13.1 磁场 磁感线 讲义及课时强化练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-08-06
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摘要:
本高中物理讲义聚焦磁场及磁感线核心知识点,系统梳理电与磁的联系(奥斯特实验揭示电流磁效应)、磁场的物质性及基本性质,通过磁感线描述磁场方向与强弱,结合地磁场特点,最终以安培定则判断直线电流、环形电流及螺线管的磁场方向,构建完整知识支架。
该资料以题型分类精讲(电和磁的联系、磁感线、安培定则)为主线,配套例题、变式训练及真题回顾,通过奥斯特实验分析、地磁场极光现象等实例,培养学生物理观念(物质观念)和科学思维(模型建构、科学推理)。课中辅助教师系统授课,课后助力学生通过强化练习查漏补缺,提升知识应用能力。
内容正文:
13.1磁场 磁感线
【题型精讲练】 1
题型1 电和磁的联系 磁场 1
题型2 磁感线和地磁场 6
题型3 安培定则 13
【真题回顾】 18
【题型精讲练】
题型1 电和磁的联系 磁场
1.电和磁的联系
(1)自然界中的磁体总存在着两个磁极,自然界中同样存在着两种电荷。同名磁极或同种电荷相互排斥,异名磁极或异种电荷相互吸引。
(2)奥斯特实验
实验现象:把导线放置在小磁针的上方,当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发生转动。
注意事项: 导线应沿南北方向水平放置
结论:通电导线对小磁针有力的作用,说明电流具有磁效应。奥斯特首次揭示了电与磁的联系。
2.磁场
(1)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及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。
(2)基本性质:磁场对磁体或通电导体有力的作用。
(3)磁场尽管看不见、摸不着,但它与电场类似,都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物质。
【例题精讲】
【例1】(2025春•湖北期末)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.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行
【答案】B
【详解】A、若通电导线平行磁场放置,安培力为零,与磁感应强度大小无关,故A错误;
B、根据安培定则可知,通电导线周围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受力的方向与磁感应强度方向相互垂直,故C错误;
D、磁感线是闭合的曲线,不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,故D错误.
故选:B。
【例2】(多选)(2024秋•成都期末)下面所述的几种相互作用中,通过磁场而产生的有( )
A.两个静止电荷之间的相互作用
B.两根通电导线之间的相互作用
C.两个运动电荷之间的相互作用
D.磁体与运动电荷之间的相互作用
【答案】BD
【详解】A、两个静止电荷之间的相互作用靠电场产生的。故A错误。
B、通过导线周围存在磁场,磁场对通电导线有力的作用,知两根通电导线之间的相互作用靠磁场作用的。故B正确。
C、运动电荷与运动电荷之间的相互作用靠变化的电磁场作用。故C错误。
D、磁体对运动电荷之间的相互作用靠磁场产生的。故D正确。
故选:BD。
【变式训练1】(2024•辽宁学业考试)我国是最早发现磁现象、应用磁现象的国家之一。下列不属于磁现象的是( )
A.磁体对周围通电导线产生作用力
B.两个静止带电体之间存在相互作用力
C.两条平行通电导线之间存在相互作用力
D.物理学家奥斯特发现通电导线使小磁针偏转
【答案】B
【详解】A.磁体对周围通电导线产生作用力属于磁现象,故A错误;
B.两个静止带电体之间存在相互作用力属于静电力,故B正确;
C.两条平行通电导线之间存在相互作用力属于磁现象,故C错误;
D.物理学家奥斯特发现通电导线使小磁针偏转属于磁现象,故D错误。
故选:B。
【变式训练2】(多选)(2026•石首市模拟)关于电场和磁场的基本性质,下列说法正确的是( )
A.电场线一定与带电粒子在电场中运动的轨迹相重合
B.某点电势的高低跟放在该点试探电荷的电荷量无关
C.洛伦兹力的方向与粒子的运动速度方向始终垂直
D.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期跟轨道半径有关
【答案】BC
【详解】A.电场线与带电粒子运动轨迹重合存在限制条件,需要电场线为直线、粒子初速度沿电场线、粒子仅受电场力,多数场景下二者不重合,故A错误;
B.电势属于电场自身的固有物理属性,仅由场源电荷与空间位置决定,不受该处试探电荷电荷量大小的影响,故B正确;
C.根据左手定则,洛伦兹力垂直于速度与磁场所确定的平面,因此洛伦兹力方向永远和粒子运动速度方向垂直,故C正确;
D.带电粒子在匀强磁场匀速圆周运动的周期公式为,周期仅由粒子质量、电荷量和磁感应强度决定,与轨道半径无关,故D错误。
故选:BC。
【题型强化练】
1.(2026•广东学业考试)如图所示,三个相同的环形磁铁串在光滑木质支架上,且磁铁2、3处于悬空状态。已知磁铁1的上部是N极,1与2、2与3之间的距离分别用d1、d2表示,待磁铁稳定后,下列说法正确的是( )
A.d1>d2 B.d1<d2
C.磁铁2的上部是N极 D.磁铁3的上部是S极
【答案】B
【详解】AB、对磁铁3由平衡条件知F23=mg,对磁铁2、3由平衡条件知F12=2mg,磁铁间的磁场力距离越小,力越大,则可知d1<d2,故A错误,B正确;
CD、根据磁极间的相互作用:同名磁极相斥,异名磁极相吸可知,磁铁3的上部是N极,磁铁2的上部是S极,故CD错误。
故选:B。
2.(2025•江苏学业考试)宇宙中存在着各种各样的恐怖天体,比如黑洞,中子星,脉冲星,磁星。1979年人类首次发现磁星,磁星被称为宇宙磁王。若某个磁星的磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍,分布与地球类似,下列有关磁星的磁场说法正确的是( )
A.磁星可能只有N极
B.磁场只存在于磁星外部,而磁星内部不存在磁场
C.由于磁场特别强,所以该磁星表面真实的存在磁感线
D.磁星表面的磁感线不可能相交
【答案】D
【详解】A、任何磁体都有N、S极,故A错误;
B、在“磁星”内部仍然存在磁场,故B错误;
C、磁感线是物理模型,肉眼看不见、实物不存在,故C错误;
