专题04 磁场（期末真题汇编，广东专用）高二物理上学期

专题04 磁场 5大高频考点概览 考点01 磁场 磁感线 考点02 磁感应强度 考点03 磁通量 考点04 安培力 考点05 电磁感应现象 地 城 考点01 磁场 磁感线 1．(24-25高二上·广东深圳·期末)如图所示，当闭合开关K后，螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管正上方A点处的小磁针，静止时S极所指的方向为（　　） A．向左 B．向右 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 【答案】A 【详解】根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向左端，即螺旋管的左端为N极，右端为S极。磁体外磁场的方向从N极指向S极，所以螺线管正上方A点处的小磁针，静止时S极指向左。 故选A。 2．(24-25高二上·广东清远·期末)关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A．甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上 B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向内 C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源右侧为正极 D．丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 【答案】C 【详解】A．甲图中小磁针静止时位置如图，磁场为顺时针方向，根据安培定则可知，通电直导线的电流方向从上往下，故A错误； B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，根据安培定则可知，磁场垂直纸面向外，小磁针静止时N 极垂直纸面向外，故B错误； C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极，根据安培定则可知，则电源右侧为正极，故C正确； D．丁图中地球磁体的N极位于地理南极附近，故D错误。 故选C。 3．(24-25高二上·广东惠州·期末)物理学家的科学研究极大地推动了人类文明的进程，下列说法中正确的是（　　） A．法拉第通过实验发现了电磁感应现象 B．卡文迪许测出了静电力常量k的数值 C．安培首次发现了电流周围存在磁场 D．楞次引入“电场线”来形象地描述电场 【答案】A 【详解】A．法拉第经过多年的实验研究，在 1831 年发现了电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，A正确； B．卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的数值，而静电力常量不是卡文迪许测出的，B错误； C．1820 年，奥斯特通过实验首次发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，而不是安培，C错误； D．是法拉第引入 “电场线” 来形象地描述电场，楞次总结出了判断感应电流方向的楞次定律，D错误。 故选A。 4．(24-25高二上·广东惠州·期末)下列四幅图关于各物理量方向的关系中，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，即安培力方向应指向左上方，故A错误； B．磁场的方向向下，电流的方向向里，由左手定则可知安培力的方向向左，故B正确； C．由右手螺旋定则可知，螺线管内部磁场的方向应向右，故C错误； D．根据楞次定律可知，当条形磁铁插入螺线管时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，再根据右手螺旋定则可知，螺线管中电流的方向为逆时针（从上向下看），故D正确。 故选BD。 5．(24-25高二上·广东广州越秀区·调研)如图所示为地磁场示意图。四川省稻城县海子山的“高海拔宇宙线观测站”是世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最高的宇宙射线探测装置。假设一束来自宇宙的质子流沿着与地球表面垂直的方向射向这个观测站，仅受地磁场的作用（忽略磁偏角），粒子到达该观测站附近时将（　　） A．偏东 B．偏西 C．偏南 D．偏北 【答案】A 【详解】质子流的方向从上而下射向地球表面，地磁场方向从南指向北，根据左手定则，洛伦兹力的方向向东，所以质子向东偏转，粒子到达观测站时将与竖直方向稍偏东一些射向观测站。 故选A。 6．(24-25高二·广东广州实、广雅、执信、二中、六中五校联考·期末)关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是客观存在的，从磁铁北极指向南极 B．磁铁与电流之间的相互作用是通过磁场发生的 C．通电导线所受安培力为零，说明导线所在空间不存在磁场 D．在磁场中，闭合线圈的匝数越多，通过线圈的磁通最就越大 【答案】B 【详解】A．磁感线是人为假想出来的，不是真实存在的，在磁铁外部磁感线从N极出发到S极，但在磁铁内部，磁感线从S极出发到N极，形成封闭的曲线，故A错误； B．磁铁与磁铁之间，磁铁与通电导体之间，通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的，故B正确； C．当磁感线与通电导线平行时，通电导线所受安培力为零，不能说明导线所在空间不存在磁场，故C错误； D．穿过线圈磁感线的条数与线圈匝数无关，即线圈内的磁通量与线圈的匝数无关，故D错误。 故选B。 7．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)中国作为文明古国，其四大发明——造纸术、印刷术、火药、指南针影响深远。东汉时期思想家王充在《论衡》一书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示的司南是用天然磁铁矿石琢成的一个勺形物体，放在一个刻着方位的光滑方盘上。下列说法正确的是（　　） A．“司南之杓”可以用铜为材料制作 B．“柢”相当于磁体的S极 C．地球的磁场是人为想象出来的 D．“柢”能够指南是因为方盘对它施加了向南的力 【答案】B 【详解】A．铜不能被磁化，“司南之杓”不可以用铜为材料制作，故A错误； B．地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质是一块磁铁，在地磁场的作用下，静止时其勺柄指向南方，即指向地磁的北极，根据地磁场的特点可知，“柢”相当于磁体的S极，故正确； C．地球的磁场是真实存在的，故C错误； D．柢能够指南是因为受到地磁场的作用力，故D错误。 故选B。 地 城 考点02 磁感应强度 1．(24-25高二上·广东梅州·期末)我国特高压直流输电是世界上最先进的输电技术之一．特高压电网的强电流会在周围空间产生很强的磁场．两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线分别通有大小相等、方向相反的电流，从上往下观察的示意图如图所示．、、三点在一条直线上，且与两根输电线等高并垂直，点位于两根输电线间的中点，、两点与点距离相等，点位于点正下方．P为与两根导线同平面的圆形线圈，圆心位置处于点．不考虑其他磁场的影响，则（　　） A．点的磁感应强度与点的磁感应强度大小相等，方向相反 B．点的磁感应强度为0 C．将线圈P向下平移到圆心与点重合位置，穿过线圈的磁通量变化为0 D．点的磁感应强度方向竖直向下 【答案】D 【详解】A．根据安培定则，由磁场叠加原理可知，点的磁感应强度与点的磁感应强度大小相等，方向相同，均向上，选项A错误； B．根据安培定则，由磁场叠加原理可知，两根通电导线在b点的磁场方向均向下，可知点的磁感应强度方向向下，不为零，选项B错误； C．将线圈P在b位置时穿过线圈的磁通量向下且最大，向下平移到圆心与点重合位置时磁通量减小，可知该过程中穿过线圈的磁通量变化不为0，选项C错误； D．两根通电导线在d点的磁场方向为左偏下和右偏下方向，且大小相等，可知点的磁感应强度方向竖直向下，选项D正确。 故选D。 2．(24-25高二上·广东中山·期末)如图所示，在水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向垂直纸面向外，是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，与磁场方向垂直，bd与磁场方向平行，ac、bd都过圆心。已知a点的磁感应强度为0，下列说法正确的有（　　） A．c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍 B．