射 1．热辐射：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的________有关，所以叫热辐射． 2．辐射强度按波长的分布情况随物体的________不同而有所不同．当温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强． 3．除了热辐射外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波．常温下我们看到的不发光物体的颜色就是________光所致． 4．黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作________．黑体虽然不反射电磁波，但是却可以向外辐射电磁波．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关． 知识点2　能量子 1．定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的______倍．例如，可能是ε，2ε，3ε…这个不可再分的最小能量值ε叫作________． 2．能量子大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为__________ (一般取h＝6．63×10-34 J·s). 3．能量的量子化：__________的假设认为，微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是不连续(分立)的． 4．光子：光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，h是普朗克常量，这些能量子叫_______． 1．下列四幅图为电流产生的磁场分布图，其中正确的是(　　) A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 2．如图所示，蹄形磁铁用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是(　　) A．静止不动 B．向纸外平动 C．N极向纸外，S极向纸内转动 D．N极向纸内，S极向纸内转动 3．能发射电磁波的电场是(　　) A B C D 4．(2023年惠州一中月考)wifi无线网络实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的电磁波信号．最新的wifi­6技术使用2.4 GHz或5 GHz电磁波，属于电磁波谱中的某个波段，如图所示．下列关于电磁波和wifi的说法，错误的是(　　) A．麦克斯韦预言了电磁波，楞次首次用实验证实了电磁波的存在 B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C．wifi信号使用的电磁波属于无线电波 D．wifi信号使用的电磁波中，2.4 GHz的波长比5 GHz的更长 5．如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将(　　) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．不能确定 6．按波长由小到大的顺序，电磁波谱的排列情况是(　　) A．红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线 B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线 7．普朗克常量是自然界的一个基本常数，它的数值是(　　) A．6．02×10-23 mol B．6.625×10-3 mol·s C．6．626×10-34 J·s D．1.38×10-16 mol·s 1．如图所示，直流电源与一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，由图得出的结论正确的是(　　) A．小磁针的c端为N极，电源的a端为正极 B．小磁针的c端为N极，电源的a端为负极 C．小磁针的d端为N极，电源的a端为正极 D．小磁针的d端为N极，电源的a端为负极 2．(2023年广州六中段考)司南是我国著名科技史学家王振铎根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中“司南之杓，投之于地，其柢指南”的记载，考证并复原勺形的指南器具．书中的“柢”指的是司南的长柄，如图所示．司南是用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西，放在一个刻着方位的光滑盘上，当它静止时，其长柄(　　) A．将指向北方 B．将指向东方 C．柢端相当于磁体的S极 D．柢端相当于磁体的N极 3．如图所示，质量为m的回形针系在细绳下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是(　　) A．回形针静止时受到磁铁对它的磁力大小为mg tan θ B．回形针静止时受到的细绳的拉力大小为 C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了．原因是回形针加热后，分子电流排列无序了 D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了．原因是回形针加热后，分子电流消失了 4．(2023年浙江金华段考)有一种磁悬浮地球仪，如图甲所示．其原理如图乙所示，底座是线圈，地球仪是磁铁，通电时能让地球仪悬浮在空中．下列说法正确的是(　　) A．线圈的两端应该接交流电源 B．线圈的a端点须连接直流电源的正极 C．线圈的a端点须连接直流电源的负极 D．地球仪根据异名磁极互相排斥的原理工作 5．如图所示，两个完全相同的通电圆环A、B的圆心O重合，圆面相互垂直．