D、磁场中某点不能有两个磁场方向,故而磁感线不能相交,故D正确。
故选:D。
3.(2025秋•沈河区校级月考)以下各图中与磁现象有关的四个实验,说法正确的是( )
A.甲图中小磁针的偏转情况形象描述了磁体周围磁场的分布
B.乙图中磁场对运动导体棒有力的作用,根据该原理制成了电动机
C.丙图表明通电导线周围存在着磁场,这一物理现象是法拉第发现的
D.丁图中左边铁钉吸引大头针较多,表明左侧线圈内电流大,电磁铁磁性强
【答案】A
【详解】A、甲图中小磁针的N极指向磁场方向,形象地描述了磁体周围的磁场分布,故A正确;
B、乙图中磁场对运动导体棒有力的作用是电磁感应现象(发电机原理),而电动机的原理是“通电导体在磁场中受力运动”,故B错误;
C、丙图是奥斯特实验,证明通电导线周围存在磁场,这一现象是奥斯特发现的,不是法拉第,故C错误;
D、丁图中两个线圈串联,电流相等,左边吸引大头针较多是因为线圈匝数多,而非电流大,故D错误。
故选:A。
4.(2025秋•杨浦区校级期中)下列关于磁场的说法错误的是( )
A.磁感线是客观存在的曲线
B.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
C.奥斯特首先发现了电流的磁效应
D.磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的
【答案】A
【详解】A、磁感线是假想的,不是客观存在的曲线,故A错误;
B、磁场和电场都是自然界客观存在的特殊物质,不是人为构想出来的,故B正确;
C、根据物理学史,可知物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应,故C正确;
D、磁体与磁体之间是通过彼此激发的磁场发生相互作用的,故D正确。
本题选择错误的。
故选:A。
5.(2025秋•盐城月考)唐老师突发奇想,将实验室中相同灵敏电流计G1和G2的对应接线柱相连接。将G1表的指针从中间用力向左拨动,发生偏转,此时静止的G2表指针偏转。对这一现象的分析正确的是( )
A.G1表是“发电机”,G2表是“电动机”
B.G1表是“电动机”,G2表是“发电机”
C.将G1表的指针从中间向右拨动,G2表指针不会偏转
D.G1表和G2表指针的偏转均是因为发生了电磁感应
【答案】A
【详解】电流表主要部件是永久磁铁和带有线圈的指针,将G1表的指针从中间用力向左拨动,发生偏转,相当于G1表中线圈切割磁感线产生感应电流,即G1表发生了电磁感应,产生的感应电流通过闭合回路流向G2,G2中的通电线圈在磁场中受到安培力的作用发生转动,使得G2表指针偏转。故G1表是“发电机”,G2表是“电动机”,G1表的指针无论向左还是向右拨动,都可以使G2的指针偏转,故A正确,BCD错误。
故选:A。
6.(多选)(2023秋•桂林期末)你是否感受到,凡是用到电的地方,几乎都有磁现象相伴随?下列关于磁场的说法正确的是( )
A.磁场是人为构想出来的
B.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
C.爱因斯坦首先发现了电流的磁效应
D.磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的
【答案】BD
【详解】AB、磁场和电场都是自然界客观存在的特殊物质,不是人为构想出来的,故A错误,B正确;
C、根据物理学史,可知物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应,故C错误;
D、磁体与磁体之间是通过彼此激发的磁场发生相互作用的,故D正确。
故选:BD。
题型2 磁感线和地磁场
1.磁场的方向:物理学规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向。
2.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线就叫作磁感线。
3.磁感线的特点
(1)磁感线是假想出来的有方向的曲线,实际并不存在。
(2)磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线越密的地方表示磁场越强,磁感线越疏的地方表示磁场越弱。
(3)磁感线不相交,不相切,也不中断。
(4)磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极。
4.磁体的磁感线
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁感线
(2)同名磁极和异名磁极的磁感线
5.地磁场
(1)地球是一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
(2)地磁场的三大特点
①地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近。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,这就是地磁偏角。
②地磁场的方向在南半球斜向上,在北半球斜向下,与地球表面并不平行。
③在赤道平面上,到地心等距离的各点,地磁场强度相等,且方向水平。
【例题精讲】
【例1】(2026春•海淀区校级期末)下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中客观存在的
B.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止
C.根据B,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与I成反比
D.磁场中某点的磁场方向,为放在该点的小磁针静止时N极所指的方向
【答案】D
【详解】A、磁感线是用来直观描述磁场强弱和方向的假想曲线,磁场真实存在,但磁感线并不是客观存在的,故A错误;
B、磁感线是完整闭合曲线,磁铁外部磁感线从N极出发到S极,磁铁内部磁感线从S极回到N极,故B错误;
C、只是计算磁感应强度的公式,磁场某点的磁感应强度只由磁场自身决定,不会随F、I、L变化,不存在正比、反比关系,故C错误;
D、物理学明确规定,磁场内某点的磁场方向,就是放在该点的小磁针静止时N极的指向,故D正确。
故选:D。
【例2】(多选)(2024秋•海淀区校级期中)关于磁场和磁感线,下列说法中正确的是( )
A.磁体在空间能产生磁场,磁场使磁体间不必接触便能相互作用
B.在磁场中的某一点,小磁针仅在磁场力作用下静止时南极所指的方向,就是那一点的磁场方向