b、d两点的磁感应强度方向相互垂直 C．b、d两点的磁感应强度大小相等 D．在该圆周上c点的磁感应强度最大 【答案】BCD 【详解】匀强磁场的磁感应强度为B， 因a点的磁感应强度为0，可知直导线产生的磁场与匀强磁场的场强等大反向，因直导线在abcd四点产生的磁感应强度大小相同则均为B，直导线在b点的磁场方向向下，可知b点的合磁感应强度为，方向指向右下方45°；直导线在c点的磁场向右，可知c点的磁感应强度为2B，方向向右；直导线在d点的磁场方向向上，可知d点的合磁感应强度为，方向指向右上方45°；则c点的磁感应强度为b点磁感应强度的倍，b、d两点的磁感应强度方向相互垂直；b、d两点的磁感应强度大小相等；在该圆周上c点的磁感应强度最大。 故选BCD。 3．(24-25高二上·广东汕头澄海区·期末)在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四点，c点的磁感应强度大小为0，已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足，式中k是常数，I是导线中电流，r是该点到直导线的距离。则（　　） A．a点的磁感应强度大小为0 B．b点的磁感应强度大小为B0 C．d点的磁感应强度大小为2B0 D．b、d两点的磁感应强度相同 【答案】B 【详解】A．c点的磁感应强度大小为0，表明电流在点的磁感应强度大小为，方向竖直向下，根据通电导线磁场分布规律可知，电流在点的磁感应强度大小也为，根据安培定则可知，电流在点的磁感应强度方向为竖直向上，根据磁场叠加可知，点的磁感应强度大小为，故A错误； B．根据通电导线磁场分布规律可知，电流在点的磁感应强度大小也为，根据安培定则可知，电流在点的磁感应强度方向为水平向左，根据磁场叠加可知，点的磁感应强度大小为 方向为斜向左上方，与水平方向成，故B正确； C．根据通电导线磁场分布规律可知，电流在点的磁感应强度大小也为，根据安培定则可知，电流在点的磁感应强度方向为水平向右，根据磁场叠加可知，点的磁感应强度大小为 方向为斜向右上方，与水平方向成，故C错误； D．结合上述可知，、两点的磁感应强度大小相等，方向不同，即、两点的磁感应强度不相同，故D错误。 故选B。 4．(24-25高二上·广东深圳罗湖区·期末)通电长直导线周围存在磁场，其磁感应强度与导线中的电流强度成正比，与距导线的距离成反比。如图所示为三根相互平行的长直导线的截面图，若它们的电流大小都为I，方向垂直纸面向里，AB=AC=AD=r，B导线在A点产生的磁感应强度为B0，关于A点的磁感应强度，说法正确的是（　　） A．大小为B0，方向由A指向D B．大小为B0，方向由D指向A C．大小为，方向与AD的夹角为θ斜向右下方，且 D．大小为，方向与AD的夹角为θ斜向右下方，且 【答案】A 【详解】根据右手螺旋定则可知，导线B和D在A点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，合磁感应强度为零，而导线C在A点产生的磁感应强度大小为B0，方向由A点指向D；则A点的磁感应强度大小为B0，方向由A指向D。 故选A。 5．(24-25高二·广东广州（广大附、铁一、广外）三校联考·期末)下列说法正确的是（　　） A．根据可知，电容大小与Q成正比，与U成反比 B．根据可知，在两点之间移动同一点电荷，电场力做功越多，说明电势差越大 C．根据可知，在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同 D．根据可知，通电导线在某处受到的安培力越大，说明该处磁感应强度越大 【答案】B 【详解】A．电容器的电容大小是由电容器的本身结构所决定的，是电容器的固有属性，与Q和U无关，故A不符合题意； B．由 可知，在两点之间移动同一点电荷，电场力做功越多，说明电势差越大，故B符合题意； C．场强是矢量，以Q为球心，以x为半径的球面上，各处场强大小相等，方向不同，故C不符合题意； D．公式 是磁感应强度的定义式，B的大小与F无关， 由磁场本身决定， 故D不符合题意。 故选B。 6．(24-25高二上·广东清远·期末)用比值法定义物理量是物理学中常用的一种方法，以下物理量的定义中不属于比值定义法的是（　　） A．导体电阻 B．真空中点电荷电场强度 C．电容器电容 D．磁感应强度 【答案】B 【详解】A．导体电阻的定义式，电阻R与电压U、电流I无关，与导体本身的属性有关，属于比值定义法，故A错误； B．真空中点电荷电场强度决定式，电场强度E与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，不属于比值定义法，故B正确； C．电容器电容定义式，电容C与所带的电量Q和两端间的电势差U无关，由本身性质决定，属于比值定义法，故C错误； D．磁感应强度的定义式，B与F、IL无关，由磁场本身决定，属于比值定义法，故D错误。 故选B。 7．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)关于物理概念和规律的理解，下列表述正确的是（　　） A．由可知，B与成正比，与成反比 B．通过某个面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 C．一段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，该处不一定没有磁场 D．安培力的方向一定垂直于磁感应强度B的方向，磁感应强度B的方向也一定垂直于电流的方向 【答案】C 【详解】A．磁感应强度由磁场本身性质决定，与和大小无关，故A错误； B．通过某个面的磁通量为零，可能是磁场与该面平行，故该处的磁感应强度不一定为零，故B错误； C．一段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，可能是导线与磁场方向平行，该处不一定没有磁场，故C正确； D．安培力的方向一定垂直于磁感应强度的方向，磁感应强度不一定垂直于电流的方向，故D错误。 故选C。 8．(24-25高二上·广东佛山普通高中·期末)某科技小组想测量佛山地区地磁场磁感应强度的水平分量：将一枚小磁针放置在某处，静止时其极指向北方（忽略地理北极与地磁南极的夹角）；利用一通电线圈在小磁针处产生沿东西方向、磁感应强度大小为的磁场，小磁针再次静止时，极向东偏转角度为，如图所示；则该处地磁场的磁感应强度水平分量大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】地磁场方向是从地磁北极到地磁南极，佛山地区在北半球，为地磁场水平分量，指向地理北极，通过电导线在O点产生的磁场方向指向正东方向，未放通电导线时小磁针N极指向正北方向，放入通电导线后小磁针N极指向向东偏转角度为，如图所示 根据几何关系有 解得 故选D。 地 城 考点03 磁通量 1．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)一款锻炼手指力量的运动器材，它的外部是一个空心的软橡胶直筒，通过手握橡胶筒的中部并快速张合达到锻炼的目的。为了便于记录，它内置了一个利用电磁感应原理制成的计数仪：如图，在橡胶直筒中间竖直内置了一个匝数为1000、截面积为的闭合软质导体线圈（图中未画出），线圈的电阻为，在直筒两端各放置一磁铁，可产生磁感应强度大小为、方向向右垂直穿过线圈平面的匀强磁场。现在手指紧握横放的橡胶筒，压缩橡胶筒使导体线圈截面积在时间内收缩为，下列说法正确的是（　　） A．线圈被压缩前，穿过线圈的磁通量为 B．在时间内线圈的平均感应电动势为 C．在时间内通过线圈的电荷量为 D．导体线圈回路中的感应电流方向与图示手抓握橡胶筒的四指弯曲方向相反 【答案】BC 【详解】A．导体线圈未被压缩时，线圈的初始磁通量为 故A错误； B．导体线圈回路的平均感应电动势为 故B正确： C．内导体线圈回路的平均感应电流为 通过线圈的电荷量为 故C正确； D．因线圈面积减小，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场与原磁场方向相同，根据右手螺旋定则可知，导体线圈回路的感应电流方向与手抓握橡胶筒的四指弯曲方向相同，故D错误。 故选BC。 2．(24-25高二上·广东深圳龙华区·期末)如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的轻质小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。条形磁体从左向右靠近螺线管，则（　　） A．螺线管内的磁通量向右增加 B．平行金属板左极板电势高 C．小球保持静止 D．小球向左摆动 【答案】B 【详解】A．条形磁体从左向右靠近螺线管时，螺线管内的磁通量向左增加，故A错误； BCD．