通电电流相同，电流方向如图所示，设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度都为B0，则O处的磁感应强度大小和方向分别为(　　) A．0 B．2B0，向外斜上方 C．B0，向里斜下方 D．B0，向里斜上方 6．导线a通以垂直纸面向里的电流，其周围的磁感线(未标出方向)如图所示，AaC在一条直线上且AaC⊥aB，下列说法中正确的是(　　) A．A、B、C三点的磁场方向相同 B．A、B、C三点的磁感应强度大小相等 C．在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，B点的磁感应强度增大 D．在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，A、C两点的磁感应强度增大 7．如图所示，有一面积为S的线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框可绕处于线框平面内的OO′轴转动，已知初始时线框平面与磁场方向垂直．下列说法正确的是(　　) A．如图所示位置时的磁通量为零 B．若从初始位置绕OO′转过30°，磁通量为BS C．若从初始位置绕OO′转过90°角，磁通量为BS D．若从初始位置绕OO′转过180°角，磁通量变化量为零 8．近日，由义乌城建携手中国移动建设的浙江省首个5G停车场——江滨绿廊三公园停车场正式投入运营．在过去的10年，义乌市通信行业经历了从2G、3G、4G到5G的飞速发展．5G信号使用的电磁波频率更高，每秒传送的数据量也实现了数量级的增长．与4G信号相比，下列判断正确的是(　　) A．5G信号的光子能量更大 B．5G信号的衍射更明显 C．5G信号的传播速度更大 D．5G信号的波长更长 9．一个氢原子从高能级跃迁到低能级，该氢原子(　　) A．吸收光子，能量增加 B．吸收光子，能量减少 C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量减少 1 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07 磁场 清单01 磁场 知识点1　磁现象和电流的磁效应 1．磁性：磁体吸引_____________等物体的性质．（铁、钴、镍） 2．磁极：磁体上磁性______的区域．（最强） (1)北极：自由转动的磁体，静止时指______的磁极，又叫N极.北 (2)南极：自由转动的磁体，静止时指______的磁极，又叫S极.南 (3)同名磁极相互________，异名磁极相互________.排斥，吸引 3．奥斯特实验． 将导线沿_______方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动. 南北 4．奥斯特实验发现了电流的__________，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系．磁效应 知识点2　磁场和地磁场 1．定义：磁体与磁体之间，磁体与____________之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过________发生的．通电导体，磁场 2．基本性质：对放入其中的磁体或______有力的作用．电流 3．地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理________附近．(如图所示)北极 4．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南、北，其间有一个夹角，这就是______________，简称__________．磁偏角的数值在地球上的不同地点是__________．地磁偏角，磁偏角，不同的 知识点3　磁感线和安培定则 1．定义：用来形象地描述磁场的__________曲线．曲线上每一点的________方向都跟这点磁场的方向一致．假想，切线 2．特点： (1)磁感线的____________表示磁场的强弱.疏密程度 (2)磁感线上某点的____________表示该点磁感应强度的方向.切线方向 3．直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向与________方向一致，弯曲的四指所指的方向就是__________环绕的方向，如图甲所示．电流，磁感线 4．环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与____________的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上__________的方向，如图乙所示．环形电流，磁感线 5．通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟________方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管________磁感线的方向，或大拇指指向螺线管的______极，如图丙所示．电流，内部，N 6．安培分子电流假说：物体内部存在大量分子电流，一般情况下磁体内部的分子电流杂乱无章，产生的磁场相互抵消，对外不显磁性；当外界磁场使各个分子电流取向变得大致相同时，就被磁化了．安培认为磁体和地球的磁场都是由环形电流产生的，它们产生的磁场遵循安培定则． 清单02 磁感应强度 磁通量 知识点1　磁感应强度 1．物理意义：描述磁场________和________的物理量．强弱，方向 2．方向：小磁针静止时__________所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为________方向．N极，磁场 知识点2　磁感应强度的定义和大小 1．