第17期 磁场 磁感线 磁感应强度 磁通量-【数理报】2025-2026学年高中物理必修第三册同步学案（教科版）

4 素养·拓展 数理极 (上接第3版) :端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数 第15期2版参考答案 2.在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分：为5T.减小通电螺线管的电流后，将探管从螺 素养专练14.家庭电路 未爆炸的炸药若残留在爆破孔内，则很容易发：线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线 1.B2.C3.A4.B5.C 生人员伤亡事故.为此科学家制造了一种磁性管轴线中点时，磁传感器的读数可能为 炸药，即在炸药中糁入了10%的磁性材料 6.(1)S,应该接在火线上 钡铁氧体，然后放入磁化机磁化.磁性炸药一旦 A.5 mT B.-5 mT (2)三孔插座的接地线接到了零线上 爆炸，即可安全消磁，而遇到不爆炸的情况可使 C.3 mT D.-3 mT (3)立式空调没有接地线 用磁性探测器测出未爆炸的炸药，从而降低事 (4)用传感器测量通电螺线管轴线上的磁 7.(1)并联电能表 故发生的概率.已知掺入的钡铁氧体的消磁温感应强度，然后绘出B-x图像，设x=0处为螺 (2)两孔插座的开关应该接在火线上；三 度约为400℃，炸药的爆炸温度为2240~3100℃，线管的中央，下面哪个图最符合实际情况 孔插座应将上方插孔接在接地线上：空调和热 一般炸药引爆温度最高为140℃左右.以上材 水器应该分别连接在不同的断路器上 料表明 (3)D A.磁性材料在低温下容易被磁化 (4)大功率的家用电器会导致火线及零线 B.磁性材料在高温下容易被磁化 上产生较大电流，因为导线有电阻且和用电器 C.磁性材料在低温下容易被消磁 串联，所以此时导线两端的电压增大，从而使得 D.磁性材料在高温下容易被消磁 照明灯两端的实际电压变小，灯变暗； 3.如图2所示，两根相互 平行的长直导线过纸面上的g一 (5)C. 0 M、V两点，且与纸面垂直，导 第15期3-4版参考答案 线中通有大小相等、方向相反 图2 1.C2.A3.B4.C5.A6.C7.A 的电流.a、O、b在M、V的连线上，O为MN的中 三、解答题（共12分） 8.BC 9.BC 10.AD 点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到0点 5.地球上北半球某地磁感应强度B的水平 11.(1) 的距离均相等.关于以上几点处的磁场，下列说分量B,=3×106T,竖直分量B,=4×106T. 法正确的是 )求： A.0点处的磁感应强度为零 (1)此地地磁场磁感应强度B的大小及它 B.ab两点处的磁感应强度大小相等、方向的方向； 相同 (2)在水平面2.0m2的面积内地磁场的磁 C.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向通量Φ. (2)C 相同 (3)1.481.20 D.a、c两点处磁感应强度的方向不同 二、实验题（共10分） 2u是+E 4.在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强 (2)1.471.3 度”实验中 (3)有 (1)在对螺线管通电 (选填“前” 或“后”）)必须对磁传感器进行调零； 13.4.0V,1.02 (2)若读数为负，要使读数出现正值的操作 14.(1)保温： 是： 或 (2)40: (3)(单选题)实验时，将磁传感器探管前 (3)2.211×105J (参考答案见下期) 15.(1)42 (上接第3版) MN与闭合金属框共面，第一次将w (2)3.6V,22 例2.如图4所示，通电导线旁 金属框由位置Ⅰ（磁通量数值为 (3)0.54W,83.3% 边同一平面内有矩形线圈abcd,下 匝)平移到位置Ⅱ（磁通量数值 第16期参考答案 列操作能使线圈中的磁通量发生 为中2)，第二次将金属框由位置 1.C2.A3.B4.D5.D6.C7.D 变化的是 ( I翻转到位置Ⅱ.求金属框两次v 8.BD 9.AC 10.BC 图5 A.线圈向右平动 的磁通量变化的绝对值 11.(1)电流零刻度线 B.线圈竖直向下平动 解析：将金属框分别由位置I平移到位置 (2)×10 C.线圈以cd边为轴转动 Ⅱ、翻转到位置Ⅱ时的磁通量如图6所示 (3)电阻零刻度线 D.从纸面向纸外平动 (4)220 E.线圈不动，导线电流增大 12.(1)a1.510 解析：对于通电直导线来说，离导线越远， (2)15 磁场越弱，线圈向右平动时，线圈中的磁通量变 图6 13.(1)3.5×10-52: 小，故A正确；线圈竖直向下平动时，穿过线圈 第一次将金属框由位置I平移到位置Ⅱ， 的磁通量不变，故B错误：线圈以cd边为轴转动 (2)2.0×103A; 由于离通电直导线越远，磁场越弱，有Φ，>Φ，. 时，穿过线圈的磁通量发生变化，故C正确；当 (3)0.22×103V/m; 线圈从纸面向纸外平动时，穿过线圈的磁通量 所以磁通量的变化量的绝对值为：△Φ=丨Φ， (4)9.3×10-5m/s. 变小，故D正确；线圈不动，导线电流增大，穿过 Φ1=Φ1-Φ2 14.(1)252: 线圈的磁通量变大，故E正确。 第二次将金属框由位置I翻转到位置Ⅱ， (2)5.562. 答案：ACDE 磁通量的变化量的绝对值为：4中=-中-勇1 15.(1)20W,功率减小 例3.如图5所示，通有恒定电流的直导线 =Φ1+Φ2 (2)m=99.5% 本版责任编辑：李杰 报纸编辑质量反馈电话： 高中物理 0351-5271268 2025年11月3日·星期- 报纸发行质量反馈电话： 数评橘 第 17期总第1161期 教科 0351-5271248 必修第三册 自然地理与资源环境 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版 社长：徐文伟 国内统一连续出版物号：CN14-0707/八F)邮发代号：21-287 学科：理学 A.磁感应强度的方向就是该位置的磁场方向 门类：地理科学类 B.磁感线的指向就是磁感应强度的方向 培养目标：本专业 正确理韶弦感应强度 C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向就 培养具备自然地理与资 是磁感应强度的方向 源环境的基本理论、 ●● 识和技能，具有创新意 D.一条磁感线只能描述它通过空间磁感应 ◆四川刘毅 识和实践能力，接受严 强度的方向，不能描述磁场的强弱 一、固有性 例2.有关磁感应强度的下列说法中，正确 格科学思维的训练和良 解析：磁感应强度是矢量，其方向是该处的 磁感应强度B是由磁场本身决定的，与磁的是 ( 好的专业技能训练，具 磁场方向，故A正确；磁感应强度的方向应是磁 场力F、电流I和导线长度l的乘积均无关，但可 A.磁感应强度是用来描述磁场强弱和方向 有一定的开展科学研究 感线的切线方向，而不是磁感线的指向，故B错 的能力，立足于地球表 以用号定义或量度出来，所以B不与F成正比， 的物理量 误；通电导线所受力的方向与磁感应强度的方 层特征及其变化、自然 B.若有一小段通电导体在磁场中某点不受 也不与成反比 向垂直，故C错误；与电场线相同，磁感线密的 资源管理、环境保护，能 磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零 地方磁感应强度大，故一条磁感线不能反映磁 在科研教育单位、相关 例1.关于磁感应强度的说法中正确的是 C.若有一段长为1，通以电流为1的导体，在 () 场强弱的分布，故D正确 政府部门、企事业单位 磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强 答案：AD 从事自然地理过程、环 A.磁场中某处的磁感应强度与该处的检验 电流元有关，随电流的增大而增大 度的大小一定为 四、叠加性 境变化研究和资源管 理、环境保护或应用的 B.放在磁场中的通电导线，电流越大，受到 在磁场空间如果同时存在两个以上的电流 D.由定义式B= F 可知，电流I越大，导线 高素质复合型科技专门 的磁场力越大，表示该处的磁感应强度越大 或磁体激发的磁场，某点的合磁感应强度是各 、才 C.磁感应强度与放入磁场的通电导线的电1越长，某点的磁感应强度就越小 电流或磁体激发的磁场在该点的磁感应强度的 培养要求：本专业 流大小、导线长度、导线取向等均无关 解析：磁感应强度的引入目的就是描述磁 矢量和，且遵守平行四边形定则 学生主要学习并掌握自 D.磁场某处的磁感应强度是惟一确定的 场的强弱和方向，故A正确；磁感应强度由公式 例4.在纸面上有一个等边 然地理与资源环境领域 解析：磁感应强度是反映磁场特性的物理 的基本理论、基本知识 B=无比值定义，但磁感应强度是与电流1，导 三角形ABC,其顶点处都通有相 量，由磁场本身决定，即只跟磁场中的位置有 同电流的三根长直导线垂直于 和基本技能。 关，与检验电流元无关，与该位置所放置的导线 线长度以及受到的力F均无关的物理量，且此 纸面放置，电流方向如图1所 主干学科：地理学 长度、取向、受力大小等均没有关系，且是惟 比值定义式成立的条件是式中的B、F、I相互垂 示，每根通电导线在三角形的中 图1 环境学。 确定的，故CD正确，AB错误 直，故BCD错误 心O产生的磁感应强度大小为B。,则中心O处 核心课程：自然地 答案：A. 理学类、资源类、环境 答案：CD 的磁感应强度大小是多少？ 三、矢量性 类、地图与测量学类、数 二、条件性 解析：直线电流的磁场是以 学与信息类。 由于通电导线在磁场中受的力跟通电导线 磁感应强度是矢量，其方向规定为小磁针 直线电流为中心的一组同心圆， 主要实践性教学环 放在磁场中的方向有关，就需要把导线放在磁 静止时N极所指的方向，亦即磁感线的切线方 故中心0点处三个直线电流的 节：地质学基础实习、自 场中的方向确定下来.在研究磁场强弱时，总是 向，注意不是通电导线在该处受到磁场力的方 磁场方向如图2所示.由于对称 然地理实习、专业综合 把通电导线放在与该处磁场垂直的方向上，所 向，通电导线受力方向在与磁感应强度垂直的 性，它们互成120°的角，由于它 实习或区域地理综合实 以定义式B= F 方向上 们大小相等，均为B,根据矢量合成的特点可知 习、科研训练、毕业设计 只有在导线和磁场方向垂直时 例3.有关磁感应强度的方向，下列说法中它们的合矢量为零，故中心0处的磁感应强度 论文)。 才有意义， 正确的是 为零 主要专业实验：自 然地理观测与实验、区 一、磁场中的磁通量变化 专题辅导 域自然地理野外综合实 在磁场中，磁通量中=BSsin a(a是B与S 习、资源管理和环境保 的夹角)，磁通量的变化△匝=Φ，-Φ，有多种 磁通量变化精析 护实践。 形式，主要有： 修业年限：四年 (1)S、a不变，B改变，则△Φ=△B·Ssin; ©四川王 授予学位：理学学 (2)B、a不变，S改变，则△Φ=△S·Bsin a; 士或管理学学士 圈的磁通量先增大后减小 始运动，若要使线圈中的磁通量发生变化，则线 (3)B、S不变，a改变，则△Φ=BS(sina, 就业方向：毕业后 圈的运动情况应该是 能从事国土资源整冶 sin ap) A.向右平动(ad边还没有进入磁场) 当B、S、中有两个或三个一起变化时，就 自然资源开发利用与规 B.向上平动(ab边还没有离开磁场) 划管理、环境保护与治 要分别计算Φ、Φ，再求（Φ，-Φ）了 图1 C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场) 理、生态环境规划以及 有两种情况需要特别注意： 2.如图2所示，虑线圆a内有垂直于纸面向 D.以ab边为轴转动（转角不超过90°） 城市规划与管理、土地 1.如图1所示，考虑到条形磁铁磁感线的分 里的磁场，虚线圆α外是无磁场空间.环外有两 解析：由于线圈向右平动(ad边未进入磁 评价、土地规划与设计 布特点：内部磁感线方向是从S极到N极，分布 个同心导线圈b、c,与虚线圆a在同一平面内，则 场)时，有效面积在增大，则磁通量在增大，故A 水处理工程等方面的科 是均匀的；而外部的磁感线方向是从N极到S 穿过b、c线圈的磁通量和磁通量变化都始终是 正确；向上平动(ab边未离开磁场)时，由于线 研及管理工作，也可以 极，分布是不均匀的，中间疏，两端密.当矩形线 相同的 圈处于磁场中的有效面积不变，则磁通量不变， 报考土地资源管理，环 圈沿α→b→c在条形磁铁附近移动时，穿过矩 故B错误；以bc边为轴转动，在ad边还没有转入 境工程，自然地理等研 形线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变为 磁场过程中，线圈处于磁场中且垂直于磁场的 究生继续深造。 方向向下增大；当矩形线圈沿a'→b'→c'在条 有效面积不变，则磁通量不变，故C错误；以ab 形磁铁附近移动时，穿过矩形线圈的磁通量由 图2 图3 边为轴转动时，由于线圈垂直于磁场的有效面 方向向下减小到零，再变为方向向上增大；当线 二、典题精析 积变化，则磁通量发生变化，故D正确 圈M沿条形磁铁轴线从a向c移动时，穿过该线 例1.如图3所示，矩形线圈abcd由静止开 答案：AD. (下转第4版) 2 素养专练 B.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 1.磁场 磁感线 C.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北 1.法拉第不仅引入了场的概念，还利用电场 极附近 线和磁感线来描绘电磁场.下列关于磁感线的说 D.在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁 法正确的是 ( 针N极指向地理的南极附近 A.磁感线是闭合曲线 4.指南针是我国古代四大发明之一，关于指 B.磁感线是真实存在的 南针和小磁针，下列说法正确的是 C.磁感线从N极出发到S极终止 A.指南针可以仅具有一个磁极 D.磁感线是磁场中铁屑排列成的曲线 B.指南针的指向不会受到附近铁块的干扰 2.（多选)关于磁场，下列说法中正确的是 C.通常用小磁针静止时N极的指向表示该处 ( ：的磁场方向 A.磁场是看不见、摸不着、实际不存在而由 D.在赤道上沿南北方向放置一直导线，在导 人们假想出来的一种理想模型 B.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场 线通有由南向北方向的电流时其正下方放置的小 力的方向相同 磁针N极沿顺时针旋转（从上往下看） C.奥斯特发现了电流的磁效应现象，首次揭 5.磁贴纱窗的软磁条的外部磁感线正面图如 示了电与磁之间是有联系的 图2所示，以下说法正确的是 D.磁感线总是从磁体的N极指向S极 3.(多选)中国宋代科学 家沈括在《梦溪笔谈》中最早 彩☑ 记载了地磁偏角：“以磁石磨 图2 针锋，则能指南，然常微偏东 北球自转方向 不全南也.”进一步研究表 A.磁感线不是封闭的曲线，可以相交于一点 1 明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图1所 B.软磁条内部a位置应为N极 示.结合上述材料，下列说法不正确的是( C.磁感线与电场线一样真实存在于空间之中 A.地球表面任意位置的地磁场方向都与地 D.软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a 面平行 指向b 左侧.当螺线管通以恒定电流时，不计其他磁场的 2.安培定则 影响，小磁针静止时N极的指向是 1.丹麦物理学家奥斯特 于1820年7月通过实验首先 发现通电导线的周围存在磁 场.如图1所示，在赤道处，把 图2 一根长直导线平行于地表沿 A.向右 B.向左 图1 南北方向放置在磁针正上方 C.向上 D.向下 附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转， 4.如图3所示，a、b是环形通电导线内外两侧 下列说法正确的是 的两点，这两点磁感应强度的方向 A.导线若沿东西方向放置，磁针最容易发生 偏转 B.导线若通以图示方向强电流，磁针N极转向 纸面内 C.导线若通以图示方向强电流，磁针N极转向 图3 纸面的外 A.均垂直纸面向外 D.从上向下看，导线有逆时针旋转的趋势 B.a点水平向左；b点水平向右 2.下列各图中，已标出电流I和该电流产生的 C.a点垂直纸面向外，b点垂直纸面向里 磁感线的方向，其中符合安培定则的是 ( D.a点垂直纸面向里，b点垂直纸面向外 5.如图4所示，甲、乙是两个靠得较近的螺线 管，当S,、S2同时闭合时，两螺线管的相互作用情 通电直线 通电立导线 况是 B X 通电螺线管 图4 0 A.无相互作用力 B.互相吸引 3.如图2所示，小磁针放置在螺线管轴线的 C.互相排斥 D.无法确定 数理极 数理极 素养·测评 3 3.磁感应强度 磁通量 《电磁场与电磁波初步》 1,磁场中某区域的磁感线 如图1所示，则 () A.a、b两处的磁感应强度 同步核心素养测试（一 大小均为0 (涉及内容：83.1$3.2) 图1 ◆数理报社试题研究中心 B.a处的磁感应强度大于 A.309 B.459 C.609 D.90 b处的磁感应强度 C.α处的磁感应强度小于b处的磁感应强度 A组基础篇 D.无法判断a、b两处的磁感应强度大小 一、选择题（本题共7小题，每小题5分，共35分） 2.如图2所示，两根互相垂 1.如图1所示是铁棒被磁化前、后内部各磁畴 直的绝缘长直导线紧挨放置，导 取向分布情况，根据所学的磁化知识判断下面说 图5 冬6 线中分别通有向上和向右的大 法正确的是 6.如图6所示，一个矩形线圈与通有相同大小 小相等的电流.正方形分别关于 的电流的平行直导线处于同一平面，而且处在两 两导线对称，a、b、c、d四点的磁 图2 导线的中央，则 ( 10.(9分)我们常处于电流产生的磁场中.通 感应强度大小分别为B,、B,、B,、B,·下列说法正确 A.两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零 图1 电长直导线所产生的磁场的磁感应强度可用B= B.两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零 的是 A.甲图是磁化后的磁畴取向分布 C.两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都k子计算，其中：=2×10？T·m/A,1为电流，d为 A.B1、B4大小相等 B.乙图是磁化前的磁畴取向分布 为零 C.铁棒被磁化后通过一定途径可以消除磁性 该点到平直导线的垂直距离.利用该公式可计算 B.B1、B2大小相等 D.因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不 生活中所遇到的磁场的磁感应强度. C.B、B,大小相等 D.任何材料的物体都很容易被磁化 能判定穿过线圈的磁通量是否为零 2.“司南”是我国古代四大发 (1)家庭通电导线的电流很少超过10A.试比 D.B,、B4大小相等 5.如图7所示，分别⑧· -0 明之一，如图2所示，主体由磁勺 较距离导线0.5m处的磁场与地磁场的磁感应强 置于a、c两处的长直导线 3.如图3所示，矩形线框放 图7 和罗盘构成据东汉《论衡》记载， 度大小（地磁场的磁感应强度约为B。=5× 垂直纸面放置，通有大小相等方向相反的恒定电 置在水平面内，磁场方向与水平 其“司南之杓，投之于地，其柢（即 105T): 流，a、b、c、d在一条直线上，且ab=bc=cd.已知b 勺柄)指南”.若在静止的磁勺正 (2)765kV高压输电线中的电流常可达 方向成a角，已知sina=4 ,回 上方附近，放置一根由南向北通 点的磁感应强度大小为B,d点的磁感应强度大小200A.假定这种输电线离地面高度20m,试估算 为B2,则a处导线在d点产生的磁感应强度的大小 路面积为S,磁感应强度为B,则 电的直导线，请推测勺柄将 输电线正下方地面处的磁感应强度并与家庭电路 为 通过线框的磁通量为 () 图3 A.向正东方向转动 中的磁场的磁感应强度进行比较. A.BS B. B.向正西方向转动 A号+R 5 C.向正南方向移动 C.B:-B2 D.B+B2 C.3BS D.3BS D.向正北方向移动 二、填空题（共8分） 3 4 3.两根彼此绝缘且紧贴在 8.酿酒坊里的发酵罐配 衔铁 4.如图4所示，等腰三w&- 08 起的直导线分别通有方向如图3所 有笨重的密封罩，为了方便操 角形MNP在水平面内，O点 示的电流，在其角平分线M上的点 密计罩 作，设计了一个杠杆和电磁铁 为MP的中点，在M、N、P三 图4 P处放一个小磁针，小磁针静止时 组合系统来升降密封罩，如图 图8 点竖直放置三根平行长直导线，导线中电流的方向 N极垂直于纸面向外.下列关于电 8所示.电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现 均相同，则0点处的磁感应强度方向为 流1、大小的判断正确的是 象最早是由（选填“法拉第”“奥斯特”或 A.沿OP方向 B.沿OM方向 A.I1>12 B.I=1, “安培”)发现的.装置通电后，电磁铁上端为 C.沿ON方向 D.沿NM方向 C.1<12 D.无法判断 (选填“”或“S”)极，若密封罩被提起 5.把长度L、电流I都相同的一小段通电导线 4.有一种磁悬浮地球仪，通电时地球仪会悬并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁 浮起来（如图4甲所示）.实际原理如图乙所示，底 垂直磁场方向放入某磁场中的A、B两点，电流元在 吸力应 （选填“大于”或“等于”或“小 座是线圈，地球仪是磁铁，通电时能让地球仪悬浮于”)密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器 A点受到的磁场力较大，则 () 起来则下列叙述中正确的是 ( ）滑片向 （选填“左”或“右”)滑动 AA点的磁感应强度一定大于B点的磁感应 三、计算题（本题共2小题，共17分） 强度 9.(8分)如图9所示，矩形线 B.A点的磁感应强度一定小于B点的磁感应 圈abcd与水平面间的夹角为0= 乃组能力篇 强度 60°，磁感线方向竖直向下，矩形 一、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分） C.A点的磁感应强度一定等于B点的磁感应 小酷铁 弹性金属片固定 到4 线圈的面积为S=0.4m2,匀强磁 1.如图1所示为一 A.地球仪只受重力作用 场的磁感应强度为B=0.6T. 种用电磁原理制作的充“言 。橡皮擦 强度 士气室 D.不能判断A、B两点的磁感应强度大小关系 B.电路中的电源必须是交流电源 (1)求穿过线圈的磁通量大 图9 气泵的结构示意图，其工电银 空气管 C.电路中的b端点须连接直流电源的负极 小Φ； 作原理类似打点计时器， 图1 D.增大线圈中的电流，地球仪悬浮的高度会 (2)从平面aa'd向平面b'c方向看，把线圈以当电流从电磁铁的接线端a流入，吸引小磁铁向下 发生改变 cd为轴顺时针转过120°角，求通过线圈磁通量的运动时，以下选项中正确的是 5.如图5所示，匀强磁场中有一等边三角形变化量的绝对值△Φ； A.小磁铁的下端为N极 OMW,长直导线a、b分别置于M、V两点，当导线a、 (3)若0=90°，穿过线圈的磁通量为多少？当 B.电磁铁上部的A点磁场方向向上 b中电流大小均为1、电流方向均垂直三角形0MN0为多大时，穿过线圈的磁通量最大？ C.电磁铁外部的B、C两点磁场方向相反 (数理报社试题研究中心) 平面向里时，O点处的磁感应强度大小为零.则匀 D.电磁铁外部的B、C两点磁场方向相同 (参考答案见下期) 强磁场的方向与OM的夹角为 ) (下转第4版)高中物理教科（必修第三册）第17~20期 数理极 答案详解 2025~2026学年高中物理教科（必修第三册）第17~20期(2025年11月) 第17期3版参考答案 方向由安培定则可得与OM垂直，同理长直导线b在0点产生 A组 的磁感应强度大小为B,方向由安培定则可得与OW垂直，如 一、选择题 图所示，两个磁感应强度合成后大小为B,方向平行于MW向 1.C2.A3.C4.D5.C6.A7.B 右，则要使0点处的磁感应强度大小为零，所加匀强磁场的磁 提示： 感应强度水平向左，故匀强磁场的方向与OM的夹角为60°，故 1.铁棒被磁化前内部各磁畴取向是杂乱的，当铁棒被磁化 C正确， 后内部各磁畴取向相同，故AB错误；铁棒属于软磁体，磁化后 6.当电流同向时，根据右手螺旋定则，两电流在线圈处产 其磁性很容易消失，比如：强震动，故C正确：铁、钴、镍以及由 生的磁场方向垂直于线圈，方向相反，磁通量为零，电流方向相 它们组成的材料能被磁化，并不是任何材料的物体都容易被磁 反时，在线圈处产生的磁场方向相同，产生的磁通量不为零，故 化，故D错误 A正确，BCD错误 2.由于在磁勺正上方放置一根由南向北通电的直导线，根 7.设a处导线在b点处磁感应强度为B。,则有2B。=B1,在 据安培定则可知电流在磁勺处的磁场方向指向正西方向，则磁 B 勺的N极向正西方向转动，S极向正东方向转动，根据题意可 d点处有B。-B=B,联立解得B=2-B,故B正确。 知，勺柄为磁勺的S极，即勺柄将向正东方向转动.故A正确。 二、填空题 3.根据安培定则可知，12在P点处产生的磁场垂直于纸面 8.奥斯特N大于左 向外，11在P点处产生的磁场垂直于纸面向里.因为在点P处 三、计算题 放一个小磁针，小磁针静止时N极垂直于纸面向外，说明P点 9.(1)0.12Wb;(2)0.36Wb:(3)0,0或180°. 处的合磁场垂直于纸面向外，又因为P点在角平分线M上，则 解析：(1)当0=60°时，穿过线圈的磁通量大小为 P点离两通电直导线的距离相等，所以I,的电流强度小于2： Φ，=BScos60°=0.12Wb 故C正确 (2)从aa'd平面向bb'c平面方向看，把线圈以cd为轴顺时 4.地球仪受到重力和通电线圈给它的磁场力，故A错误； 针转过120°角，此时通过线圈的磁通量为 地球仪受到的磁场力方向保持不变，可知通电线圈产生的磁场 ④2=BScos180°=-0.24Wb 方向不变，通电线圈的电流方向不变，故电路中的电源必须是 磁通量的变化量的绝对值为 直流电源，故B错误；由图乙可知通电线圈产生的磁场方向向 △Φ=1Φ2-Φ11=0.36Wb. 上，根据右手螺旋定则可知，电路中的b端点须连接直流电源 (3)若0=90°，则此时线圈平面与磁感线平行，穿过线圈 的正极，故C错误；增大线圈中的电流，通电线圈产生的磁场变 的磁通量为0.当线圈平面与磁感线垂直时，穿过线圈的磁通 强，地球仪悬浮的高度会发生改变，故D正确， 量最大，此时0等于0或180° 5.根据通电直导线在周围产生的磁 B 10.(1)4×106T,家庭通电导线的磁感应强度比地磁场 场的微感应强度为B=兰，可如长直号 的磁感应强度小得多； 线a在O点产生的磁感应强度大小为B, (2)2×106T,输电线正下方的磁感应强度比家庭电路中 060 的磁场的磁感应强度略小 高中物理教科（必修第三册）第17~20期 解析：(1)根据B=k子，解得距离导线0.5m处的磁感应 三、计算题 5.(1)5×106T,与水平方向成53°斜向下； 强度B1=4×106T,地磁场的磁感应强度约为B。=5× (2)8×106Wb. 105T,所以比地磁场的磁感应强度小得多， 解析：(1)根据题意可知，依据平行四 (2)输电线正下方地面的磁感应强度B,=k上=2×106T, d 边形定则可得地磁场B的大小为 比家庭电路中的磁场的磁感应强度略小 B=B+B=5×106T B组 B与水平方向的夹角（即磁倾角） 一、多选题 B, 4 a arctan arctan- 3 =539 B 1.AD 2.AD 3.BC (2)地磁场与水平面不垂直，取其与水平面垂直的B,分 提示： 量，故磁通量为 1.当电流从电磁铁的接线端α流入时，根据安培定则可 Φ=BS=4×106×2.0Wb=8×106Wb. 知，电磁铁的上端为S极，吸引小磁铁向下运动，则小磁铁的下 第18期3版参考答案 端为N极；电磁铁上部的A点磁场方向向下，故A正确，B错误； A组 由于电磁铁上端为S极，下端为N极，图中B点磁场方向向上， 一、选择题 C点磁场方向也向上，B、C两点磁场方向相同，故C错误，D正 1.C2.D3.C4.B5.A6.C7.A 确。 提示： 2.由安培分子电流假说可知，低温情况下，分子运动不剧 1.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子 烈，在外磁场的作用下，分子环形电流的磁极趋向基本一致，因 化理论，故C正确。 而易被磁化，而高温时，分子剧烈运动，导致分子环形电流的磁 2由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路， 极趋向重新变得杂乱无章，进而达到消磁目的.故AD正确。 且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内 3.根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖 部感应出涡电流，电流通过电阻要发热，该过程利用的原理是 直向下，V处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁 电磁感应现象，其发现者为法拉第，故D正确， 感应强度不等于0，故A错误；M在a处产生的磁场方向竖直向 3.穿过闭合回路的磁通量发生改变时，回路中有感应电流 下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向 产生，若电流表没有接入电路或有一个恒定的磁场，电流表都 竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，根据磁感应强度 不会有示数，故A错误；同理，将电流表与线圈组成闭合回路， 的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B正 使线圈沿某一方向运动，如果线圈运动的方向与磁场方向平 确；M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏右下方，在d处产生 行，电流表无示数，也不能判断出没有磁场，故B错误；电流表 的磁场方向垂直dM偏左下方，N在c处产生的磁场方向垂直于 有示数则说明穿过线圈的磁通量发生变化，一定有磁场，故C cW偏左下方，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏右下方，根据 正确：将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一个与磁场 平行四边形定则，可知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方 平行的平面内沿各个方向运动，线圈的磁通量不变，电流表也 向竖直向下，且合磁感应强度大小相等，故C正确；由以上分析 不会有示数，因此不能断定火星表面无磁场，故D错误 可知，a、b、c、d、0五点处磁感应强度的方向都竖直向下，方向 4.线圈进人磁场和离开磁场的过程，穿过线圈的磁通量都发 相同，故D错误 二、填空题 生变化产生感应电流，测有感应电流的时间为1=故B正确 4.(1)前 5.无线光通信技术是光信号在空气中直接传输，光纤通信 (2)将电源正负极对换 将探管从另一端插入 中的光信号是在光纤中传输.不论哪种方式，传输的都是文字、 (3)D(4)B 数据和图像等信息.红外线的频率由电磁波谱可知比可见光的 高中物理教科（必修第三册） 第17~20期 频率低，由爱因斯坦的光子论可知e=h,红外光子的能量比 B组 可见光的光子能量小，故①②正确。 一、多选题 6.由于线框内的磁通量没有发生变化，所以没有感应电 1.AB 2.ABC 3.AD 流.故A错误；若线框沿y轴正方向平移，由于磁场沿y轴方向 提示： 均匀分布，则线框内的磁通量没有发生变化，因此框内没有感 1.电磁波在真空中的传播速度等于光速，与电磁波的频率 应电流产生.故B错误；若线框沿x轴负方向平移，由于磁场沿 无关，故A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成 x轴正方向逐渐稀疏，磁通量发生变化，则框内有感应电流产 电磁波，故B正确；麦克斯韦预言了电磁波，赫兹第一次用实验 生.故C正确；由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏，以ab为轴翻转 证实了电磁波的存在，故C错误；利用电磁波传递信息可以实 180°后，磁通量不为-Φ，则这一过程中框内磁通量的变化量 现无线通信，但电磁波也能通过电缆、光缆传播，如光纤通信， 不为2巫.故D错误。 故D错误 7.设人体与该装置的安全距离至少为x,则75 2.能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是 4nx2 连续的，而是一份一份进行的，每一份能量单位，称为“能量 0.15W/m2,解得x≈2.0m,故A正确， 子”，能量子的能量e=m,v为电磁波的频率，h为普朗克常 二、实验题 量，故ABC正确，D错误. 8.(1) 3.开门、关门时，线圈磁中通量都发生了改变，都会出现感 应电流，语音系统都会发出语音.故A正确，B错误；由图可知， 开门时线圈的磁通量减小，关门时线圈的磁通量增大.故C错 误，D正确， 二、实验题 4.(1)如图所示 (2)a; (3)①断开开关②插人或拔出线圈A. 三、计算题 9.3个. 解析：每个光子的能量为B,=h加=h大，能引起人的眼睛 (2)发生发生 视觉效应的最小能量为E=l0-8J,由E=nE。可得能引起人 解析：(1)A线圈与滑动变阻器、电源、开关构成闭合电路， 眼的感觉，进人人眼的光子数至少为 B线圈与灵敏电流计连接构成回路 =是：是600o个=3个 (2)移动滑动变阻器的滑片和断开开关都会导致B线圈 中的磁通量发生变化.从而使B线圈中产生感应电流，进而让 10.(1)2×10-7m; 灵敏电流计指针发生偏转. (2)紫外线波段； 三、计算题 (3)6×10-1Bm. 5.(1)2×104s;(2)5×105个. 解析：(1)由波速公式c=入f得 解析：(1)已知激光器的功率P=10W,每次“点焊”需要 3×108 1=￡=5×105m=2×10-7m 的能量E=2×103J,根据E=Pt得，每次“点焊”视网膜的时 (2)该电磁波属于紫外线波段. 间是 (3)由0=A了得W=宁=.50m=6×105m 900 4=台=20s=2×10 一3 高中物理教科（必修第三册）第17~20期 (2)设每个光子的能量为E,则E,=m=h只 提示： 8.微波是一种电磁波，它的波长在10-3m~10m之间，传 在这段时间内发出的激光光子的数量 播不需要介质，故A正确，B错误；由于分子和原子的热运动引 。是名四 g个≈5×105个 起的一切物体不断向外辐射的电磁波又叫热辐射，故C正确； 第19期3-4版参考答案 普朗克引入能量子假说建立的黑体辐射理论与实验符合非常 一、选择题 好，故D正确， 1.A2.C3.D4.B5.D6.D7.B 9.根据安培定则可判断出电流产生的磁场的方向，线圈α 提示： 中的磁场方向垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向垂直于纸 1.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化 面向外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中 的电场产生磁场，故A正确，C错误；根据麦克斯韦电磁场理 的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而 论，均匀变化的磁场产生恒定电场，均匀变化的电场产生恒定 线圈bd中无感应电流产生，故CD正确，AB错误 磁场，故BD错误。 10.汽车在刹车过程中，动能减小，减小的动能一部分以电 2.安培分子电流假说认为：任何物质内部都有无数的微小 能的形式存储，因此制动能量回收系统一定利用了电磁感应现 的分子电流，之所以在通常情况下不表现磁性，是因为这些分 象，将车辆的部分动能转化为电能，故AD正确，BC错误 子电流杂乱无章的排列，当在一定的外界条件下时，这些分子 三、实验题 电流有规则排列，即显示出磁性.所以失去磁性表明分子电流 11.不偏转偏转 偏转不偏转偏转 的取向变得杂乱，故C正确. 12.(1)不对丙 3.在匀强磁场中，“眼眶”与磁场B平行，穿过的磁通量Φ (2)A.当磁场方向不变时，感应电流的方向与导体的运动 =0,“眼眶”与磁场B2垂直，则穿过的磁通量④=B2S,故ABC 方向有关 错误，D正确 B.当导体的运动方向不变时，感应电流的方向与磁场的 4.磁感线越密集的地方磁感应强度越大，由图可知B,> 方向有关 B。>B.故B正确 解析：(1)闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，磁通 5.根据安培定则可知，铁环中心O点的磁场竖直向下；电 量不一定发生变化，因此不一定发生电磁感应现象，也就不一 流从B流入时，根据安培定则可知电磁铁上端为N极，发现小 定产生感应电流，图丙中指针不偏转就说明这一结论 磁铁向下运动，则小磁铁的下端为S极.故D正确， (2)A.图甲和图乙是采用控制变量法的对比实验，即保持 6.根据安培定则，导线C在D点的磁场方向沿DA方向，大 磁场方向不变的情况下，研究指针的偏转方向（感应电流的方 小为B。=k日，导线A在D点的隧场方向沿D方向，大小为 向)与导体的运动方向间的关系.B.图乙和图丁也是采用控制 B,=kI,导线B在D点的磁场方向沿与BD方向垂直斜向上 变量法的对比实验，即保持导体运动方向不变的情况下，研究 指针的偏转方向（感应电流的方向）与磁场方向间的关系 45°方向，大小为B。三k瓦则D点的磁感应强度大小为B了 四、计算题 万B,+B。=k3L,故D正确 13.(1)2BS:(2)5+s 2 2a 7.打断该材料分子键需要的能量为该激光器单光子能量， 解析：(I)设此时穿过线圈为正面，穿过abcd面的磁通量 则该激光的光子能量为8=加=织解得e=55×10J, Φ=BSsin30 BS, 故B正确， 解得：Φ=2 二、多选题 (2)当线框以ab为轴顺时针转过90°后，则穿过线圈为反 8.ACD 9.CD 10.AD 面，穿过abcd面的磁通量'=-BScos30° 4 高中物理教科（必修第三册）第17~20期 3.磁场与线框平面垂直，且线框中有磁场部分的面积为S 解得：=- 转动过程中磁通量的变化量△Φ=1Φ'-④1 -分（宁，穿过线框的随通量为0=因=m令，放C正 解得：△Φ=B+BS 确。 2 4.当两电阻并联接上5V电压时，它们的电流相等，根据R 14()2B,:（2)B=亿+0 BoL 了可知，此时电阻相等，故B正确，ACD错误 解析：(1)t=0时穿过MDEW回路的磁通量为 5.把电流表改装成电压表，需要串联一个电阻分压，根据 0=Bn0=上 欧蜡定律可得串联电阻阻值=号-人，=设20-80n (2)当穿过MDEN回路的磁通量不变时，MW棒中不产生 =42002=4.2kD,故C正确，ABD错误. 感应电流，可得Φ=BL(L+t)sin 0 6.设样品的电阻率为P,根据电阻定律R=p冬，得出样品 BoL 解得B与t的关系式为B= (L+vi) 15.9.4×1012个 沿松方向的电阻R=P是解得P-必放A正确：样品沿CD 解析：钠黄光的频率 方向的电阳风。=总洁合0=些据得风号故B特 ”=天=03020=5.1×10™ 3×108 误：若a=b,由R=P是可得R=尽，当增加厚度c,沿着AB 则一个光子的能量 E。=hm=6.63×1034×5.1×104J≈3.4×10-19J 方向的电阻R减小，故C错误；若a=b,由Rm=PC,减小厚 又钠光灯在t=1s内发出的光能 度c,沿着CD方向的电阻增大，故D错误 E=Pt=40×1J=40J 7.磁场中某点不能有两个磁场方向，故而磁感线不能相 那么在t=1s内穿过S=1cm球壳面积的光能量 交，故A错误；磁感线某点处的切线方向为该点的磁场方向，故 E,=sE=1×104×40 4m4×3.14文10J=3.2×10」 B正确；磁感线为闭合曲线，故而在“磁星”内部仍然存在磁场， 故C错误；若所选择的区域平行于磁感线，或磁感线从某侧进 则每秒钟穿过该球壳1cm2面积的光子数 入又从同一侧穿出时磁通量依然为零，故D错误 .E1-3.2×106 n==.4×105=94×10(个. 二、多选题 8.AC 9.BD 10.BD 第20期参考答案 提示： 一、选择题 8.图示位置，线框平面与磁场垂直，线框中的磁通量Φ= 1.C2.D3.C4.B5.C6.A7.B BS,故A正确：以CD边为轴，让线框CDEF转过180°，磁感线进 提示： 入平面的方向发生了改变，线框中的磁通量变化量△Φ=2BS, l.根据电流的微观表达式I=neS,可得该铜线中自由电 故B错误；线框以CF边为轴在磁场中转动，线框中的磁通量时 子定向移动的平均速率为v= ≈2.9×10+m/s,故C正确。 刻在发生改变，线框中会产生感应电流，故C正确：线框绕过D 2.根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电 点与磁场平行的轴转动，线框中的磁通量始终为BS,线框中不 场，变化的电场产生磁场，如果电场不变化，不会产生磁场，同 会产生感应电流，故D错误. 理，磁场不变化，不会产生电场，故A错误；均匀变化的电场一 9.定值电阻的伏安特性曲线斜率等于电阻，电源U-I图 定产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围一定产生稳定的电 像的斜率的绝对值表示内电阻，则由图可得，两者阻值相等，故 场，故BC错误；周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁 A错误；根据题意得，当外电流增大，则定值电阻两端电压增 场，故D正确。 大，可知1表示定值电阻，2表示电源，故B正确；对于电源，当 高中物理教科（必修第三册）第17~20期 内外电路的电阻相等时输出功率最大，而外电路电阻越大，效小于真实值. 率越大，故C错误，D正确， 四、计算题 10.现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，滑动变阻器 13.解析：设等边三角形的内切圆的半径为r,则根据几何 接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，路端电压减小，根据闭 关系可得，=Ran300=R 3 合电路欧姆定律可得，干路电流I增大，电灯L,两端的电压增 大，所以电灯L变亮，路端电压减小，所以L,与滑动变阻器并 初始状态的磁通量更，=BS=B·πr2= 联电压减小，所以L2变暗，故A错误，B正确；干路电流I增大， 线圈绕虚线ab旋转90°时磁通量④2=0 L2与滑动变阻器并联电压减小，所以通过L2的电流减小，根据 磁通量的变化量的大小为 并联电路的特点，电流表的示数增大，故C错误；根据P=EI可 知干路电流I增大，电源的总功率增大，故D正确. AD=1重-01=10-gBR1=号mBR 三、实验题 g-答e=1=后侣 11.(1)0.348; 解析：(1)电子绕核做匀速圆周运动，根据库仑定律和牛 (2)乙； 领第二定律有号：m r 1 E且 电子的动能为E=之mu 解得瓦一号 解析：(1)由螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝直径 的测量值为d=34.8×0.01mm=0.348mm (2)由于电子的电势能为E。=-e (2)乙图电压表示数为待测电阻两端实际电压，电流表示 因此，氢原子的能量为￡=片+上，：空 2r 数为流过待测电阻及电压表电流之和，故电流表示数偏大，由 欧姆定律可知，电阻测量值偏小，同理可知，丙图电阻测量值偏 (3)电子绕核运动形成的等效电流1=号，而7=2严 大，故测量值比真实值偏小的应是乙图所示的电路。 解得I= 2urVmr (3)实物连接如图所示，滑动变阻器的滑片置于b端时，接 15.(1)12;(2)0.12W;(3)93.3%. 入电阻最大，接通电路后的电流最小。 解析：(1)开关S接1时，根据闭合电路欧姆定律有 12.(1)(b)D;(2)1.451.00:(3)小于小于 E=UL+I(r+R) 解析：(1)因电流表内阻与电源内阻很接近，故应选择相 又小灯泡功率P=1U 对电源来说的外接法；故选(b)电路；因电流表量程较大，故为 代入数据解得r=12. 了减少误差，滑动变阻器需选小电阻，故选D: (2)开关S接2时，根据闭合电路欧姆定律有 (2)根据闭合电路欧姆定律U=E-1r,知U-I的纵轴截 E U +Uy +hr 距表示电源电动势，斜率表示电源内阻，由图像可得E= 解得UM=0.8V 1.45V,r=1.45-000=1.000. 0.45 电动机的输入功率为P人=UMI=0.8×0.2W=0.16W (3)该实验测量的误差主要来自于 15 发热功率为P热=r=0.04W, 电压表的分流，即所测的外电压和电流， 1.4 13 所以输出功率为P出=P入-P热=0.12W 外电压是准确的，测量的电流偏小，作出12 1.1 如图所示的图线，虚线表示真实图线，实10.0o2034o5 ■中 (3)电源的效率为)一受×10%=2学×10%=83汽 3 线表示测量图线，可知，测量的电动势小于真实值，测量的内阻 一 6