条形磁体从左向右靠近螺线管时，导致线圈的磁通量发生变化，从而导致线圈中产生感应电动势，假设电路闭合，则由楞次定律可知，感应电流方向是从右极向下通过线圈再到左极，由于线圈相当于电源，因此左极电势高，所以带正电小球将向右摆动，故B正确。 故选B 。 3．(24-25高二上·广东汕头澄海区·期末)如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时线圈平面与磁场方向垂直，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（　　） A．当线圈在图示位置时，穿过线圈的磁通量大小 B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小 C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 【答案】A 【详解】A．当线圈在图示位置时，线圈平面与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量大小为 故A正确； B．当线圈从图示位置转过90°时，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量大小0，故B错误； C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 故C错误； D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 故D错误。 故选A。 4．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)空警2000是我国自主研制的大型、全天候、多传感器空中预警与指挥控制飞机，具有重要战略意义。空警2000预警机采用的是圆盘状三面固定式主动电子扫描相控阵列雷达，据相关资料称，其金属材质的雷达罩的直径约为。假如该架空警2000正在我国南海上空沿水平方向飞行，该空域的地磁场的磁感应强度大小为，方向与水平面夹角为，则（　　） A．穿过雷达罩的磁通量大小为 B．空警2000突然由水平变成斜向上机动飞行，雷达罩上会产生感应电流 C．空警2000水平飞行时，右边机翼比左边机翼电势更高 D．空警2000水平调头飞行，此过程穿过雷达罩磁通量的变化量为 【答案】B 【详解】A．地磁场的磁感应强度大小为，方向与水平面夹角为，则穿过雷达罩的磁通量大小为，故A错误； B．空警2000突然由水平变成斜向上机动飞行时，穿过雷达罩的磁通量发生变化，产生感应电流，故B正确； C．在我国上空，地磁场有竖直向下的分量，空警2000水平飞行时，根据右手定则，可以判断，左边机翼比右边机翼电势更高，故C错误； D．空警2000水平调头飞行，此过程穿过雷达罩磁通量的变化量为0，D错误。 故选B。 5．(24-25高二上·广东湛江湛江第一中学·期末)如图所示，相距为d的两水平虚线L₁和分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为质量为m，将线框在磁场上方高h处由静止释放。如果ab边进入磁场时的速度为v₀，刚好匀速进入磁场。cd边刚穿出磁场时的速度也为v₀，则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（　　） A．线框刚进入磁场时磁通量减少 B．线框从初始位置到完全进入磁场，磁通量变化量 C．线框整个过程中一直有感应电流 D．线框从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场损失的机械能为 【答案】D 【详解】A．线框进入磁场的过程，穿过线框的磁通量增加，故A错误； B．线框从初始位置到完全进入磁场磁通量变化 故B错误； C．线框完全进入磁场在磁场中运动过程，穿过线框的磁通量不变，没有感应电流，故C错误； D．从边刚进入磁场到边刚穿出磁场的整个过程中，动能不变，重力势能减少，重力势能减少量即为机械能损失 故D正确。 故选D。 地 城 考点04 安培力 1．(24-25高二上·广东广州越秀区·调研)如图甲，矩形导线框一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度随时间变化的图像如图乙，设磁场垂直纸面向里为正方向，线圈中感应电流顺时针为正方向，边受到的安培力水平向右为正方向，则关于、随变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．由图乙可知，在0~1s内，磁感应强度方向为正向（垂直纸面向里）且均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，产生恒定的感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针（负方向）；同理，在1~3s内，感应电流恒定，沿顺时针方向（正方向），在3~4s内，感应电流恒定，沿逆时针方向（负方向），故AB错误； CD．在0~1s内，ad边的电流方向为a→d，根据左手定则可知，安培力的方向为水平向右（正方向），根据安培力公式，其中I恒定不变，B随着t均匀增大，则F随着t均匀增大；同理，1~2s内，安培力水平向左且均匀减小，2~3s内安培力水平向右且均匀增大，3~4s内安培力水平向左且均匀减小，故C错误，D正确。 故选D。 2．(24-25高二上·广东深圳龙华区·期末)法拉第电动机原理如图，圆形水银槽正下方竖直固定一强条形磁铁，金属杆斜插在水银中杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连。连接如图的电源后，从上往下看，金属杆逆时针转动，下列说法正确的是（　　） A．条形磁铁的上端为N极铰链 B．金属杆上端改接电源正极，不会改变转动方向 C．改变电源电动势的大小，不会影响金属杆转动的快慢 D．此过程电能转化为机械能的效率为100% 【答案】A 【详解】A．由题意可知，金属杆中电流方向由下至上，根据左手定则，金属杆逆时针转动，磁铁的上端应该是N极，故A正确； B．根据左手定则，安培力的方向将与之前相反，即从逆时针变为顺时针。因此，金属杆的转动方向将改变，故B错误； C．安培力的大小为，与电流的大小成正比，因此改变电源电动势的大小会直接影响金属杆转动的快慢，故C错误； D．在实际应用中，电能转化为机械能的过程中，由于存在各种能量损失（如电阻发热、摩擦等），转化效率不可能达到100%，故D错误。 故选A。 3．(24-25高二上·广东广州越秀区·调研)如图所示的装置可测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂通过绝缘细线挂着正六边形线框，线框的边长为，底边水平，恰有一半处于匀强磁场中，该磁场的磁感应强度的方向与线框平面垂直。当线圈中通入顺时针电流时，调节砝码使两臂达到平衡。然后改变电流的方向，大小不变，在右盘中增加质量为的砝码后，两臂再次达到新的平衡，则（　　） A．大小为 B．大小为 C．磁场方向垂直线框平面向里 D．线框所受安培力大小为 【答案】BCD 【详解】C．改变电流的方向（此时电流方向为逆时针），大小不变，在右盘中增加质量为的砝码后，两臂再次达到新的平衡，可知此时线框受到的安培力竖直向上，根据左手定则可知，磁场方向垂直线框平面向里，故C正确； D．线框处于磁场部分的等效长度为be的长度，根据几何关系可知等效长度为，则线框所受安培力大小为 故D正确； AB．根据题意可知，变化前后有 可得 故A错误，B正确。 故选BCD。 4．(24-25高二上·广东肇庆·期末)如图是超导电磁船的简化原理图，和是与电源相连的两个电极，它们之间的距离为且处于垂直纸面的匀强磁场区域（由超导线圈产生，其独立电路部分未画出）。通电后，两电极之间的海水受到安培力的作用，船体就在海水的反作用力推动下行驶。已知船的总质量为，当电极间的电流为、磁场的磁感应强度大小为时，船体恰好以速度匀速航行。设船体受到的阻力恒定，关于超导电磁船，以下说法正确的是（　　） A．该超导电磁船应用的是电磁感应原理 B．若接直流电源的正极，则磁场方向垂直纸面向里时船体前进 C．改变电极正负或磁场方向，可控制船体前进或后退 D．若仅将磁场的磁感应强度增大为，则船体的加速度大小为 【答案】C 【来源】广东省肇庆市2024-2025学年高二上学期期末统一考试物理试卷 【详解】A．该超导电磁船应用了磁场对电流的作用力，故A错误； B．两电极之间的海水受到安培力的作用，船体就在海水的反作用力推动下向前驶动，因此，海水受到的安培力指向船尾方向，根据左手定则，磁场方向垂直纸面向外，故B错误； C．改变电极正负或磁场的方向，安培力方向改变，可以控制船体前进或后退，故C正确； D．磁感应强度大小为时，船体匀速运动，即安培力大小与阻力大小相等，即，将磁感应强度大小增大为时，安培力变为，船体所受合外力大小 则加速度大小为，D错误。 故选C。 5．(24-25高二上·广东清远·期末)下列关于电与磁的应用中，说法正确的是（　　） A．