电流元：很短的一段通电导线中的_________与____________的乘积．电流I，导线长度l 2．控制变量法探究影响通电导线受力的因素． 如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所处的磁场认为是均匀的. (1)保持长度不变，改变__________，观察直导线__________大小来比较磁场力大小.电流大小，摆动角度 (2)保持电流大小不变，改变磁场中____________，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小.导线长度 (3)实验结论：直导线与磁场垂直时，它受力大小既与导线的长度l成__________，又与导线中的电流I成________.正比，正比 3．磁感应强度的大小. 在磁场中______于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫______________.垂直，磁感应强度 4．公式：B＝. 5．单位：国际单位是__________，简称特，符号是_____，1 T＝1.特斯拉，T 知识点3　磁通量 1．定义：匀强磁场中____________和_________________的平面面积S的乘积叫磁通量，即Φ＝BS．磁感应强度，与磁场方向垂直 2．拓展：磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的______________与B的乘积表示磁通量．投影面积S′ 3．单位：国际单位制是________，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝_________．韦伯，1 T·m2 4．引申：B＝，表示磁感应强度等于穿过____________的磁通量，因此磁感应强度B又叫___________.单位面积，磁通密度 清单03 电磁波 知识点1　电磁场、电磁波 1．麦克斯韦电磁理论的两个基本假设． (1)变化的磁场能够在周围空间产生________(如图甲所示).电场 (2)变化的电场能够在周围空间产生________(如图乙所示).磁场 2．电磁场：变化的电场和变化的磁场______产生，形成不可分割的统一体，称为电磁场．交替 3．电磁波． (1)电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地传播的，这种变化的_________在空间的传播称为电磁波.电磁场 (2)电磁波的特点： ①电磁波在空间传播不需要_______.介质 ②电磁波的波长、频率、波速的关系：v＝____，在真空中，电磁波的速度c＝__________m/s.λf，3.0×108 4．赫兹的电火花． 和高压感应线圈相连的抛光金属球间产生电火花时，空间出现了迅速变化的________，这种变化的电磁场以电磁波的形式传到了导线环，导线环中激发出感应电流，使与导线环相连的金属球间也产生了电火花.这个导线环实际上是电磁波的检测器.电磁场 结论：赫兹实验证实了__________的存在，检验了麦克斯韦电磁场理论的正确性.电磁波 知识点2　电磁波谱 1．电磁波谱： 电磁波按照波长由大到小的顺序排列，顺序为_________、_________、________、________、________和________．无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线 2．电磁波的应用：由于电磁波具有不同的______________，因此具有不同的特性，利用这些特性，电磁波在生产、生活中有着广泛的应用．波长(或频率) ①无线电波中的长波、中波、短波：________________________；广播及其他信号的传输 ②无线电中的微波：______________________________；卫星通信、电视等的信号传输 ③红外线：___________；加热理疗 ④可见光：_________________________；看见物体，也可用于通信 ⑤紫外线：________；消毒 ⑥X射线：___________；诊断病情 ⑦γ射线：__________________.摧毁病变的细胞 清单04 能量量子化 识点1　热辐射 1．热辐射：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的________有关，所以叫热辐射．温度 2．辐射强度按波长的分布情况随物体的________不同而有所不同．当温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强．温度 3．除了热辐射外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波．常温下我们看到的不发光物体的颜色就是________光所致．反射 4．黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作________．黑体虽然不反射电磁波，但是却可以向外辐射电磁波．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关．黑体 知识点2　能量子 1．定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的______倍．例如，可能是ε，2ε，3ε…这个不可再分的最小能量值ε叫作________．整数，能量子 2．能量子大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为__________ (一般取h＝6．63×10-34 J·s).普朗克常量 3．能量的量子化：__________的假设认为，微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是不连续(分立)的．普朗克 4．