C.当两个磁体的同名磁极相互靠近时,两条磁感线有可能相交
D.磁体周围的磁感线都是闭合的曲线
【答案】AD
【详解】A、磁体在空间能产生磁场,磁体间的作用力是通过磁场传递的,不用接触便可产生相互作用,故A正确;
B、小磁针仅在磁场力作用下静止时,北极所指的方向,就是那一点的磁场方向,故B错误;
CD、磁感线是闭合的曲线且不相交,故C错误,D正确。
故选:AD。
【变式训练1】(2026•咸阳三模)某同学绘制了电流表内部的磁感线分布图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】磁感线从N极沿半径方向指向S极,形成标准辐向磁场,能保证线圈转动时各位置磁感线始终垂直线圈平面,符合电流表磁场构造特点,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【变式训练2】(多选)(2024•朝阳区校级三模)下列关于静电场和磁场的说法中正确的是( )
A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际不存在的线
B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中没有电荷位置的电场线是可以相交的
C.电场线是不闭合曲线,而磁感线是闭合曲线
D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布越密的地方,同一试探电荷所受的磁场力也越大
【答案】AC
【详解】A、电场线是为了研究电场而假想出来的线,磁感线是为了研究磁场而假想出来的线,所以电场线和磁感线都不是实际存在的线,故A正确;
B、在磁场中两条磁感线不能相交,同样,在电场中,两条电场线也不会相交,故B错误;
C、电场线是从正电荷(无穷远)出发,到负电荷(无穷远)中止的,是不闭合的曲线,而磁感线是闭合曲线,故C正确;
D、在电场中,用电场线的疏密表示场强的大小,所以电场线越密集的地方,电场强度越大,同一试探电荷所受电场力就越大;在磁场中,用磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,磁感线越密的地方,磁感应强度就越大,但磁场对静止的电荷没有力的作用,对运动电荷才有力的作用,磁场对运动电荷的作用力大小还与电荷的速度和射入磁场的方向有关,故D错误。
故选:AC。
【题型强化练】
1.(2026•天津学业考试)关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.只有磁体才能产生磁场
B.磁体和电流都能产生磁场
C.磁感线是真实存在的
D.两条磁感线可以相交
【答案】B
【详解】A.磁场不仅可由磁体产生,也可由电流产生,故A错误;
B.磁体和电流均为磁场的来源,即磁体和电流都能产生磁场,故B正确;
C.磁感线是人为引入的假想曲线,用于描述磁场分布,并非真实存在,故C错误;
D.磁感线永不相交,因为磁场中任一点的磁场方向唯一,故D错误。
故选:B。
2.(2026•兴庆区校级模拟)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。下列选项为小明同学画出的四张关于一些电场和磁场的示意图,其中符合物理规律的是( )
A.负点电荷周围的电场
B.匀强电场
C.环形电流形成的磁场
D.通电直导线周围的磁场
【答案】C
【详解】A、负点电荷周围的电场线方向是由无穷远指向负电荷,故A错误;
B、匀强电场的电场线之间的间距是相等的,故B错误;
C、结合右手螺旋定则,环形电流形成的磁场垂直纸面向外,故C正确;
D、结合右手螺旋定则,通电直导线右侧磁场向里,故D错误。
故选:C。
3.(2026•河北开学)如图甲所示,头发碎屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,碎屑就按电场强度的方向排列出来,显示出电场线的分布情况。如图乙所示,在条形磁体上方放置一块玻璃板,在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑,轻敲玻璃板,细铁屑就能显示出磁感线的分布情况。下列说法正确的是( )
A.图甲、乙能证明电场线、磁感线客观存在
B.图甲显示的是匀强电场中电场线的分布情况
C.图乙中细铁屑越多的位置,磁场越弱
D.图乙中细铁屑在磁场里磁化成了“小磁针”,“小磁针”静止时N极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】D
【详解】A、电场线、磁感线是为了形象地描述电场、磁场而引入的,客观上并不存在,故A错误;
B、电场线的疏密反映磁场强弱,题图甲显示的电场线各处疏密不一,不可能是匀强电场中的电场线分布情况,故B错误;
C、题图乙中细铁屑越多的位置,磁场越强,故C错误;
D、题图乙中细铁屑在磁场里磁化成了“小磁针”,“小磁针”静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故D正确。
故选:D。
4.(2026•保定一模)2024年5月11日,受日冕物质抛射影响,地球发生强烈磁暴,使得我国新疆、东北甚至北京等中纬度地区均观测到了罕见的红色极光。如图所示,太阳风从左侧“吹向”地球,假设太阳风是大量带正电的高速粒子流。下列说法正确的是( )
A.从北极向上看,A区粒子经过北极上空后会逆时针盘旋而下
B.从北往南看,B区粒子靠近地球过程中会逆时针抛回太空,并分别向南北漂移
C.从南极向上看,C区粒子经过南极上空后会逆时针盘旋而下
D.极光经常出现在两极,是因为地球磁场两极比较弱
【答案】C
【详解】A、地理北极附近磁感线方向指向地心,向上看磁场方向指向观察者,对带正电粒子,结合左手定则,粒子会顺时针旋转,同时沿磁感线向地心运动,故A错误;
B、赤道附近磁感线方向向北,从北往南看,磁场方向指向观察,根据左手定则,带正电粒子靠近地球过程中会顺时针偏转抛回太空,不是逆时针,故B错误;
C、地理南极附近磁感线方向向上,从南极向上看,磁场方向远离观察者,根据左手定则,带正电粒子会逆时针盘旋而下,故C正确;
D、极光出现在两极,是因为太阳风带电粒子会沿地球磁感线向两极运动,且地球两极磁场比赤道更强,磁感线更密集,故D错误。
故选:C。
5.(2026•思明区校级模拟)极光是来自太阳的高速带电粒子流与地球大气碰撞而产生的光现象。地球两极附近的地磁场具有较大的竖直分量,且越靠近地面,地磁场的磁感应强度越大,如图所示是该地区的带电粒子流在洛伦兹力作用下沿螺旋线运动的简化原理图,图中的螺旋线为某一高速带电粒子的运动轨迹。不计粒子重力及空气阻力,下列说法正确的是( )
A.该粒子带负电,其运动速率越来越大
B.该粒子带负电,其运动速率保持不变
C.该粒子带正电,其运动速率越来越大
D.该粒子带正电,其运动速率保持不变
【答案】D
【详解】结合左手定则,粒子带正电,结合W=F洛•s•cos90°=0,洛伦兹力始终垂直速度,永不做功,粒子动能不变,速率v恒定,垂直磁场分运动轨道半径:,粒子质量、速率、电荷量不变时,磁感应强度B越大,圆周半径r越小,故D正确,ABC错误。
故选:D。
6.(多选)(2025•广东模拟)地磁场可以有效抵御宇宙射线的侵入。不考虑磁偏角,赤道剖面外地磁场可简化为包围地球厚度为d的匀强磁场,方向垂直于该剖面,如图所示。宇宙射线中对地球危害最大的带电粒子主要是β粒子。设β粒子的质量为m,电量为e,最大速率为,地球半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,不计大气对β粒子运动的影响,下列说法正确的是( )
A.赤道上空的磁感应强度方向由南指向北
B.β粒子指向地心射入磁场,将向西偏转
C.γ射线射入磁场后的偏转方向与β射线射入磁场后的偏转方向相反
D.要使赤道平面内任意方向射入的β粒子均不能到达地面,则磁场厚度d应大于2R
【答案】ABD
【详解】A.赤道上空的磁感应强度方向由地理南极指向地理北极,故A正确;
B.根据左手定则可知,β粒子指向地心射入磁场,将向西偏转,故B正确;
C.γ射线不带电,射入磁场后不偏转,故C错误;
D.β粒子的质量为m,电量为e,最大速率为,β粒子在磁场中的最大半径
则要使赤道平面内任意方向射入的β粒子均不能到达地面,则磁场厚度d应大于2R,故D正确。
故选:ABD。
题型3 安培定则
1.直线电流的磁场
安培定则:如表格中甲图所示,用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
2.环形电流的磁场
安培定则:如表格中乙图所示,让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。
3.通电螺线管的磁场
安培定则:如表格中丙图所示,用右手握住螺线管,让弯曲的四指与螺线管电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向。
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
直线电流
以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱
环形电流
环内磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏
通电螺线管
内部磁场为匀强磁场且比外部强,方向由S极指向N极,外部磁场类似条形磁体的磁场,方向由N极指向S极
【例题精讲】
【例1】(25-26高二上·天津津南·阶段检测)下述说法中正确的是( )
A.点电荷是一种理想化模型,其所带电荷量就是元电荷
B.根据,可知电场中某点的电场强度与放置在该点的点电荷的电荷量成正比
C.磁感线越密的地方,同一试探电流元所受的磁场力不一定越大
D.奥斯特通过多次实验发现了电流周围存在磁场,并总结出了描述电流周围磁场的方法
【答案】C
【详解】A.点电荷是理想化模型,忽略形状和大小,但其所带电荷量可以是元电荷的任意整数倍,A错误;
B.公式中,是源电荷的电荷量,由源电荷和位置决定,与放置在该点的测试电荷无关,B错误;
C.磁感线密度反映磁感应强度的大小。磁场力,对于同一试探电流元(、、方向均不变),还与有关。即使大(磁感线密),若(),则;因此不一定越大,C正确;
D.奥斯特于1820年发现电流的磁效应(电流周围存在磁场),但描述电流周围磁场的数学方法(如安培定律等)主要由安培等人后续发展,奥斯特未总结出此类方法,D错误。
故选C。
【例2】(25-26高三上·山东聊城·阶段检测)如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方。若带电粒子飞过小磁针上方的瞬间,小磁针极向纸面外偏转,则带电粒子可能是( )
A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束
【答案】BC
【详解】由小磁针N极向纸面外偏转可知,粒子束下方的磁感线方向垂直纸面向外,则由安培定则可知,位于小磁针上方的直线电流方向向左。由于电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,所以带电粒子可能是向右飞行的负离子束,也可能是向左飞行的正离子束。
故选BC。
【变式训练1】(25-26高二下·湖南长沙·期中)下列关于物理学史、物理研究方法及学科思想的说法,正确的是( )
A.伽利略通过理想斜面实验,运用实验+逻辑推理法推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点
B.探究两个互成角度的力的合成规律时运用了控制变量法
C.法拉第发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系
D.安培提出分子电流假说,成功解释了磁化、退磁等磁现象,该假说通过实验得出
【答案】A
【详解】A.伽利略通过理想斜面实验,结合实验+逻辑推理的方法,推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点,A正确;
B.探究两个互成角度的力的合成规律时,运用的是等效替代法,不是控制变量法,B错误;
C.发现电流磁效应、首次揭示电与磁联系的是奥斯特,法拉第发现的是电磁感应现象,C错误;
D.安培的分子电流假说是对磁现象起源的理论假说,不是通过实验直接得出的结论,D错误。
故选A。
【变式训练2】(多选)(2025秋•吉林校级期末)下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】BC.根据安培定则:对于通电直导线,用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向,故BC正确;
AD.根据安培定则:对于通电螺线管和环形电流,用右手握住通电螺线管或环形电流,使四指弯曲方向与电流方向一致,那么大拇指所指的方向就是通电螺线管或环形电流中心轴线上的磁场方向,故AD错误。
故选:BC。
【题型强化练】
1.(25-26高二上·四川成都·期末)下列关于磁场的相关描述及判定,正确的是( )
A.图甲中表示条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
B.图乙中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面外转动
C.图丙中放置的通电线圈内部存在图示方向的磁场
D.图丁中通有方向相同电流的两导线之间存在吸引力,两吸引力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.磁感线是闭合曲线,在磁体内部从S极指向N极,故A错误;
B.根据安培定则可知,如图直导线下方有垂直纸面向里的磁场,N极向纸面内转动,故B错误;
C.根据安培定则可知,图丙中放置的通电线圈内部存在图示方向的磁场,故C正确;
D.图丁中通有方向相同电流的两导线之间存在吸引力,两吸引力是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
2.(2026•重庆模拟)如图所示,xOy平面直角坐标系中,两根完全相同的通电长直导线垂直xOy平面固定在x轴上的A、C两点,其中OA=OC,两导线均足够长且通电电流相同。某时刻,一带正电粒子(不计重力)沿+y方向从坐标原点O射入,则该粒子( )
A.将沿+y方向做匀速直线运动
B.将向第一象限偏转
C.将向第二象限偏转
D.既不向第一象限偏转,也不向第二象限偏转
【答案】D
【详解】由图及右手螺旋定则、磁场叠加知识可知,y轴正半轴上有磁场且磁场方向沿+x方向,由左手定则可知该粒子受到垂直xOy平面向里的洛伦兹力,将沿垂直xOy平面向里的方向偏转,不可能做匀速直线运动,故D正确,ABC错误。
故选:D。
3.(25-26高二上·湖南长沙·阶段检测)下列物理学史说法正确的是( )
A.斯涅耳在分析了大量实验数据后总结出了光的折射定律
B.奥斯特提出通过形象直观的磁感线来研究磁场
C.库仑最早测得元电荷的数值
D.伽利略确定了单摆周期公式
【答案】A
【详解】A.斯涅耳通过实验分析总结出光的折射定律(即斯涅耳定律),这是公认的历史事实,故A正确。
B.磁感线由法拉第提出,用于形象化描述磁场;奥斯特仅发现电流的磁效应,未提出磁感线,故B错误。
C.元电荷(基本电荷)的数值由密立根通过油滴实验测得;库仑以库仑定律(电荷间作用力)闻名,但未测量元电荷,故C错误。
D.单摆周期公式()由惠更斯推导确定;伽利略仅发现单摆等时性,未确定公式,故D错误。
故选A。
4.(2026春•新沂市月考)如图所示,A、B是通电直导线左、右两侧的点(A、B及导线均在纸面内),这两点磁感应强度的方向( )
A.A点水平向左,B点水平向右
B.A点水平向右,B点水平向左
C.A点垂直于纸面向里,B点垂直于纸面向外
D.A点垂直于纸面向外,B点垂直于纸面向里
【答案】D
【详解】根据右手螺旋定则可知,导线中通有如图所示的电流时,A点磁感应强度的方向为垂直于纸面向外,B点磁感应强度的方向为垂直于纸面向里,故D正确,ABC错误。
故选:D。
5.(2026•江苏模拟)如图所示,用硬质铜丝均匀绕成螺线管并固定于绝缘水平面上,两端吸附有圆柱形强磁铁(导体)的干电池置于螺线管当中,电流只沿P、Q间的铜丝流动,则磁铁的吸附方式能使干电池和磁铁一起向左滑动的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】通电铜丝与电池两端的磁铁有相互作用,一端排斥,另一端吸引,螺线管内的磁场向左,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知干电池左端磁铁的右端为S极,右端磁铁的左端为S极,干电池和磁铁一起向左滑动。故C正确,ABD错误。
故选:C。
6.(多选)(25-26高二上·浙江杭州·期中)物理学源于生活,又对人类的生产、生活产生深远的影响,以下关于物理学知识及其在生产、生活中的实际应用说法正确的是( )
A.超高压带电作业工人所穿衣服的织物中掺入金属丝,是利用金属丝的静电屏蔽作用
B.在燃气灶和燃气热水器中,常安装电子点火器,点火器是利用尖端放电现象
C.奥斯特发现电流磁效应的实验中,为避免地磁场的影响,通电导线最好是沿着东西方向放置
D.高速公路上严禁超速,是因为速度越大惯性越大
【答案】AB
【详解】A.超高压带电作业工人所穿衣服的织物中掺入金属丝,可形成静电屏蔽,使人体内部电场强度为零,从而保护工人免受电击,A正确;
B.燃气灶和燃气热水器的电子点火器,利用尖端放电现象(尖端处电场强度大,易使空气电离产生电火花)实现点火,B正确;
C.奥斯特实验中,为避免地磁场影响,通电导线应南北放置(地磁场方向为南北向,此时电流磁场与地磁场垂直,偏转现象更明显),而非沿着东西方向放置,C错误;
D.惯性大小仅与物体质量有关,与速度无关。高速公路严禁超速是因为速度越大,动能越大,刹车距离越长,危险性越高,D错误。
故选AB。
【真题回顾】
1.(2006•江苏)关于磁感线,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是实际存在于磁场中的线
B.磁感线上任意一点的切线方向,都跟该点的磁场方向一致
C.磁感线是一条条不闭合的曲线
D.磁感线有可能出现相交的情况
【答案】B
【详解】A、磁感线实际不存在,A错误;
B、磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。故B正确。
C、D磁感线是闭合曲线,但不相交,如果相交,交点处磁场方向就有两个,而磁场中每一点的方向是唯一的。故CD错误。
故选:B。
2.(2016•北京)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( )
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
【答案】C
【详解】A、地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角,即为磁偏角;故A正确;
B、磁场是闭合的曲线,地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近,故B正确;
C、磁场是闭合的曲线,地球磁场从南极附近发出,从北极附近进入地球,组成闭合曲线,不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,故C错误;
D、地磁场与射向地球赤道的带电宇宙射线粒子速度方向并不平行,所以对带电宇宙射线粒子有力的作用,故D正确;
本题选错误的,故选:C。
3.(多选)(2023•福建)地球本身是一个大磁体,其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论,下列判断正确的是( )
A.地表电荷为负电荷
B.环形电流方向与地球自转方向相同
C.若地表电荷的电量增加,则地磁场强度增大
D.若地球自转角速度减小,则地磁场强度增大
【答案】AC
【详解】A、根据题意,地磁场来源于地表电荷随地球自转产生的环形电流,根据右手定则和地球自转方向为自西向东,地磁场内部磁感线方向由北到南,可以判断地表电荷为负电荷,故A正确;
B、根据电流方向的定义,正电荷定向移动的方向为电流方向,地表电荷为负电荷,所以环形电流反向与自转方向相反,故B错误;
C、电荷量增加,环形电流也会增加,所以产生的磁场强度增加,故C正确;
D、当自转角速度减小,则线速度减小,环形电流减小,所以磁场强度减小,故D错误。
故选:AC。
4.(多选)(2022•乙卷)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( )
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
【答案】BC
【详解】A.如图所示
地球可视为一个大磁场,磁场南极大致在地理的北极附近,磁场北极大致在地理南极附近。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,故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
BTT≈50μT,故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,测得By<0,故y轴指向南方,第3次测得Bx>0,故x轴指向北方而y轴则指向西方,故C正确,D错误。
故选:BC。
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13.1磁场 磁感线
【题型精讲练】 1
题型1 电和磁的联系 磁场 1
题型2 磁感线和地磁场 4
题型3 安培定则 8
【真题回顾】 12
【题型精讲练】
题型1 电和磁的联系 磁场
1.电和磁的联系
(1)自然界中的磁体总存在着 磁极,自然界中同样存在着两种电荷。同名磁极或同种电荷相互 ,异名磁极或异种电荷相互 。
(2)奥斯特实验
实验现象:把导线放置在小磁针的 ,当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发生转动。
注意事项: 导线应沿 方向水平放置
结论:通电导线对小磁针有 的作用,说明电流具有磁效应。奥斯特首次揭示了 的联系。
2.磁场
(1)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:磁场对磁体或 有力的作用。
(3)磁场尽管看不见、摸不着,但它与 类似,都是不依赖于我们的感觉而 的物质。
【例题精讲】
【例1】(2025春•湖北期末)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.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行
【例2】(多选)(2024秋•成都期末)下面所述的几种相互作用中,通过磁场而产生的有( )
A.两个静止电荷之间的相互作用
B.两根通电导线之间的相互作用
C.两个运动电荷之间的相互作用
D.磁体与运动电荷之间的相互作用
【变式训练1】(2024•辽宁学业考试)我国是最早发现磁现象、应用磁现象的国家之一。下列不属于磁现象的是( )
A.磁体对周围通电导线产生作用力
B.两个静止带电体之间存在相互作用力
C.两条平行通电导线之间存在相互作用力
D.物理学家奥斯特发现通电导线使小磁针偏转
【变式训练2】(多选)(2026•石首市模拟)关于电场和磁场的基本性质,下列说法正确的是( )
A.电场线一定与带电粒子在电场中运动的轨迹相重合
B.某点电势的高低跟放在该点试探电荷的电荷量无关
C.洛伦兹力的方向与粒子的运动速度方向始终垂直
D.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期跟轨道半径有关
【题型强化练】
1.(2026•广东学业考试)如图所示,三个相同的环形磁铁串在光滑木质支架上,且磁铁2、3处于悬空状态。已知磁铁1的上部是N极,1与2、2与3之间的距离分别用d1、d2表示,待磁铁稳定后,下列说法正确的是( )
A.d1>d2 B.d1<d2
C.磁铁2的上部是N极 D.磁铁3的上部是S极
2.(2025•江苏学业考试)宇宙中存在着各种各样的恐怖天体,比如黑洞,中子星,脉冲星,磁星。1979年人类首次发现磁星,磁星被称为宇宙磁王。若某个磁星的磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍,分布与地球类似,下列有关磁星的磁场说法正确的是( )
A.磁星可能只有N极
B.磁场只存在于磁星外部,而磁星内部不存在磁场
C.由于磁场特别强,所以该磁星表面真实的存在磁感线
D.磁星表面的磁感线不可能相交
3.(2025秋•沈河区校级月考)以下各图中与磁现象有关的四个实验,说法正确的是( )
A.甲图中小磁针的偏转情况形象描述了磁体周围磁场的分布
B.乙图中磁场对运动导体棒有力的作用,根据该原理制成了电动机
C.丙图表明通电导线周围存在着磁场,这一物理现象是法拉第发现的
D.丁图中左边铁钉吸引大头针较多,表明左侧线圈内电流大,电磁铁磁性强
4.(2025秋•杨浦区校级期中)下列关于磁场的说法错误的是( )
A.磁感线是客观存在的曲线
B.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
C.奥斯特首先发现了电流的磁效应
D.磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的
5.(2025秋•盐城月考)唐老师突发奇想,将实验室中相同灵敏电流计G1和G2的对应接线柱相连接。将G1表的指针从中间用力向左拨动,发生偏转,此时静止的G2表指针偏转。对这一现象的分析正确的是( )
A.G1表是“发电机”,G2表是“电动机”
B.G1表是“电动机”,G2表是“发电机”
C.将G1表的指针从中间向右拨动,G2表指针不会偏转
D.G1表和G2表指针的偏转均是因为发生了电磁感应
6.(多选)(2023秋•桂林期末)你是否感受到,凡是用到电的地方,几乎都有磁现象相伴随?下列关于磁场的说法正确的是( )
A.磁场是人为构想出来的
B.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
C.爱因斯坦首先发现了电流的磁效应
D.磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的
题型2 磁感线和地磁场
1.磁场的方向:物理学规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时 就是该点磁场的方向。
2.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线上每一点的 都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线就叫作磁感线。
3.磁感线的特点
(1)磁感线是假想出来的有方向的曲线,实际并不存在。
(2)磁感线的 反映磁场的强弱,磁感线越密的地方表示磁场越强,磁感线越疏的地方表示磁场越弱。
(3)磁感线不相交,不相切,也不中断。
(4)磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极。
4.磁体的磁感线
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁感线
(2)同名磁极和异名磁极的磁感线
5.地磁场
(1)地球是一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
(2)地磁场的三大特点
①地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近。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,这就是地磁偏角。
②地磁场的方向在南半球斜向上,在北半球斜向下,与地球表面并不平行。
③在赤道平面上,到地心等距离的各点,地磁场强度相等,且方向水平。
【例题精讲】
【例1】(2026春•海淀区校级期末)下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中客观存在的
B.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止
C.根据B,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与I成反比
D.磁场中某点的磁场方向,为放在该点的小磁针静止时N极所指的方向
【例2】(多选)(2024秋•海淀区校级期中)关于磁场和磁感线,下列说法中正确的是( )
A.磁体在空间能产生磁场,磁场使磁体间不必接触便能相互作用
B.在磁场中的某一点,小磁针仅在磁场力作用下静止时南极所指的方向,就是那一点的磁场方向
C.当两个磁体的同名磁极相互靠近时,两条磁感线有可能相交
D.磁体周围的磁感线都是闭合的曲线
【变式训练1】(2026•咸阳三模)某同学绘制了电流表内部的磁感线分布图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】(多选)(2024•朝阳区校级三模)下列关于静电场和磁场的说法中正确的是( )
A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际不存在的线
B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中没有电荷位置的电场线是可以相交的
C.电场线是不闭合曲线,而磁感线是闭合曲线
D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布越密的地方,同一试探电荷所受的磁场力也越大
【题型强化练】
1.(2026•天津学业考试)关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.只有磁体才能产生磁场
B.磁体和电流都能产生磁场
C.磁感线是真实存在的
D.两条磁感线可以相交
2.(2026•兴庆区校级模拟)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。下列选项为小明同学画出的四张关于一些电场和磁场的示意图,其中符合物理规律的是( )
A.负点电荷周围的电场
B.匀强电场
C.环形电流形成的磁场
D.通电直导线周围的磁场
3.(2026•河北开学)如图甲所示,头发碎屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,碎屑就按电场强度的方向排列出来,显示出电场线的分布情况。如图乙所示,在条形磁体上方放置一块玻璃板,在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑,轻敲玻璃板,细铁屑就能显示出磁感线的分布情况。下列说法正确的是( )
A.图甲、乙能证明电场线、磁感线客观存在
B.图甲显示的是匀强电场中电场线的分布情况
C.图乙中细铁屑越多的位置,磁场越弱
D.图乙中细铁屑在磁场里磁化成了“小磁针”,“小磁针”静止时N极所指的方向为该点磁场的方向
4.(2026•保定一模)2024年5月11日,受日冕物质抛射影响,地球发生强烈磁暴,使得我国新疆、东北甚至北京等中纬度地区均观测到了罕见的红色极光。如图所示,太阳风从左侧“吹向”地球,假设太阳风是大量带正电的高速粒子流。下列说法正确的是( )
A.从北极向上看,A区粒子经过北极上空后会逆时针盘旋而下
B.从北往南看,B区粒子靠近地球过程中会逆时针抛回太空,并分别向南北漂移
C.从南极向上看,C区粒子经过南极上空后会逆时针盘旋而下
D.极光经常出现在两极,是因为地球磁场两极比较弱
5.(2026•思明区校级模拟)极光是来自太阳的高速带电粒子流与地球大气碰撞而产生的光现象。地球两极附近的地磁场具有较大的竖直分量,且越靠近地面,地磁场的磁感应强度越大,如图所示是该地区的带电粒子流在洛伦兹力作用下沿螺旋线运动的简化原理图,图中的螺旋线为某一高速带电粒子的运动轨迹。不计粒子重力及空气阻力,下列说法正确的是( )
A.该粒子带负电,其运动速率越来越大
B.该粒子带负电,其运动速率保持不变
C.该粒子带正电,其运动速率越来越大
D.该粒子带正电,其运动速率保持不变
6.(多选)(2025•广东模拟)地磁场可以有效抵御宇宙射线的侵入。不考虑磁偏角,赤道剖面外地磁场可简化为包围地球厚度为d的匀强磁场,方向垂直于该剖面,如图所示。宇宙射线中对地球危害最大的带电粒子主要是β粒子。设β粒子的质量为m,电量为e,最大速率为,地球半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,不计大气对β粒子运动的影响,下列说法正确的是( )
A.赤道上空的磁感应强度方向由南指向北
B.β粒子指向地心射入磁场,将向西偏转
C.γ射线射入磁场后的偏转方向与β射线射入磁场后的偏转方向相反
D.要使赤道平面内任意方向射入的β粒子均不能到达地面,则磁场厚度d应大于2R
题型3 安培定则
1.直线电流的磁场
安培定则:如表格中甲图所示,用 握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致, 所指的方向就是磁感线环绕的方向。
2.环形电流的磁场
安培定则:如表格中乙图所示,让右手 与环形电流的方向一致, 就是环形导线轴线上磁场的方向。
3.通电螺线管的磁场
安培定则:如表格中丙图所示,用右手握住螺线管,让弯曲的四指与 一致,伸直的拇指所指的方向就是 磁场的方向。
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
直线电流
以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱
环形电流
环内磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏
通电螺线管
内部磁场为匀强磁场且比外部强,方向由S极指向N极,外部磁场类似条形磁体的磁场,方向由N极指向S极
【例题精讲】
【例1】(25-26高二上·天津津南·阶段检测)下述说法中正确的是( )
A.点电荷是一种理想化模型,其所带电荷量就是元电荷
B.根据,可知电场中某点的电场强度与放置在该点的点电荷的电荷量成正比
C.磁感线越密的地方,同一试探电流元所受的磁场力不一定越大
D.奥斯特通过多次实验发现了电流周围存在磁场,并总结出了描述电流周围磁场的方法
【例2】(25-26高三上·山东聊城·阶段检测)如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方。若带电粒子飞过小磁针上方的瞬间,小磁针极向纸面外偏转,则带电粒子可能是( )
A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束
【变式训练1】(25-26高二下·湖南长沙·期中)下列关于物理学史、物理研究方法及学科思想的说法,正确的是( )
A.伽利略通过理想斜面实验,运用实验+逻辑推理法推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点
B.探究两个互成角度的力的合成规律时运用了控制变量法
C.法拉第发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系
D.安培提出分子电流假说,成功解释了磁化、退磁等磁现象,该假说通过实验得出
【变式训练2】(多选)(2025秋•吉林校级期末)下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是( )
A. B.
C. D.
【题型强化练】
1.(25-26高二上·四川成都·期末)下列关于磁场的相关描述及判定,正确的是( )
A.图甲中表示条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
B.图乙中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面外转动
C.图丙中放置的通电线圈内部存在图示方向的磁场
D.图丁中通有方向相同电流的两导线之间存在吸引力,两吸引力是一对平衡力
2.(2026•重庆模拟)如图所示,xOy平面直角坐标系中,两根完全相同的通电长直导线垂直xOy平面固定在x轴上的A、C两点,其中OA=OC,两导线均足够长且通电电流相同。某时刻,一带正电粒子(不计重力)沿+y方向从坐标原点O射入,则该粒子( )
A.将沿+y方向做匀速直线运动
B.将向第一象限偏转
C.将向第二象限偏转
D.既不向第一象限偏转,也不向第二象限偏转
3.(25-26高二上·湖南长沙·阶段检测)下列物理学史说法正确的是( )
A.斯涅耳在分析了大量实验数据后总结出了光的折射定律
B.奥斯特提出通过形象直观的磁感线来研究磁场
C.库仑最早测得元电荷的数值
D.伽利略确定了单摆周期公式
4.(2026春•新沂市月考)如图所示,A、B是通电直导线左、右两侧的点(A、B及导线均在纸面内),这两点磁感应强度的方向( )
A.A点水平向左,B点水平向右
B.A点水平向右,B点水平向左
C.A点垂直于纸面向里,B点垂直于纸面向外
D.A点垂直于纸面向外,B点垂直于纸面向里
5.(2026•江苏模拟)如图所示,用硬质铜丝均匀绕成螺线管并固定于绝缘水平面上,两端吸附有圆柱形强磁铁(导体)的干电池置于螺线管当中,电流只沿P、Q间的铜丝流动,则磁铁的吸附方式能使干电池和磁铁一起向左滑动的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(多选)(25-26高二上·浙江杭州·期中)物理学源于生活,又对人类的生产、生活产生深远的影响,以下关于物理学知识及其在生产、生活中的实际应用说法正确的是( )
A.超高压带电作业工人所穿衣服的织物中掺入金属丝,是利用金属丝的静电屏蔽作用
B.在燃气灶和燃气热水器中,常安装电子点火器,点火器是利用尖端放电现象
C.奥斯特发现电流磁效应的实验中,为避免地磁场的影响,通电导线最好是沿着东西方向放置
D.高速公路上严禁超速,是因为速度越大惯性越大
【真题回顾】
1.(2006•江苏)关于磁感线,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是实际存在于磁场中的线
B.磁感线上任意一点的切线方向,都跟该点的磁场方向一致
C.磁感线是一条条不闭合的曲线
D.磁感线有可能出现相交的情况
2.(2016•北京)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( )
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
3.(多选)(2023•福建)地球本身是一个大磁体,其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论,下列判断正确的是( )
A.地表电荷为负电荷
B.环形电流方向与地球自转方向相同
C.若地表电荷的电量增加,则地磁场强度增大
D.若地球自转角速度减小,则地磁场强度增大
4.(多选)(2022•乙卷)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( )
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
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