图甲为多级直线加速器原理示意图，粒子在各圆筒中做匀加速直线运动 B．图乙为法拉第圆盘发电机示意图，当转动摇柄使铜盘匀速转动时，回路中产生大小和方向周期性变化的电流 C．图丙为磁电式电表内部结构示意图，指针偏转是由于通电线圈在磁场中受到安培力的作用 D．图丁为质谱仪示意图，粒子打在照相底片，上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小 【答案】C 【详解】A．在多级直线加速器中，粒子在相邻圆筒间的电场中受电场力做匀加速直线运动，但在圆筒内部，由于圆筒是等势体，内部电场强度为零，粒子不受电场力作用，做匀速直线运动，并非在各圆筒中都做匀加速直线运动，故A错误； B．设圆盘的半径为，磁场的磁感应强度为B，当转动摇柄使铜盘匀速转动时圆盘的角速度为，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为 可知产生的电动势大小不变，则产生的感应电流大小不变，再根据右手定则可知，产生的感应电流方向也不变，故B错误； C．磁电式电流表的内部，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，指针偏转，故C正确； D．在质谱仪中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 粒子打在照相底片上的位置越靠近狭缝，说明圆周运动的半径越小，在和B不变的情况下，根据公式可知粒子的比荷越大，故D错误。 故选C。 6．(24-25高二上·广东惠州·期末)如图所示，导体棒a水平放置在倾角为45°的光滑斜面上的P处，导体棒b固定在右侧，与a在同一水平面内，且相互平行。当两棒中均通以电流强度为I的同向电流时，导体棒a恰能在斜面上保持静止，下列说法正确的是（　　） A．导体棒b受到的安培力方向水平向右 B．导体棒a和b连线中点处的磁感应强度大小为0 C．导体棒b中的电流在P处产生的磁感应强度方向向下 D．仅将导体棒b中电流减小，导体棒a仍可能在斜面保持静止 【答案】B 【详解】A．根据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥的规律，导体棒a受到的安培力水平向右，那么导体棒b受到a的安培力水平向左，A错误； B．两导体棒电流大小相等，根据安培定则，导体棒a在两棒连线中点处产生的磁场方向竖直向下，导体棒b在两棒连线中点处产生的磁场方向竖直向上，合磁感应强度为0，B正确； C．根据安培定则，用右手握住导体棒b，大拇指指向电流方向（垂直纸面向里），则四指环绕方向为磁场方向，可得导体棒b中的电流在P处产生的磁感应强度方向向上，C错误； D．导体棒受到重力、支持力和安培力而平衡，安培力，当仅将导体棒b中电流减小，b在a处产生的磁感应强度B减小，安培力减小，减小后的安培力与重力和支持力合力不平衡，导体棒a在斜面上将会向下滑动，D错误。 故选B。 7．(24-25高二上·广东深圳龙华区·期末)如图所示，用等臂天平测量匀强磁场的磁感应强度。天平左臂挂盘，右臂挂匝矩形金属线圈。当挂盘和线圈质量相等时，天平保持平衡。线圈上部处于垂直纸面向外，宽为的匀强磁场中，磁感应强度随时间均匀增大，其变化率。线圈下部处在另一垂直纸面的匀强磁场中。当挂盘中放入质量的砝码时，天平再次平衡。已知线圈的水平边长，匝数，总电阻，重力加速度取。求： (1)线圈中感应电流的大小和方向； (2)未知磁场的磁感应强度的大小和方向。 【答案】(1)（1），顺时针 (2)（2），垂直直面向里 【详解】（1）（1）线圈中产生的感应电动势大小为 根据闭合电路的欧姆定律有 根据楞次定律可知电流的方向为顺时针； （2）（2）线圈受到的安培力为 根据平衡条件有 代入数据解得 根据左手定则可知磁场的方向为垂直纸面向里。 8．(24-25高二上·广东清远·期末)我国电磁炮发射技术世界领先，如图是“电磁炮”的原理结构示意图。已知水平轨道宽，长，轨道间匀强磁场的磁感应强度大小，炮弹的质量，弹体在轨道间的电阻；可控电源的内阻，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射，不计电磁感应带来的影响。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是。若不计轨道摩擦和空气阻力，求： (1)电磁炮弹离开轨道时的速度大小； (2)磁场力对弹体的最大功率； (3)发射过程系统消耗的总能量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电磁炮所受安培力 根据动能定理可知 解得 （2）磁场力对弹体的最大功率 （3）由动量定理 解得 发射过程产生的焦耳热 发射过程系统消耗的总能量 9．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)如图所示，倾角为的绝缘斜面体固定在水平面上，长直导线C固定在斜面体底端，导体棒A放在斜面体上，导体棒A和长直导线C的质量均为，长度均为，导体棒A与斜面间的动摩擦因数为，现给A、C通有垂直纸面向里的相同恒定电流时，导体棒A恰好静止在斜面体上。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，求： (1)此时导体棒A受到的安培力； (2)导线C在导体棒A处产生的磁感应强度。 【答案】(1)，方向沿斜面向下 (2)，方向垂直斜面向上 【详解】（1）对导体棒A受力分析，可得 可得 方向沿斜面向下 （2）导体棒A受到的安培 解得 方向垂直斜面向上 10．(24-25高二上·广东惠州·期末)如图（a）所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随时间t的变化图像如图（b）所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求： (1)线框中感应电流大小； (2)内线框中产生的焦耳热； (3)当时，线框受到细绳的拉力大小。 【答案】(1)1A (2)1J (3)16N 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律， 正方形线框边长 则对角线bd下方的面积 由图像B-t可知 所以感应电动势 根据欧姆定律可得 （2）内线框中产生的焦耳热 （3）当时，由图像可知磁感应强度为，由楞次定律可知此时电流方向是逆时针方向（从纸面上方看），线框在磁场中的有效长度 根据 由左手定则可知安培力方向向上。对线框进行受力分析，线框受到重力mg，细绳拉力T和安培力，因为线框静止，所以 则当时，线框受到细绳的拉力大小为 11．(24-25高二下·广东广州广州大学附属中学南沙实验学校·期末)如图所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线并通有相同的电流I。、、为导线a、b、c上同一竖直面的三个点，连接三点构成的三角形为等腰直角三角形，O为连线的中点。不计地磁场的影响。下列说法正确的是（　　） A．O点的磁感应强度方向从O指向 B．O点的磁感应强度方向从O指向 C．导线b受到的安培力方向竖直向上 D．导线a、c受到的安培力相同 【答案】B 【详解】AB．根据安培定则得到三根导线在O点从磁感应强度方向如图所示 其中a、c在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，正好互相抵消，所以O点的磁场方向从O指向，故A错误，B正确； C．导线b的受导线a、c的作用力如图所示 因为三根导线中的电流大小相等，所以ab之间和cb之间的安培力大小相等，所以导线b受到的安培力应该是竖直向下，故C错误； D．a、b、c三根导线导电流方向相同，导线两两之间是引力，导线a、c受到安培力方向不同，故D错误。 故选B。 12．(24-25高二上·广东佛山普通高中·)如图所示，某同学将一根长铜管静置于灵敏电子秤上，此时电子秤示数为。将一个直径略小于管内径的磁性小球，从铜管上端由静止释放，下落过程小球与管内壁无接触，在其落到铜管底部前，观察到电子秤的示数从开始逐渐增大到某一数值后保持不变，回答以下问题： (1)若将磁性小球换成大小相同的小铁球，从铜管上端由静止释放，在其落到铜管底部前，电子秤的示数变化情况如何？ (2)请分析电子秤的示数从开始逐渐增大的原因，以及到某一数值后保持不变的原因。 (3)试分析磁性小球在铜管内下落过程中的能量转化关系。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【来源】广东省佛山市普通高中2024-2025学年高二上学期教学质量检测物理试卷 【详解】（1）小铁球落到铜管底部前，电子秤示数始终为（或“始终不变”）。 （2）磁性小球在下落过程中，铜管的磁通量发生改变，产生感应电流（涡流），钢管受到向下的安培力，磁性小球受到向上的安培力，刚开始运动速度较小，安培力小于重力，小球加速，安培力增大，电子秤示数增大；当安培力与重力平衡时，小球将保持匀速，此时安培力大小不变，电子秤示数不变。 （3）小球的重力势能转化为小球的动能以及电能，电能最终转化为系统的内能，或“小球的一部分机械能转化成电能，电能最终转化为系统的内能。 1．(24-25高二上·广东汕头澄海区·期末)如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中不会产生感应电流的是（　　）地 城 考点05 电磁感应现象 A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动 B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动 C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动 【答案】ABD 【详解】A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，穿过线框的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故A正确； B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，穿过线框的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故B正确； C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动，穿过线框的磁通量发生变化，会产生感应电流，故C错误； D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动，穿过线框的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故D正确。 故选ABD。 2．(24-25高二上·广东潮州·期末)我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。    (1)接好电路，合上开关瞬间，电流表指针________（填“偏转”或“不偏转”）； (2)电路稳定后，电流表指针________（填“偏转”或“不偏转”）。 【答案】(1)偏转 (2)不偏转 【详解】（1）合上开关瞬间，通过A螺线管的电流增大，则通过螺线管B的磁通量增大，根据感应电流产生的条件判定：有感应电流产生，电流表的指针偏转。 （2）电路稳定后，通过A螺线管的电流不变，则通过螺线管B的磁通量不变，根据感应电流产生的条件判定：无感应电流产生，电流表的指针不偏转。 3．(24-25高二上·广东汕头潮阳区·期末)如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（   ） A．线圈的磁通量一直增加 B．线圈的磁通量先增大后减小 C．列车匀速运动时，线圈没有感应电流 D．列车加速运动时，线圈有感应电流 【答案】BD 【详解】当列车经过线圈的过程中，线圈的磁通量先增大后减小，根据电磁感应规律可知，线圈会有感应电流。 故选BD。 4．(24-25高二上·广东中山·期末)某同学将电流计、线圈A、线圈B、蓄电池、滑动变阻器、开关用导线连接成如图所示的电路来研究“电磁感应”现象，其中小线圈A套在大线圈B中，两线圈之间彼此绝缘。可以观察到的现象是（　　） A．闭合开关的瞬间，电流计的指针发生偏转 B．断开开关的瞬间，电流计的指针发生偏转 C．仅保持开关闭合，电流计的指针不发生偏转 D．保持开关闭合，移动滑动变阻器滑片的过程，电流计的指针不发生偏转 【答案】C 【详解】ABC．根据电路可知，无论是闭合开关的瞬间、断开开关的瞬间，还是仅保持开关闭合，穿过线圈B的磁通量都是不变的，无感应电流产生，即电流计的指针不发生偏转，选项AB错误，C正确； D．保持开关闭合，移动滑动变阻器滑片的过程，穿过线圈B的磁通量发生变化，则有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，选项D错误。 故选C。 5．(24-25高二上·广东东莞全统考·期末)1825年瑞士年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，实验装置如图所示，为避免磁铁的磁场对小磁针产生影响，他把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。关于科拉顿没看到小磁针偏转的分析，下列说法中正确的是（　　） A．实验过程中磁铁的磁性太强 B．实验过程中小磁针的磁性太强 C．实验过程中通过线圈的磁通量不变 D．是因为当他跑到另一个房间时，电磁感应过程已经结束 【答案】D 【详解】只有线圈中的磁通量发生变化时才会产生电磁感应现象，即当磁铁插入或拔出线圈的瞬间，线圈通过的磁通量才会发生变化，才能产生电磁感应现象。因此当科拉顿跑到另一房间时，电磁感应现象早已结束了。 故选D。 6．(24-25高二上·广东梅州·期末)物理学是一门以实验为基础，紧密联系生活的学科．图是教材中出现的插图，说法正确的是（　　） A．图甲中，若在两端接上大小和方向周期性变化的电流，则接在端的电流表指针将会发生偏转 B．图乙中，使用微波炉加热食物，微波是一种电磁波，微波具有可连续变化的能量 C．图丙中，奥斯特利用该实验装置发现了电磁感应现象 D．图丁中，用酒精灯加热金属电阻丝，发现小灯泡变亮 【答案】A 【详解】A．图甲中，若在两端接上大小和方向周期性变化的电流，则根据电磁感应原理，则在cd端会产生感应电动势，即接在端的电流表指针将会发生偏转，选项A正确； B．图乙中，使用微波炉加热食物，微波是一种电磁波，微波具有不连续变化的能量，选项B错误； C．图丙中，奥斯特利用该实验装置发现了电流的磁效应，法拉第在此实验的启示下发现了“磁生电”，即发现了电磁感应现象，选项C错误； D．图丁中，用酒精灯加热金属电阻丝，电阻变大，则小灯泡变暗，选项D错误。 故选A。 7．(24-25高二上·广东揭阳揭西县·期末)随着社会的发展，人民生活水平大大提高，广大乐迷喜爱的电吉他等乐器也进入生活。电吉他的琴弦带有磁性，琴身上装有拾音器，琴弦振动时会使拾音器线圈中的磁通量发生变化，线圈产生的信号经放大器放大后使扬声器发声。拾音器的原理图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．拾音器线圈的工作原理是电磁感应 B．电吉他的琴弦可以用纯尼龙材料制成 C．琴弦不动时，线圈中有感应电流 D．琴弦振动时，线圈中产生感应电流 【答案】AD 【详解】A．琴弦振动时会使拾音器线圈中的磁通量发生变化，回路产生感应电流，线圈产生的电信号经放大器放大后使扬声器发声，所以拾音器线圈的工作原理是电磁感应，故A正确； B．电吉他的琴弦必须用金属线，不可以用纯尼龙材料制成，否则不能构成回路，故B错误； CD．琴弦不动时，拾音器线圈中的磁通量不发生变化，线圈中不会有感应电流；琴弦振动时，拾音器线圈中的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，故C错误，D正确。 故选AD。 8．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)学生进行动手实验探究，有助于思维发展、提升实践技能、增强综合素质。某老师在高二物理课上带领学生进行了电磁感应现象的实验研究，分别设计了如甲、乙、丙三个实验。 (1)图甲中，导体棒向左移动切割磁感线时，灵敏电流计的指针发生了偏转，若导体棒沿竖直方向上下移动，灵敏电流计的指针___________（选填“偏转”或“不偏转”）。 (2)图乙中，下列能使灵敏电流计指针发生偏转的是___________。 A．条形磁铁在线圈上方附近左右移动 B．条形磁铁向下插入线圈 C．条形磁铁置于线圈中不动 D．条形磁铁不动，线圈在条形磁铁的正下方上下运动 (3)图丙中，小车静止在光滑水平地面上，小车上固定有一个线圈，线圈与反向并联的发光二极管（具有单向导电性，通有正向电流时会发光）相连，当磁铁迅速靠近线圈时，小车会被排斥远离磁铁，此过程原磁场方向与感应电流产生的磁场方向相反；当磁铁迅速远离线圈时，小车会被吸引追随磁铁运动，此过程二极管___________（填“A”或“B”）亮。 【答案】(1)不偏转 (2)ABD (3)A 【详解】（1）导体棒上下运动，没有切割磁感线，不产生感应电流，因此指针不偏转。 （2）A．条形磁铁在线圈上方附近左右移动，穿过线圈的磁通量会发生变化，产生感应电流，电流计指针偏转，选项A正确； B．条形磁铁向下插入线圈，穿过线圈的磁通量会发生变化，产生感应电流，电流计指针偏转，选项B正确； C．条形磁铁置于线圈中不动，穿过线圈的磁通量不发生变化，不产生感应电流，电流计指针不偏转，选项C错误； D．