光子：光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，h是普朗克常量，这些能量子叫_______．光子 1．下列四幅图为电流产生的磁场分布图，其中正确的是(　　) A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】A　【解析】由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向，①正确，②错误．③和④为环形电流，注意让弯曲的四指指向电流的方向，可判断出④错误，③正确．A正确． 2．如图所示，蹄形磁铁用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是(　　) A．静止不动 B．向纸外平动 C．N极向纸外，S极向纸内转动 D．N极向纸内，S极向纸内转动 【答案】C　【解析】用安培定则可判断导线上方磁感线垂直纸面向外，故磁体逆时针转动(从上向下看)，即N极向纸外转动，S级向纸内转动，C正确，A、B、D错误． 3．能发射电磁波的电场是(　　) A B C D 【答案】D　【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，当空间出现恒定的电场时(如A图)，由于它不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场(如B图、C图时)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场(如D图)，才会激发出周期性变化的磁场和周期性变化的电场，形成电磁波，故D正确． 4．(2023年惠州一中月考)wifi无线网络实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的电磁波信号．最新的wifi­6技术使用2.4 GHz或5 GHz电磁波，属于电磁波谱中的某个波段，如图所示．下列关于电磁波和wifi的说法，错误的是(　　) A．麦克斯韦预言了电磁波，楞次首次用实验证实了电磁波的存在 B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C．wifi信号使用的电磁波属于无线电波 D．wifi信号使用的电磁波中，2.4 GHz的波长比5 GHz的更长 【答案】A　【解析】麦克斯韦预言了电磁波，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故A错误；电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，都等于真空中光速，故B正确；wifi信号使用的电磁波的波长为λ＝＝ m＝0.125 m，或者为λ＝＝ m＝0.2 m ，由电磁波的波长范围可知属于无线电波，故C正确；wifi信号使用的电磁波中，2.4 GHz的频率比5 GHz的低，所以前者波长比后者的波长更长，故D正确． 5．如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将(　　) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．不能确定 【答案】B　【解析】线框远离导线时，穿过线框的磁感应强度减小，线框的面积不变，所以穿过线框的磁通量减小． 6．按波长由小到大的顺序，电磁波谱的排列情况是(　　) A．红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线 B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线 【答案】C　【解析】波长越长、频率越小，按照波长逐渐变大，即频率逐渐变小的顺序，电磁波谱可大致分为γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波，故C正确，A、B、D错误． 7．普朗克常量是自然界的一个基本常数，它的数值是(　　) A．6．02×10-23 mol B．6.625×10-3 mol·s C．6．626×10-34 J·s D．1.38×10-16 mol·s 【答案】C　【解析】普朗克常量是一个定值，由实验测得它的精确数值为6.626×10-34 J·s，在记忆时关键要注意它的单位． 1．如图所示，直流电源与一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，由图得出的结论正确的是(　　) A．小磁针的c端为N极，电源的a端为正极 B．小磁针的c端为N极，电源的a端为负极 C．小磁针的d端为N极，电源的a端为正极 D．小磁针的d端为N极，电源的a端为负极 【答案】D　【解析】根据小磁针的N极方向可以确定通电线圈外部上方磁场的方向，然后应用安培定则确定线圈中的电流方向，从而判断电源的a端为负极，同时判断d为N极，D正确． 2．(2023年广州六中段考)司南是我国著名科技史学家王振铎根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中“司南之杓，投之于地，其柢指南”的记载，考证并复原勺形的指南器具．书中的“柢”指的是司南的长柄，如图所示．司南是用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西，放在一个刻着方位的光滑盘上，当它静止时，其长柄(　　) A．将指向北方 B．将指向东方 C．柢端相当于磁体的S极 D．柢端相当于磁体的N极 【答案】C　【解析】依题意，可知这就是传统上的指南针，“柢”指的是司南的长柄，所以当司南静止时，长柄指的方向即为正南方向，勺口指的方向就是正北方向，所以柢端相当于磁体的S极． 3．如图所示，质量为m的回形针系在细绳下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是(　　) A．