条形磁铁不动，线圈在条形磁铁的正下方上下运动，穿过线圈的磁通量会发生变化，产生感应电流，电流计指针偏转，选项D正确； 故选ABD。 （3）磁铁迅速远离线圈时，原磁场向右且在减弱，根据楞次定律，感应磁场方向与原磁场方向相同，结合安培定则可知电流能使A灯导通，即可以判断A亮。 9．(24-25高二上·广东广州越秀区·调研)以下图片源于课本，对其描述正确的是（　　）      A．图甲的加热原理是利用线圈中电流产生的焦耳热 B．图乙为双量程电流表，接“公共端、”时量程较小 C．图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动时，铝框会反向转动 D．图丁中，油罐车车尾拖着一根落地的铁链是利用尖端放电原理将静电导走 【答案】B 【详解】A．图甲的加热原理是利用高频电流在金属中产生涡流，从而产生大量的热来熔化金属的，选项A错误； B．图乙为双量程电流表，接“公共端、”时所并联的电阻较大，分流较小，则量程较小，选项B正确； C．图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动时，根据电磁驱动原理可知，铝框会同向转动，选项C错误； D．图丁中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条，是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走，从而避免危险，故D错误。 故选B。 10．(24-25高二上·广东佛山普通高中·期末)如图甲所示为某金属探测器，探测头内共面安装一个发射线圈和一个接收线圈，发射线圈通如图乙所示的高频振荡电流，产生的磁场能在金属物体内部产生涡电流，涡电流的磁场使接收线圈的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音。下列说法正确的是（　　） A．探测头在靠近陶瓷制品时会发出提示音 B．探测头悬停在金属上方时不会发出提示音 C．发射线圈在、时刻产生的磁场方向相反 D．接收线圈在、时刻产生的感应电流方向相反 【答案】D 【详解】A．陶瓷制品不是金属，不能在其内部产生涡流，所以探测头在靠近陶瓷制品时不会发出提示音，A错误； B．探头悬停在金属上方时，金属内部产生涡流，涡流的磁场会使接受线圈中的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音，B错误； C．由乙图可知，、时刻发射线圈中的电流方向相同，根据安培定则可知，发射线圈在、时刻产生的磁场方向相同，C错误； D．由于、时刻发射线圈产生的磁场方向相同，但时刻磁场在增强，时刻磁场在减弱，根据楞次定律可知，接收线圈在、时刻产生的感应电流方向相反，D正确。 故选D。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 磁场 5大高频考点概览 考点01 磁场 磁感线 考点02 磁感应强度 考点03 磁通量 考点04 安培力 考点05 电磁感应现象 地 城 考点01 磁场 磁感线 1．(24-25高二上·广东深圳·期末)如图所示，当闭合开关K后，螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管正上方A点处的小磁针，静止时S极所指的方向为（　　） A．向左 B．向右 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 2．(24-25高二上·广东清远·期末)关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A．甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上 B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向内 C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源右侧为正极 D．丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 3．(24-25高二上·广东惠州·期末)物理学家的科学研究极大地推动了人类文明的进程，下列说法中正确的是（　　） A．法拉第通过实验发现了电磁感应现象 B．卡文迪许测出了静电力常量k的数值 C．安培首次发现了电流周围存在磁场 D．楞次引入“电场线”来形象地描述电场 4．(24-25高二上·广东惠州·期末)下列四幅图关于各物理量方向的关系中，正确的是（　　） A． B． C． D． 5．(24-25高二上·广东广州越秀区·调研)如图所示为地磁场示意图。四川省稻城县海子山的“高海拔宇宙线观测站”是世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最高的宇宙射线探测装置。假设一束来自宇宙的质子流沿着与地球表面垂直的方向射向这个观测站，仅受地磁场的作用（忽略磁偏角），粒子到达该观测站附近时将（　　） A．偏东 B．偏西 C．偏南 D．偏北 6．(24-25高二·广东广州实、广雅、执信、二中、六中五校联考·期末)关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是客观存在的，从磁铁北极指向南极 B．磁铁与电流之间的相互作用是通过磁场发生的 C．通电导线所受安培力为零，说明导线所在空间不存在磁场 D．在磁场中，闭合线圈的匝数越多，通过线圈的磁通最就越大 7．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)中国作为文明古国，其四大发明——造纸术、印刷术、火药、指南针影响深远。东汉时期思想家王充在《论衡》一书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示的司南是用天然磁铁矿石琢成的一个勺形物体，放在一个刻着方位的光滑方盘上。下列说法正确的是（　　） A．“司南之杓”可以用铜为材料制作 B．“柢”相当于磁体的S极 C．地球的磁场是人为想象出来的 D．“柢”能够指南是因为方盘对它施加了向南的力 地 城 考点02 磁感应强度 1．(24-25高二上·广东梅州·期末)我国特高压直流输电是世界上最先进的输电技术之一．特高压电网的强电流会在周围空间产生很强的磁场．两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线分别通有大小相等、方向相反的电流，从上往下观察的示意图如图所示．、、三点在一条直线上，且与两根输电线等高并垂直，点位于两根输电线间的中点，、两点与点距离相等，点位于点正下方．P为与两根导线同平面的圆形线圈，圆心位置处于点．不考虑其他磁场的影响，则（　　） A．点的磁感应强度与点的磁感应强度大小相等，方向相反 B．点的磁感应强度为0 C．将线圈P向下平移到圆心与点重合位置，穿过线圈的磁通量变化为0 D．点的磁感应强度方向竖直向下 2．(24-25高二上·广东中山·期末)如图所示，在水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向垂直纸面向外，是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，与磁场方向垂直，bd与磁场方向平行，ac、bd都过圆心。已知a点的磁感应强度为0，下列说法正确的有（　　） A．c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍 B．b、d两点的磁感应强度方向相互垂直 C．b、d两点的磁感应强度大小相等 D．在该圆周上c点的磁感应强度最大 3．(24-25高二上·广东汕头澄海区·期末)在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四点，c点的磁感应强度大小为0，已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足，式中k是常数，I是导线中电流，r是该点到直导线的距离。则（　　） A．a点的磁感应强度大小为0 B．b点的磁感应强度大小为B0 C．d点的磁感应强度大小为2B0 D．b、d两点的磁感应强度相同 4．(24-25高二上·广东深圳罗湖区·期末)通电长直导线周围存在磁场，其磁感应强度与导线中的电流强度成正比，与距导线的距离成反比。如图所示为三根相互平行的长直导线的截面图，若它们的电流大小都为I，方向垂直纸面向里，AB=AC=AD=r，B导线在A点产生的磁感应强度为B0，关于A点的磁感应强度，说法正确的是（　　） A．大小为B0，方向由A指向D B．大小为B0，方向由D指向A C．大小为，方向与AD的夹角为θ斜向右下方，且 D．大小为，方向与AD的夹角为θ斜向右下方，且 5．(24-25高二·广东广州（广大附、铁一、广外）三校联考·期末)下列说法正确的是（　　） A．