回形针静止时受到磁铁对它的磁力大小为mg tan θ B．回形针静止时受到的细绳的拉力大小为 C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了．原因是回形针加热后，分子电流排列无序了 D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了．原因是回形针加热后，分子电流消失了 【答案】C　【解析】回形针受到重力、绳子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，所以A、B错误．回形针之所以能够显磁性，是因为回形针内部的分子电流有序分布，形成一个个小的规律排列的磁铁． 4．(2023年浙江金华段考)有一种磁悬浮地球仪，如图甲所示．其原理如图乙所示，底座是线圈，地球仪是磁铁，通电时能让地球仪悬浮在空中．下列说法正确的是(　　) A．线圈的两端应该接交流电源 B．线圈的a端点须连接直流电源的正极 C．线圈的a端点须连接直流电源的负极 D．地球仪根据异名磁极互相排斥的原理工作 【答案】B　【解析】线圈的两端应该接直流电源，若接交流电源，则会产生上下运动的现象，而无法悬浮，A错误；由题意，通电线圈上端应为S极，根据右手螺旋定则可知，线圈的a端点须连接直流电源的正极，B正确，C错误；地球仪根据同名磁极互相排斥的原理工作，D错误． 5．如图所示，两个完全相同的通电圆环A、B的圆心O重合，圆面相互垂直．通电电流相同，电流方向如图所示，设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度都为B0，则O处的磁感应强度大小和方向分别为(　　) A．0 B．2B0，向外斜上方 C．B0，向里斜下方 D．B0，向里斜上方 【答案】C　【解析】由安培定则可知，图中A环在圆心O处产生的磁感应强度的方向是垂直纸面向里，B环在圆心O处产生的磁感应强度的方向是竖直向下．根据平行四边形定则可知，圆心O处磁感应强度大小为＝B0，方向为向里斜下方，故C正确． 6．导线a通以垂直纸面向里的电流，其周围的磁感线(未标出方向)如图所示，AaC在一条直线上且AaC⊥aB，下列说法中正确的是(　　) A．A、B、C三点的磁场方向相同 B．A、B、C三点的磁感应强度大小相等 C．在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，B点的磁感应强度增大 D．在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，A、C两点的磁感应强度增大 【答案】D　【解析】由安培定则可知，电流周围的磁感线是沿顺时针方向的一组同心圆，磁场方向沿磁感线的切线方向，A、B、C三点的磁场方向不相同，故A错误；离通电导线越近的点磁场越强，越远的点磁场越弱，所以A、B、C三点的磁感应强度大小不相等，B错误；电流在B点产生的磁场方向水平向左，在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，B点的磁感应强度减小，C错误；在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，A、C两点的磁感应强度增大，因为A、C两点的原磁场方向与所加磁场方向垂直，所以叠加后增大了，D正确. 7．如图所示，有一面积为S的线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框可绕处于线框平面内的OO′轴转动，已知初始时线框平面与磁场方向垂直．下列说法正确的是(　　) A．如图所示位置时的磁通量为零 B．若从初始位置绕OO′转过30°，磁通量为BS C．若从初始位置绕OO′转过90°角，磁通量为BS D．若从初始位置绕OO′转过180°角，磁通量变化量为零 【答案】B　【解析】如图所示位置时磁通量最大，磁场和面积垂直，故A错误；若从初始位置绕OO′转过30°，磁通量Φ＝BS cos 30°＝BS，故B正确；若从初始位置绕OO′转过90°角，磁场和线框平行，磁通量为零，故C错误；若从初始位置绕OO′转过180°角，磁通量变化量为2BS，故D错误． 8．近日，由义乌城建携手中国移动建设的浙江省首个5G停车场——江滨绿廊三公园停车场正式投入运营．在过去的10年，义乌市通信行业经历了从2G、3G、4G到5G的飞速发展．5G信号使用的电磁波频率更高，每秒传送的数据量也实现了数量级的增长．与4G信号相比，下列判断正确的是(　　) A．5G信号的光子能量更大 B．5G信号的衍射更明显 C．5G信号的传播速度更大 D．5G信号的波长更长 【答案】A　【解析】因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据公式ε＝hν可知，5G信号的光子能量比4G光子能量更大，故A正确；发生明显衍射的条件是障碍物(或孔)的尺寸与波长差不多，或者小得多．因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，5G信号不容易发生明显衍射，B错误；任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是相同的，C错误；因5G使用的电磁波频率更高，根据公式c＝fλ可知，5G信号的波长更短，故D错误． 9．一个氢原子从高能级跃迁到低能级，该氢原子(　　) A．吸收光子，能量增加 B．吸收光子，能量减少 C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量减少 【答案】D　【解析】氢原子的能级是分裂的，当氢原子从高能级向低能级跃迁时，会放出光子，能量减少，放出光子的能量等于跃迁前后的能级差，所以看起来氢原子发出的光谱线是分裂的，一条条的，不是连续的．D正确． 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 $$