根据可知，电容大小与Q成正比，与U成反比 B．根据可知，在两点之间移动同一点电荷，电场力做功越多，说明电势差越大 C．根据可知，在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同 D．根据可知，通电导线在某处受到的安培力越大，说明该处磁感应强度越大 6．(24-25高二上·广东清远·期末)用比值法定义物理量是物理学中常用的一种方法，以下物理量的定义中不属于比值定义法的是（　　） A．导体电阻 B．真空中点电荷电场强度 C．电容器电容 D．磁感应强度 7．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)关于物理概念和规律的理解，下列表述正确的是（　　） A．由可知，B与成正比，与成反比 B．通过某个面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 C．一段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，该处不一定没有磁场 D．安培力的方向一定垂直于磁感应强度B的方向，磁感应强度B的方向也一定垂直于电流的方向 8．(24-25高二上·广东佛山普通高中·期末)某科技小组想测量佛山地区地磁场磁感应强度的水平分量：将一枚小磁针放置在某处，静止时其极指向北方（忽略地理北极与地磁南极的夹角）；利用一通电线圈在小磁针处产生沿东西方向、磁感应强度大小为的磁场，小磁针再次静止时，极向东偏转角度为，如图所示；则该处地磁场的磁感应强度水平分量大小为（　　） A． B． C． D． 地 城 考点03 磁通量 1．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)一款锻炼手指力量的运动器材，它的外部是一个空心的软橡胶直筒，通过手握橡胶筒的中部并快速张合达到锻炼的目的。为了便于记录，它内置了一个利用电磁感应原理制成的计数仪：如图，在橡胶直筒中间竖直内置了一个匝数为1000、截面积为的闭合软质导体线圈（图中未画出），线圈的电阻为，在直筒两端各放置一磁铁，可产生磁感应强度大小为、方向向右垂直穿过线圈平面的匀强磁场。现在手指紧握横放的橡胶筒，压缩橡胶筒使导体线圈截面积在时间内收缩为，下列说法正确的是（　　） A．线圈被压缩前，穿过线圈的磁通量为 B．在时间内线圈的平均感应电动势为 C．在时间内通过线圈的电荷量为 D．导体线圈回路中的感应电流方向与图示手抓握橡胶筒的四指弯曲方向相反 2．(24-25高二上·广东深圳龙华区·期末)如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的轻质小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。条形磁体从左向右靠近螺线管，则（　　） A．螺线管内的磁通量向右增加 B．平行金属板左极板电势高 C．小球保持静止 D．小球向左摆动 3．(24-25高二上·广东汕头澄海区·期末)如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时线圈平面与磁场方向垂直，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（　　） A．当线圈在图示位置时，穿过线圈的磁通量大小 B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小 C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 4．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)空警2000是我国自主研制的大型、全天候、多传感器空中预警与指挥控制飞机，具有重要战略意义。空警2000预警机采用的是圆盘状三面固定式主动电子扫描相控阵列雷达，据相关资料称，其金属材质的雷达罩的直径约为。假如该架空警2000正在我国南海上空沿水平方向飞行，该空域的地磁场的磁感应强度大小为，方向与水平面夹角为，则（　　） A．穿过雷达罩的磁通量大小为 B．空警2000突然由水平变成斜向上机动飞行，雷达罩上会产生感应电流 C．空警2000水平飞行时，右边机翼比左边机翼电势更高 D．空警2000水平调头飞行，此过程穿过雷达罩磁通量的变化量为 5．(24-25高二上·广东湛江湛江第一中学·期末)如图所示，相距为d的两水平虚线L₁和分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为质量为m，将线框在磁场上方高h处由静止释放。如果ab边进入磁场时的速度为v₀，刚好匀速进入磁场。cd边刚穿出磁场时的速度也为v₀，则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（　　） A．线框刚进入磁场时磁通量减少 B．线框从初始位置到完全进入磁场，磁通量变化量 C．线框整个过程中一直有感应电流 D．线框从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场损失的机械能为 地 城 考点04 安培力 1．(24-25高二上·广东广州越秀区·调研)如图甲，矩形导线框一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度随时间变化的图像如图乙，设磁场垂直纸面向里为正方向，线圈中感应电流顺时针为正方向，边受到的安培力水平向右为正方向，则关于、随变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 2．(24-25高二上·广东深圳龙华区·期末)法拉第电动机原理如图，圆形水银槽正下方竖直固定一强条形磁铁，金属杆斜插在水银中杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连。连接如图的电源后，从上往下看，金属杆逆时针转动，下列说法正确的是（　　） A．条形磁铁的上端为N极铰链 B．金属杆上端改接电源正极，不会改变转动方向 C．改变电源电动势的大小，不会影响金属杆转动的快慢 D．此过程电能转化为机械能的效率为100% 3．(24-25高二上·广东广州越秀区·调研)如图所示的装置可测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂通过绝缘细线挂着正六边形线框，线框的边长为，底边水平，恰有一半处于匀强磁场中，该磁场的磁感应强度的方向与线框平面垂直。当线圈中通入顺时针电流时，调节砝码使两臂达到平衡。然后改变电流的方向，大小不变，在右盘中增加质量为的砝码后，两臂再次达到新的平衡，则（　　） A．大小为 B．大小为 C．磁场方向垂直线框平面向里 D．线框所受安培力大小为 4．(24-25高二上·广东肇庆·期末)如图是超导电磁船的简化原理图，和是与电源相连的两个电极，它们之间的距离为且处于垂直纸面的匀强磁场区域（由超导线圈产生，其独立电路部分未画出）。通电后，两电极之间的海水受到安培力的作用，船体就在海水的反作用力推动下行驶。已知船的总质量为，当电极间的电流为、磁场的磁感应强度大小为时，船体恰好以速度匀速航行。设船体受到的阻力恒定，关于超导电磁船，以下说法正确的是（　　） A．该超导电磁船应用的是电磁感应原理 B．若接直流电源的正极，则磁场方向垂直纸面向里时船体前进 C．改变电极正负或磁场方向，可控制船体前进或后退 D．若仅将磁场的磁感应强度增大为，则船体的加速度大小为 5．(24-25高二上·广东清远·期末)下列关于电与磁的应用中，说法正确的是（　　） A．图甲为多级直线加速器原理示意图，粒子在各圆筒中做匀加速直线运动 B．图乙为法拉第圆盘发电机示意图，当转动摇柄使铜盘匀速转动时，回路中产生大小和方向周期性变化的电流 C．图丙为磁电式电表内部结构示意图，指针偏转是由于通电线圈在磁场中受到安培力的作用 D．图丁为质谱仪示意图，粒子打在照相底片，上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小 6．(24-25高二上·广东惠州·期末)如图所示，导体棒a水平放置在倾角为45°的光滑斜面上的P处，导体棒b固定在右侧，与a在同一水平面内，且相互平行。当两棒中均通以电流强度为I的同向电流时，导体棒a恰能在斜面上保持静止，下列说法正确的是（　　） A．导体棒b受到的安培力方向水平向右 B．导体棒a和b连线中点处的磁感应强度大小为0 C．导体棒b中的电流在P处产生的磁感应强度方向向下 D．仅将导体棒b中电流减小，导体棒a仍可能在斜面保持静止 7．(24-25高二上·广东深圳龙华区·期末)如图所示，用等臂天平测量匀强磁场的磁感应强度。天平左臂挂盘，右臂挂匝矩形金属线圈。当挂盘和线圈质量相等时，天平保持平衡。线圈上部处于垂直纸面向外，宽为的匀强磁场中，磁感应强度随时间均匀增大，其变化率。线圈下部处在另一垂直纸面的匀强磁场中。当挂盘中放入质量的砝码时，天平再次平衡。已知线圈的水平边长，匝数，总电阻，重力加速度取。求： (1)线圈中感应电流的大小和方向； (2)未知磁场的磁感应强度的大小和方向。 8．(24-25高二上·广东清远·期末)我国电磁炮发射技术世界领先，如图是“电磁炮”的原理结构示意图。已知水平轨道宽，长，轨道间匀强磁场的磁感应强度大小，炮弹的质量，弹体在轨道间的电阻；可控电源的内阻，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射，不计电磁感应带来的影响。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是。若不计轨道摩擦和空气阻力，求： (1)电磁炮弹离开轨道时的速度大小； (2)磁场力对弹体的最大功率； (3)发射过程系统消耗的总能量。 9．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)如图所示，倾角为的绝缘斜面体固定在水平面上，长直导线C固定在斜面体底端，导体棒A放在斜面体上，导体棒A和长直导线C的质量均为，长度均为，导体棒A与斜面间的动摩擦因数为，现给A、C通有垂直纸面向里的相同恒定电流时，导体棒A恰好静止在斜面体上。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，求： (1)此时导体棒A受到的安培力； (2)导线C在导体棒A处产生的磁感应强度。 10．(24-25高二上·广东惠州·期末)如图（a）所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随时间t的变化图像如图（b）所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求： (1)线框中感应电流大小； (2)内线框中产生的焦耳热； (3)当时，线框受到细绳的拉力大小。 11．(24-25高二下·广东广州广州大学附属中学南沙实验学校·期末)如图所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线并通有相同的电流I。、、为导线a、b、c上同一竖直面的三个点，连接三点构成的三角形为等腰直角三角形，O为连线的中点。不计地磁场的影响。下列说法正确的是（　　） A．O点的磁感应强度方向从O指向 B．O点的磁感应强度方向从O指向 C．导线b受到的安培力方向竖直向上 D．导线a、c受到的安培力相同 12．(24-25高二上·广东佛山普通高中·)如图所示，某同学将一根长铜管静置于灵敏电子秤上，此时电子秤示数为。将一个直径略小于管内径的磁性小球，从铜管上端由静止释放，下落过程小球与管内壁无接触，在其落到铜管底部前，观察到电子秤的示数从开始逐渐增大到某一数值后保持不变，回答以下问题： (1)若将磁性小球换成大小相同的小铁球，从铜管上端由静止释放，在其落到铜管底部前，电子秤的示数变化情况如何？ (2)请分析电子秤的示数从开始逐渐增大的原因，以及到某一数值后保持不变的原因。 (3)试分析磁性小球在铜管内下落过程中的能量转化关系。 1．(24-25高二上·广东汕头澄海区·期末)如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中不会产生感应电流的是（　　）地 城 考点05 电磁感应现象 A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动 B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动 C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动 2．(24-25高二上·广东潮州·期末)我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。    (1)接好电路，合上开关瞬间，电流表指针________（填“偏转”或“不偏转”）； (2)电路稳定后，电流表指针________（填“偏转”或“不偏转”）。 3．(24-25高二上·广东汕头潮阳区·期末)如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（   ） A．线圈的磁通量一直增加 B．线圈的磁通量先增大后减小 C．列车匀速运动时，线圈没有感应电流 D．列车加速运动时，线圈有感应电流 4．(24-25高二上·广东中山·期末)某同学将电流计、线圈A、线圈B、蓄电池、滑动变阻器、开关用导线连接成如图所示的电路来研究“电磁感应”现象，其中小线圈A套在大线圈B中，两线圈之间彼此绝缘。可以观察到的现象是（　　） A．闭合开关的瞬间，电流计的指针发生偏转 B．断开开关的瞬间，电流计的指针发生偏转 C．仅保持开关闭合，电流计的指针不发生偏转 D．保持开关闭合，移动滑动变阻器滑片的过程，电流计的指针不发生偏转 5．(24-25高二上·广东东莞全统考·期末)1825年瑞士年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，实验装置如图所示，为避免磁铁的磁场对小磁针产生影响，他把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。关于科拉顿没看到小磁针偏转的分析，下列说法中正确的是（　　） A．实验过程中磁铁的磁性太强 B．实验过程中小磁针的磁性太强 C．实验过程中通过线圈的磁通量不变 D．是因为当他跑到另一个房间时，电磁感应过程已经结束 6．(24-25高二上·广东梅州·期末)物理学是一门以实验为基础，紧密联系生活的学科．图是教材中出现的插图，说法正确的是（　　） A．图甲中，若在两端接上大小和方向周期性变化的电流，则接在端的电流表指针将会发生偏转 B．图乙中，使用微波炉加热食物，微波是一种电磁波，微波具有可连续变化的能量 C．图丙中，奥斯特利用该实验装置发现了电磁感应现象 D．图丁中，用酒精灯加热金属电阻丝，发现小灯泡变亮 7．(24-25高二上·广东揭阳揭西县·期末)随着社会的发展，人民生活水平大大提高，广大乐迷喜爱的电吉他等乐器也进入生活。电吉他的琴弦带有磁性，琴身上装有拾音器，琴弦振动时会使拾音器线圈中的磁通量发生变化，线圈产生的信号经放大器放大后使扬声器发声。拾音器的原理图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．拾音器线圈的工作原理是电磁感应 B．电吉他的琴弦可以用纯尼龙材料制成 C．琴弦不动时，线圈中有感应电流 D．琴弦振动时，线圈中产生感应电流 8．(24-25高二上·广东深圳外国语学校·期末)学生进行动手实验探究，有助于思维发展、提升实践技能、增强综合素质。某老师在高二物理课上带领学生进行了电磁感应现象的实验研究，分别设计了如甲、乙、丙三个实验。 (1)图甲中，导体棒向左移动切割磁感线时，灵敏电流计的指针发生了偏转，若导体棒沿竖直方向上下移动，灵敏电流计的指针___________（选填“偏转”或“不偏转”）。 (2)图乙中，下列能使灵敏电流计指针发生偏转的是___________。 A．条形磁铁在线圈上方附近左右移动 B．条形磁铁向下插入线圈 C．条形磁铁置于线圈中不动 D．条形磁铁不动，线圈在条形磁铁的正下方上下运动 (3)图丙中，小车静止在光滑水平地面上，小车上固定有一个线圈，线圈与反向并联的发光二极管（具有单向导电性，通有正向电流时会发光）相连，当磁铁迅速靠近线圈时，小车会被排斥远离磁铁，此过程原磁场方向与感应电流产生的磁场方向相反；当磁铁迅速远离线圈时，小车会被吸引追随磁铁运动，此过程二极管___________（填“A”或“B”）亮。 9．(24-25高二上·广东广州越秀区·调研)以下图片源于课本，对其描述正确的是（　　）      A．图甲的加热原理是利用线圈中电流产生的焦耳热 B．图乙为双量程电流表，接“公共端、”时量程较小 C．图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动时，铝框会反向转动 D．图丁中，油罐车车尾拖着一根落地的铁链是利用尖端放电原理将静电导走 10．(24-25高二上·广东佛山普通高中·期末)如图甲所示为某金属探测器，探测头内共面安装一个发射线圈和一个接收线圈，发射线圈通如图乙所示的高频振荡电流，产生的磁场能在金属物体内部产生涡电流，涡电流的磁场使接收线圈的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音。下列说法正确的是（　　） A．探测头在靠近陶瓷制品时会发出提示音 B．探测头悬停在金属上方时不会发出提示音 C．发射线圈在、时刻产生的磁场方向相反 D．接收线圈在、时刻产生的感应电流方向相反 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $