专题05 电磁场与电磁波 能源与可持续发展 7大题型40题（期中专项训练）高二物理上学期鲁科版

专题05 电磁场与电磁波 能源与可持续发展 基础·固本强基 题型1 磁感线 安培定则 题型2 磁感应强度 题型3 磁通量 题型4 感应电流产生条件 题型5 电磁场与电磁波 题型6 能源与可持续发展 提升·进阶突破 题型7 磁感应强度的叠加 基础·固本强基 题型1 磁感线 安培定则（共6小题） 1．（25-26高二上·福建龙岩·阶段检测）磁场中某区域的磁感线分布如图所示，在a、b、c、d四点中，磁感应强度最大的是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 2．（24-25高二上·福建厦门·阶段检测）关于电流周围产生的磁场分布，下列图示正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（24-25高二上·福建泉州·期末）奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应，一个可自由转动的小磁针放在金属导线正下方，导线两端与一电池相连，接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转。下列说法正确的是（　　） A．接通电源前，小磁针N极指向地理南极 B．接通电源瞬间，小磁针上方导线的电流方向从右向左 C．接通电源瞬间，小磁针N极垂直纸面向外转 D．接通电源瞬间，小磁针N极垂直纸面向里转 4．（26-27高二上·山东济南·阶段检测）如图所示为探究通电螺线管外部磁场分布的实验装置，下列说法中正确的是（　　） A．若没有小磁针，则通电螺线管周围仍然存在磁场 B．仅改变螺线管电流方向，小磁针所在处磁场不发生变化 C．闭合开关后，小磁针静止时N极指向左端 D．闭合开关前，小磁针S极的指向为该点地磁场方向 5．（25-26高二上·福建厦门·阶段检测）下列关于电场和磁场的说法正确的是（　　） A．一小段通电导线在磁场中的受力方向就是该处磁感应强度的方向 B．一电荷在电场中所受电场力的方向就是该处电场强度的方向 C．小磁针静止时N极指向该处磁感线的切线方向 D．磁感线从N极出发，到S极终止 6．（多选）（24-25高二上·福建莆田·期中）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，下列说法正确的是（　　） A．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 B．地理南、北极与地磁场的南、北极不共轴 C．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 D．在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地理的南极附近 题型2 磁感应强度（共4小题） 7．（23-24高二上·福建福州·阶段检测）下列说法中正确的是（　　） A．由知，磁场中某点的磁感应强度B与磁场力F成正比，与电流元IL乘积成反比 B．在通电导线受磁场力越大的地方，磁感应强度一定越大 C．在通电导线不受磁场力的地方，磁感应强度一定为零 D．一小段长为的导线放在匀强磁场中，当通过的电流时，受到的磁场力为4N，则该处的磁感应强度大小可能为6T 8．（23-24高二上·福建泉州·期中）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 9．（22-23高二上·福建三明·期中）磁场中某处磁感应强度的大小，由可知（　　） A．B随的乘积的增大而减小 B．B随的增大而增大 C．B与成正比，与是成反比 D．B与及无关，由的比值确定 10．（多选）（25-26高二上·山东聊城·阶段检测）关于磁感应强度的定义式，下列说法正确的是（　　） A．若某电流元不受到磁场的作用力，该位置的磁感应强度不一定为零 B．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相同 C．根据定义式可知，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 D．该定义式采用了比值定义法，反映磁场本身的性质，与是否存在电流元无关 题型3 磁通量（共5小题） 11．（24-25高二上·福建泉州·期中）如图所示，用细铜丝绕成的n匝正方形线框abcd置于纸面内，e、f、g、h分别为各边的中点，O为线框的中心。已知线框的边长为L，bgOf区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场，cdeg区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，则穿过线框的磁通量为（    ） A． B． C． D． 12．（多选）（24-25高二上·山东枣庄·期中）如图所示，abcd是边长为l的正方形金属框，磁场区域边界PM与PN的夹角，磁感应强度为B，此时P点位于cd的中点。下列说法正确的是（　　） A．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度90°，金属框磁通量的变化量为 B．若将金属框以ad为轴向纸面外转动角度180°，金属框磁通量的变化量为 C．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度180°，金属框磁通量的变化量为 D．若将金属框向右移动l，金属框磁通量的变化量为 13．（多选）（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）如图所示，线圈abcd共有n匝，线圈平面的面积为S，线圈平面与水平方向的夹角，线圈位于范围足够大、磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A．通过线圈的磁通量为BS B．若线圈以cd为轴逆时针转过60°，则通过线圈的磁通量为BS C．若线圈以cd为轴顺时针转过30°，则通过线圈的磁通量为BS D．若线圈以cd为轴顺时针转过180°，则通过线圈的磁通量的变化量大小为BS 14．（多选）（24-25高二上·山东泰安·阶段检测）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，线圈可以绕转动。下列说法中正确的是（　　） A．当线圈从图示位置转过30°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 15．（25-26高二上·山东济宁·期中）如图甲所示，边长为的匝正方形闭合线圈内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场右边界与线圈右边界重合，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。 (1)求时穿过线圈的磁通量； (2)若时线圈开始以右边界为转轴按箭头方向转动，时线圈刚好转过，求到内穿过线圈的磁通量的变化量。 题型4 感应电流产生条件（共7小题） 16．（25-26高二上·福建龙岩·阶段检测）如图所示，闭合金属线圈向右穿过存在左右边界的匀强磁场区域，下列说法正确的是（　　） A．线圈经过位置Ⅰ时产生了感应电流 B．线圈经过位置Ⅱ时产生了感应电流 C．线圈经过位置Ⅲ时产生了感应电流 D．线圈经过三个位置都产生了感应电流 17．（多选）（26-27高二上·山东济南·阶段检测）如图所示，矩形导线框在匀强磁场内做各种运动的过程中，不能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 18．（多选）（25-26高二上·山东枣庄·期中）如图所示，装置中线圈平面与螺线管垂直，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S，穿过线圈的磁场方向向左 B．闭合开关S，向下移动滑动变阻器滑片，通过线圈的磁通量变大 C．开关S闭合，线圈中一直有感应电流 D．开关S断开瞬间，线圈中有感应电流 19．（多选）（25-26高二上·福建福州·期末）如图，线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关的瞬间，线圈里没有产生感应电流 B．断开开关的瞬间，线圈里有感应电流产生 C．闭合开关后快速移动滑动变阻器滑片，线圈里有感应电流产生 D．闭合开关S后快速移动滑动变阻器滑片P，线圈里没有产生感应电流 20．（多选）（24-25高二上·福建宁德·期末）下列过程中能产生感应电流的是（　　） A．甲图，匀强磁场中的圆形线圈从实线位置向右平移到虚线位置 B．乙图，半圆形线圈从实线位置逆时针旋转到虚线位置 C．丙图，导体棒沿磁感线方向向上平移一小段距离 D．丁图，通电直导线旁的导线框垂直纸面向纸内平移 21．（25-26高二下·山东聊城·期中）某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。 (1)在图甲中，闭合开关S后，将滑片P向右移动的过程中，线圈B中的磁通量________（选填“增大”或“减小”）。当实验结束，在开关还没断开，A、B两线圈和铁芯也没分开放置的情况下，某同学直接用手去拆除某线圈处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则该同学被电击可能是在拆除________（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的。 (2)在图乙中，将条形磁铁S极向下插入线圈的过程中，感应电流从 ________（选填“正”或“负”）极接线柱流入电表。 (3)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图丙所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。当条形磁铁从图中的位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。 22．（25-26高二下·福建龙岩·阶段检测）在探究影响感应电流方向的因素的实验中，其实验电路如图所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏。电路稳定后，若向左移动滑动触头，电流表指针向___________偏转，若将线圈A抽出，电流表指针向___________偏转（均选填“左”或“右”）。 题型5 电磁场与电磁波（共4小题） 23．（23-24高二下·福建泉州·阶段检测）在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。到2024年4月，5G用户的占比已超5成。时至今日，5G网络建设仍在持续推进中。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（　　） A．“隔墙有耳”是波的衍射现象，5G同样具有“穿墙”性能 B．电磁波既能传递信息也能传递能量 C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快 D．先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能 24．（25-26高二上·山东聊城·阶段检测）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　） A．电磁波在任何介质中传播速度均为 B．红外线的波长比紫外线大 C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D．法拉第通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 25．（23-24高二上·山东菏泽·期末）2024年1月10日，华为Mate60系列手机携带自研麒麟5G芯片回归。5G网络使用通信频率3.0GHz以上的超高频段和极高频段，4G网络使用通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段。下列说法正确的是（　　） A．在同一介质中，5G信号比4G信号波长更长 B．在同一介质中，5G信号比4G信号衍射本领更弱 C．在同一介质中，5G信号比4G信号的传播速度更大 D．在同一介质中，5G信号与4G信号会发生干涉 26．（22-23高二上·江西赣州·期末）以下关于电磁场和电磁波说法正确的是（　　） A．变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电场 B．电磁场仅仅是一种描述方式，不是真正的物质存在 C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并通过实验捕捉到了电磁波 D．电磁波不可以在真空中传播 题型6 能源与可持续发展（共4小题） 27．（23-24高二上·福建厦门·期中）关于能量的转化，下列说法中不正确的是（　　） A．水力发电机把机械能转化为电能 B．燃气热水器把化学能转化为水的内能 C．洗衣机把电能转化为机械能 D．太阳能电池把太阳能转化为内能 28．（22-23高二上·山东烟台·期中）下列说法中错误的是（　　） A．水能和风能叫作可再生能源 B．化石能源叫作不可再生能源 C．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了 D．在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了 29．（多选）（25-26高二上·山东临沂·期中）如图所示为科学家研发出的一款超小型风力发电机，也被称之为郁金香风力发电机，可以供家庭使用，具有噪音极低，启动风速较小等特点。某家庭装有郁金香风力发电机10台，某日该地区的风速是6m/s，风吹到的叶片有效面积为1m2，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如该风力发电机能将通过此有效面积内空气动能的40%转化为电能。下列说法正确的有（     ） A．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为6m3 B．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气动能为259.2J C．每台风力发电机发电的功率为129.6W D．该风力发电机组工作24h，发电量约为12.44kW·h 30．（24-25高二上·山东青岛·期中）2022年12月，我国“西电东送”的国家重大工程——口鹤滩水电站全部机组投产发电，如图所示。白鹤滩水电站位于金沙江干流河段上，坝址平均流量Q=1.3×1011m3，共安装16台单机容量为100万千瓦的水轮发电机组，每台发电机组平均发电时间为3.6×103h。若白鹤滩水电站大坝蓄水水面与水轮机组位置的高度差H=200m，已知火电每发一度电大约需排放二氧化碳1kg，水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2.，求： (1)相比于同功率的火电厂，每年可减少二氧化碳的排放量； (2)白鹤滩水电站将水能转化为电能的效率（结果保留3位有效数字）。 提升·进阶突破 题型7 磁感应强度的叠加（共10小题） 31．（23-24高二上·福建三明·期末）研究小组用手机磁传感器测量三明市区的地磁场。将手机置于水平桌面，建立如图甲所示的三维直角坐标系，某次测量中，x、y、z三个方向上的磁感应强度数值如图乙所示，B表示此处的磁感应强度，表示穿过手机正面的磁通量，则（　　） A．；绕x轴旋转会发生变化 B．；绕x轴旋转不变 C．；绕z轴旋转会发生变化 D．；绕z轴旋转不变 32．（25-26高二上·山东滨州·期末）科考队进入某一磁矿区域后，发现原来指向正北的指南针的N极逆时针转过（如图所示的虚线），设该处的地磁场磁感应强度的水平分量为，则磁矿所产生的磁感应强度的水平分量的最小值为（     ） A． B． C． D． 33．（25-26高二上·山东德州·期末）地磁场是地球生命的保护罩。某同学利用智能手机内置的传感器在某地测量地磁场。测量时，他将手机显示屏所在水平面设为xOy面，建立空间直角坐标系，z轴正方向竖直向上，如图所示。手机显示各坐标轴方向的磁场分量数据如表格所示。已知磁场分量方向与坐标轴方向相同时，传感器示数为正值，相反为负值，忽略磁偏角。下列说法正确的是（　　） Bx(µT) By(µT) Bz(µT) -20 0 -20 A．该地位于地球的南半球 B．x轴正方向指向地球南方 C．该地地磁场的磁感应强度大小为40µT D．如果把手机xOy平面以z轴转动，测量的Bx、By、Bz数值将发生变化，该地地磁场的磁感应强度大小也会发生变化 34．（25-26高二上·山东青岛·期中）已知无限长通电直导线在周围产生的磁场磁感应强度大小为，其中K为比例常数，I为直导线中的电流，x为离直导线的距离。现有两根无限长通电直导线M和N，夹角为60°，间距为2d，电流大小均为I、方向如图中箭头所示，点P为两导线公垂线的中点，则P点处的磁感应强度大小为（     ） A． B． C． D． 35．（24-25高二上·山东潍坊·期中）如图所示，直角三角形abc中，，，d点为斜边bc的中点。两通电长直导线垂直纸面分别放置在a、b两顶点处，导线中的电流大小均为I，a点处电流方向垂直纸面向里，b点处电流方向垂直纸面向外。已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小（I为电流大小，r为该点到导线的垂直距离，k为常量），a点处电流在c点产生的磁感应强度大小为。则d点的磁感应强度（     ） A．大小为，方向平行于ac向下 B．大小为，方向平行于ab向左 C．大小为，方向平行于ac向下 D．大小为，方向平行于ab向左 36．（25-26高二上·山东济南·期末）如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正方形，各顶点到O点的距离均为R，四根与xOy平面垂直的无限长直导线分别固定在四个顶点上。现将导线依次通有大小为I、2I、3I、4I，方向垂直xOy平面向外的恒定电流。已知无限长通电直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小满足，其中k是常量，I是通过导线的电流大小，r是该点到导线的垂直距离。则O点的磁感应强度（　　） A．方向与x轴正向夹角45°斜向右上，大小为 B．方向与x轴正向夹角45°斜向右下，大小为 C．方向沿x轴正向，大小为 D．方向沿x轴负向，大小为 37．（24-25高二上·福建龙岩·期末）如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，a、b和c、d分别关于O对称。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A．O点处的磁感应强度不为零 B．a、c两点处的磁感应强度的方向相同 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 D．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 38．（25-26高二上·福建厦门·期末）如图所示，M、N是纸面内一椭圆的两个焦点，两根互相平行的长直导线分别过M、N两点，且导线与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，已知导线中电流越大、离导线越近，磁感应强度越大。O是椭圆的中心，a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点，b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点，关于a、b、c、d、O处的磁场，则：（以下均填“A”或“B”） (1)O点处的磁感应强度________（A．为零　B．不为零） (2)a、c两处的磁感应强度大小________（A．相等　B．不相等） 39．（25-26高二上·福建厦门·期末）如图所示，在方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一通电长直导线，电流方向垂直纸面向里，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点。在这四点中，磁感应强度大小最大的是________点；b、d两点的磁感应强度________（选填“相同”或“不同”）。 40．（25-26高二上·福建厦门·期中）如图所示，空间存在竖直向下的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为。面积为的矩形线框静置于水平桌面上，一通电长直导线沿水平方向固定在线框中心点正上方，其电流产生的磁场在点的磁感应强度大小为。则点的磁感应强度大小为_____T，穿过线框的磁通量大小为_____ [2]根据对称性可知，长直导线在线框处产生磁通量为零，则穿过线框磁通量大小 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 电磁场与电磁波 能源与可持续发展 基础·固本强基 题型1 磁感线 安培定则 题型2 磁感应强度 题型3 磁通量 题型4 感应电流产生条件 题型5 电磁场与电磁波 题型6 能源与可持续发展 提升·进阶突破 题型7 磁感应强度的叠加 基础·固本强基 题型1 磁感线 安培定则（共6小题） 1．（25-26高二上·福建龙岩·阶段检测）磁场中某区域的磁感线分布如图所示，在a、b、c、d四点中，磁感应强度最大的是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】D 【详解】磁感线的密集程度反映磁感应强度的大小，磁感线越密集的地方磁感应强度越大，磁感线越稀疏的地方磁感应强度越小，图中点磁感线最密集，磁感应强度最大。 故选D。 2．（24-25高二上·福建厦门·阶段检测）关于电流周围产生的磁场分布，下列图示正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．根据安培定则可知，图中向下的直线电流在左侧产生的磁场方向向里，在右侧产生的磁场方向向外，故A错误； B．根据安培定则可知，图中向外的电流方向产生的磁场为逆时针方向，且从导线向远处延伸，磁感线应逐渐稀疏，故B错误； C．根据安培定则可知，图中顺时针方向的环形电流在内部产生的磁场方向向里，在外部产生的磁场方向向外，故C错误； D．根据安培定则可知，图中电流方向产生的磁场方向从左向右，故D正确。 故选D。 3．（24-25高二上·福建泉州·期末）奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应，一个可自由转动的小磁针放在金属导线正下方，导线两端与一电池相连，接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转。下列说法正确的是（　　） A．接通电源前，小磁针N极指向地理南极 B．接通电源瞬间，小磁针上方导线的电流方向从右向左 C．接通电源瞬间，小磁针N极垂直纸面向外转 D．接通电源瞬间，小磁针N极垂直纸面向里转 【答案】D 【详解】A．根据地磁场分布，接通电源前，小磁针N极指向地理北极，故A错误； B．导线左端与电池正极相连，接通电源瞬间，小磁针上方导线的电流方向从左向右，故B错误； CD．根据安培定则，接通电源瞬间，小磁针N极垂直纸面向里转，故C错误，D正确。 故选D。 4．（26-27高二上·山东济南·阶段检测）如图所示为探究通电螺线管外部磁场分布的实验装置，下列说法中正确的是（　　） A．若没有小磁针，则通电螺线管周围仍然存在磁场 B．仅改变螺线管电流方向，小磁针所在处磁场不发生变化 C．闭合开关后，小磁针静止时N极指向左端 D．闭合开关前，小磁针S极的指向为该点地磁场方向 【答案】A 【详解】A．通电导体周围存在磁场，小磁针只是检验磁场方向的工具，是否放置小磁针不影响磁场本身，故A正确； B．在线圈结构不变时，螺线管产生的磁场方向由电流方向决定。仅改变电流方向，磁场方向随之反向，小磁针所在处磁场发生变化，故B错误； C．根据图示电源正负极和线圈绕向用安培定则判断，闭合开关后小磁针处的磁场方向指向右方。小磁针静止时极沿磁场方向，应指向右方，故C错误； D．闭合开关前螺线管中无电流，小磁针只受地磁场作用；磁场方向规定为小磁针极受力方向，极指向与地磁场方向相反，故D错误。 故选A。 5．（25-26高二上·福建厦门·阶段检测）下列关于电场和磁场的说法正确的是（　　） A．一小段通电导线在磁场中的受力方向就是该处磁感应强度的方向 B．一电荷在电场中所受电场力的方向就是该处电场强度的方向 C．小磁针静止时N极指向该处磁感线的切线方向 D．磁感线从N极出发，到S极终止 【答案】C 【详解】A．根据左手定则，通电导线所受安培力方向垂直于电流方向与磁感应强度方向共同决定的平面，即安培力方向与磁感应强度方向垂直，二者方向不同，故A错误； B．电场强度的方向规定为正电荷所受电场力的方向，若为负电荷，其所受电场力方向与电场强度方向相反，选项未说明电荷电性，故B错误； C．磁感线的切线方向为该点的磁场方向，而磁场方向的定义就是小磁针静止时N极的指向，二者完全一致，故C正确； D．磁感线是闭合曲线，在磁体外部从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极，不存在终止的情况，故D错误。 故选C。 6．（多选）（24-25高二上·福建莆田·期中）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，下列说法正确的是（　　） A．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 B．地理南、北极与地磁场的南、北极不共轴 C．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 D．在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地理的南极附近 【答案】BC 【详解】A．只有赤道上方附近的地磁场的方向与地面平行，故A错误； B．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，存在磁偏角，故B正确； C．磁感线是闭合的，由图可推知地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故C正确； D．在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地理的北极附近，故D错误。 故选BC。 题型2 磁感应强度（共4小题） 7．（23-24高二上·福建福州·阶段检测）下列说法中正确的是（　　） A．由知，磁场中某点的磁感应强度B与磁场力F成正比，与电流元IL乘积成反比 B．在通电导线受磁场力越大的地方，磁感应强度一定越大 C．在通电导线不受磁场力的地方，磁感应强度一定为零 D．一小段长为的导线放在匀强磁场中，当通过的电流时，受到的磁场力为4N，则该处的磁感应强度大小可能为6T 【答案】D 【详解】A．磁感应强度磁场本身决定，与磁场力F、电流元IL的乘积无关，A错误； B．由知在通电导线受磁场力越大的地方，当导线上的电流较大时，磁感应强度不一定越大，B错误； C．当通电导线与磁场平行时不受磁场力，所以当通电导线在某处不受磁场力时，此处的磁感应强度不一定为零，C错误； D．当通电导线与磁场夹角为时，导线受到的磁场力可表示为 可得该处的磁感应强度为 故该处的磁感应强度大小可能为6T，D正确。 故选D。 8．（23-24高二上·福建泉州·期中）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。 9．（22-23高二上·福建三明·期中）磁场中某处磁感应强度的大小，由可知（　　） A．B随的乘积的增大而减小 B．B随的增大而增大 C．B与成正比，与是成反比 D．B与及无关，由的比值确定 【答案】D 【详解】磁场中某处磁感应强度的大小B，是由磁场本身决定的，与及无关，由的比值确定。 故选D。 10．（多选）（25-26高二上·山东聊城·阶段检测）关于磁感应强度的定义式，下列说法正确的是（　　） A．若某电流元不受到磁场的作用力，该位置的磁感应强度不一定为零 B．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相同 C．根据定义式可知，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 D．该定义式采用了比值定义法，反映磁场本身的性质，与是否存在电流元无关 【答案】AD 【详解】A．当电流元与磁场方向平行时，即使磁感应强度不为零，电流元也不受力，故A正确； B．磁感应强度方向由磁场本身决定，由左手定则可知磁感应强度方向与力F方向垂直，故B错误； C．磁感应强度B由磁场本身决定，与F和IL无关，故C错误； D．定义式为比值定义法，B的大小仅由磁场性质决定，与电流元无关，故D正确。 故选AD。 题型3 磁通量（共5小题） 11．（24-25高二上·福建泉州·期中）如图所示，用细铜丝绕成的n匝正方形线框abcd置于纸面内，e、f、g、h分别为各边的中点，O为线框的中心。已知线框的边长为L，bgOf区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场，cdeg区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，则穿过线框的磁通量为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据磁通量的定义式可知 故选B。 12．（多选）（24-25高二上·山东枣庄·期中）如图所示，abcd是边长为l的正方形金属框，磁场区域边界PM与PN的夹角，磁感应强度为B，此时P点位于cd的中点。下列说法正确的是（　　） A．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度90°，金属框磁通量的变化量为 B．若将金属框以ad为轴向纸面外转动角度180°，金属框磁通量的变化量为 C．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度180°，金属框磁通量的变化量为 D．若将金属框向右移动l，金属框磁通量的变化量为 【答案】BC 【详解】A．金属框初始位置磁通量为 若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度90°，此时无磁感线穿过金属框，金属框的磁通量为0，故金属框磁通量的变化量为，故A错误； B．若将金属框以ad为轴向纸面外转动角度180°，磁通量方向反向且为，则金属框磁通量的变化量为，故B正确； C．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度180°，磁通量方向反向且为 则金属框磁通量的变化量为，故C正确； D．若将金属框向右移动l，则金属框磁通量方向不变且为 则金属框磁通量的变化量为，故D错误。 故选BC。 13．（多选）（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）如图所示，线圈abcd共有n匝，线圈平面的面积为S，线圈平面与水平方向的夹角，线圈位于范围足够大、磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A．通过线圈的磁通量为BS B．若线圈以cd为轴逆时针转过60°，则通过线圈的磁通量为BS C．若线圈以cd为轴顺时针转过30°，则通过线圈的磁通量为BS D．若线圈以cd为轴顺时针转过180°，则通过线圈的磁通量的变化量大小为BS 【答案】ABD 【详解】A．通过线圈的磁通量为，故A正确； B．若线圈以cd为轴逆时针转过60°，线圈平面与磁场垂直，所以通过线圈的磁通量为，故B正确； C．若线圈以cd为轴顺时针转过30°，线圈平面与磁场平行，通过线圈的磁通量为0，故 C 错误； D．若线圈以cd为轴顺时针转过180°，则通过线圈的磁通量 则通过线圈的磁通量的变化量，故D正确。 故选ABD。 14．（多选）（24-25高二上·山东泰安·阶段检测）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，线圈可以绕转动。下列说法中正确的是（　　） A．当线圈从图示位置转过30°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】ACD 【详解】如图所示位置，穿过线圈磁通量为 A.当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量大小 故A正确； B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小为零，故B错误； C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量大小为 穿过线圈的磁通量的变化量大小 故C正确； D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量大小为 穿过线圈的磁通量的变化量大小为 故D正确。 故选ACD。 15．（25-26高二上·山东济宁·期中）如图甲所示，边长为的匝正方形闭合线圈内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场右边界与线圈右边界重合，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。 (1)求时穿过线圈的磁通量； (2)若时线圈开始以右边界为转轴按箭头方向转动，时线圈刚好转过，求到内穿过线圈的磁通量的变化量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图乙可知时磁感应强度大小为，则时穿过线圈的磁通量 （2）由图乙可知时磁感应强度大小为 由题意可知时线圈刚好转过，此时线圈平面与磁场垂直的面积仍然是 则内穿过线圈的磁通量 所以到内穿过线圈的磁通量的变化量 题型4 感应电流产生条件（共7小题） 16．（25-26高二上·福建龙岩·阶段检测）如图所示，闭合金属线圈向右穿过存在左右边界的匀强磁场区域，下列说法正确的是（　　） A．线圈经过位置Ⅰ时产生了感应电流 B．线圈经过位置Ⅱ时产生了感应电流 C．线圈经过位置Ⅲ时产生了感应电流 D．线圈经过三个位置都产生了感应电流 【答案】B 【详解】A．线圈经过位置Ⅰ时，线圈内磁通量为0，不产生感应电流，故A错误； B．线圈经过位置Ⅱ时，线圈内磁通量发生变化，产生了感应电流，故B正确； C．线圈经过位置Ⅲ时，线圈内磁通量不发生变化，不产生感应电流，故C错误； D．通过以上分析，线圈经过位置Ⅰ、Ⅲ时，不产生感应电流，故D错误。 故选B。 17．（多选）（26-27高二上·山东济南·阶段检测）如图所示，矩形导线框在匀强磁场内做各种运动的过程中，不能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】A．图中线圈向右平动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，A符合题意； B．图中线圈在磁场中转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，会产生感应电流，B不符合题意； C．图中线圈在磁场中转动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，C符合题意； D．图中线圈在磁场中转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，会产生感应电流，D不符合题意； 故选AC。 18．（多选）（25-26高二上·山东枣庄·期中）如图所示，装置中线圈平面与螺线管垂直，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S，穿过线圈的磁场方向向左 B．闭合开关S，向下移动滑动变阻器滑片，通过线圈的磁通量变大 C．开关S闭合，线圈中一直有感应电流 D．开关S断开瞬间，线圈中有感应电流 【答案】AD 【详解】A．根据安培定则，开关S闭合后，穿过线圈A的磁场方向向左，故A正确； B．向下移动滑片时，变阻器接入电路中的阻值增大，回路电流减小，所以电流产生的磁场减小，通过线圈A的磁通量减小，故B错误； C．开关闭合一段时间后，电路中的电流稳定，产生的磁场不变，线圈A中的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误； D．开关断开的瞬间，电流减为0，线圈A中的磁通量减小，会产生感应电流，故D正确。 故选AD。 19．（多选）（25-26高二上·福建福州·期末）如图，线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关的瞬间，线圈里没有产生感应电流 B．断开开关的瞬间，线圈里有感应电流产生 C．闭合开关后快速移动滑动变阻器滑片，线圈里有感应电流产生 D．闭合开关S后快速移动滑动变阻器滑片P，线圈里没有产生感应电流 【答案】BC 【详解】A．闭合开关S的瞬间，线圈M中的电流增大，铁芯中的磁场增强，通过线圈N的磁通量增大，所以线圈N里有感应电流产生，A错误； B．断开开关S的瞬间，线圈M中的电流从有到无，发生急剧变化，导致铁芯中磁场迅速消失，穿过线圈N的磁通量急剧减小，因此线圈N中会产生感应电流，B正确； CD．闭合开关S后，快速移动滑动变阻器滑片P，会改变线圈M中的电阻，从而改变其电流大小，导致铁芯中磁场强度变化，穿过线圈N的磁通量也随之变化，因此线圈N中会产生感应电流，C正确，D错误。 故选BC。 20．（多选）（24-25高二上·福建宁德·期末）下列过程中能产生感应电流的是（　　） A．甲图，匀强磁场中的圆形线圈从实线位置向右平移到虚线位置 B．乙图，半圆形线圈从实线位置逆时针旋转到虚线位置 C．丙图，导体棒沿磁感线方向向上平移一小段距离 D．丁图，通电直导线旁的导线框垂直纸面向纸内平移 【答案】BD 【详解】A．甲图，匀强磁场中的圆形线圈从实线位置向右平移到虚线位置，穿过线圈的磁通量不发生变化，所以线圈中没有感应电流，故A错误； B．乙图，半圆形线圈从实线位置逆时针旋转到虚线位置，穿过线圈的磁通量减少，所以线圈中有感应电流，故B正确； C．丙图，导体棒沿磁感线方向向上平移一小段距离，穿过回路的磁通量不发生变化，所以回路中没有感应电流，故C错误； D．丁图，通电直导线旁的导线框垂直纸面向纸内平移，，穿过线圈的磁通量减少，所以线圈中有感应电流，故D正确。 故选BD。 21．（25-26高二下·山东聊城·期中）某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。 (1)在图甲中，闭合开关S后，将滑片P向右移动的过程中，线圈B中的磁通量________（选填“增大”或“减小”）。当实验结束，在开关还没断开，A、B两线圈和铁芯也没分开放置的情况下，某同学直接用手去拆除某线圈处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则该同学被电击可能是在拆除________（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的。 (2)在图乙中，将条形磁铁S极向下插入线圈的过程中，感应电流从 ________（选填“正”或“负”）极接线柱流入电表。 (3)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图丙所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。当条形磁铁从图中的位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。 【答案】(1) 增大 A (2)负 (3)逆时针 【详解】（1）[1]在图甲中，闭合开关后，将滑片向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过线圈的磁通量增大。 [2]当实验结束，在开关还没断开，、两线圈和铁芯也没分开放置的情况下，直接用手去拆除某线圈处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，这是因为线圈中有较大的电流，拆除导线瞬间电流急剧减小，产生很高的自感电动势，所以该同学被电击可能是在拆除线圈所在电路时发生的。 （2）在图乙中，将条形磁铁极向下插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量向上且增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下，由安培定则可知，感应电流方向俯视顺时针，电流从电流计的负极接线柱流入。 （3）当电流从电流计左端流入时，指针向左偏转，现指针向右偏转，说明电流从电流计右端流入，即从端流出，端流入，线圈中感应电流方向由到。当条形磁铁从图中的位置向右远离时，穿过线圈的磁通量向上且减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，感应电流方向俯视逆时针，结合电流由到，可知线圈绕向为逆时针。 22．（25-26高二下·福建龙岩·阶段检测）在探究影响感应电流方向的因素的实验中，其实验电路如图所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏。电路稳定后，若向左移动滑动触头，电流表指针向___________偏转，若将线圈A抽出，电流表指针向___________偏转（均选填“左”或“右”）。 【答案】 右 左 【详解】[1]闭合开关时，穿过线圈的磁通量增大，此时电流表指针向右偏，电路稳定后，若向左移动滑动触头，滑动变阻器接入电阻减小，回路电流增大，穿过线圈的磁通量增大，则电流表指针向右偏转； [2]若将线圈A抽出，穿过线圈的磁通量减小，结合上述可知，电流表指针向左偏转。 题型5 电磁场与电磁波（共4小题） 23．（23-24高二下·福建泉州·阶段检测）在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。到2024年4月，5G用户的占比已超5成。时至今日，5G网络建设仍在持续推进中。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（　　） A．“隔墙有耳”是波的衍射现象，5G同样具有“穿墙”性能 B．电磁波既能传递信息也能传递能量 C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快 D．先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能 【答案】C 【详解】A．“隔墙有耳”是波的衍射现象，5G具有相似的“穿墙”性能，选项A正确； B．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，例如微波炉就是利用电磁波传递能量的，选项B正确； C．5G和4G技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样，都为，选项C错误； D．在使用手机的过程中，由于手机有一定的电阻，根据焦耳定律可知，会产生一定的热量，即一部分电能转化为内能，选项D正确。 此题选择不正确的，故选C。 24．（25-26高二上·山东聊城·阶段检测）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　） A．电磁波在任何介质中传播速度均为 B．红外线的波长比紫外线大 C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D．法拉第通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 【答案】B 【详解】A．电磁波仅在真空中的传播速度为，在介质中传播速度为（为介质折射率，），小于，故A错误； B．按电磁波谱波长从长到短的排序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，可知红外线波长比紫外线大，故B正确； C．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场会激发出恒定的磁场，恒定磁场无法再激发电场，不能产生电磁波，故C错误； D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，故D错误。 故选B。 25．（23-24高二上·山东菏泽·期末）2024年1月10日，华为Mate60系列手机携带自研麒麟5G芯片回归。5G网络使用通信频率3.0GHz以上的超高频段和极高频段，4G网络使用通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段。下列说法正确的是（　　） A．在同一介质中，5G信号比4G信号波长更长 B．在同一介质中，5G信号比4G信号衍射本领更弱 C．在同一介质中，5G信号比4G信号的传播速度更大 D．在同一介质中，5G信号与4G信号会发生干涉 【答案】B 【详解】A．在同一介质中，5G信号频率高，则比4G信号波长短，选项A错误； B．在同一介质中，5G信号波长较短，则比4G信号衍射本领更弱，选项B正确； C．在同一介质中，5G信号与4G信号的传播速度相等，选项C错误； D．在同一介质中，5G信号与4G信号频率不同，不会发生干涉，选项D错误。 故选B。 26．（22-23高二上·江西赣州·期末）以下关于电磁场和电磁波说法正确的是（　　） A．变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电场 B．电磁场仅仅是一种描述方式，不是真正的物质存在 C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并通过实验捕捉到了电磁波 D．电磁波不可以在真空中传播 【答案】A 【详解】A．变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电场，A正确； B．电磁场是真正的物质，B错误； C．麦克斯韦提出了电磁场理论，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，C错误； D．电磁波可以在真空中传播 ，D错误。 故选A。 题型6 能源与可持续发展（共4小题） 27．（23-24高二上·福建厦门·期中）关于能量的转化，下列说法中不正确的是（　　） A．水力发电机把机械能转化为电能 B．燃气热水器把化学能转化为水的内能 C．洗衣机把电能转化为机械能 D．太阳能电池把太阳能转化为内能 【答案】D 【详解】A．水力发电机把机械能转化为电能，选项A正确，不符合题意； B．燃气热水器把化学能转化为水的内能，选项B正确，不符合题意； C．洗衣机把电能转化为机械能，选项C正确，不符合题意； D．太阳能电池把太阳能转化为电能，选项D错误，符合题意。 故选D。 28．（22-23高二上·山东烟台·期中）下列说法中错误的是（　　） A．水能和风能叫作可再生能源 B．化石能源叫作不可再生能源 C．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了 D．在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了 【答案】C 【详解】A．可再生能源：水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于太阳能。这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。A正确； B．不可再生能源：煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，这类能源又叫作化石能源。化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源叫作不可再生能源。B正确； CD．能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但是在可利用的品质上降低了，C错误，D正确。 本题选择错误的，故选C。 29．（多选）（25-26高二上·山东临沂·期中）如图所示为科学家研发出的一款超小型风力发电机，也被称之为郁金香风力发电机，可以供家庭使用，具有噪音极低，启动风速较小等特点。某家庭装有郁金香风力发电机10台，某日该地区的风速是6m/s，风吹到的叶片有效面积为1m2，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如该风力发电机能将通过此有效面积内空气动能的40%转化为电能。下列说法正确的有（     ） A．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为6m3 B．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气动能为259.2J C．每台风力发电机发电的功率为129.6W D．该风力发电机组工作24h，发电量约为12.44kW·h 【答案】AD 【详解】A．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积，故A 正确； B．1s内气流的质量 气流的动能，故B错误； C．风的动能转化为的电能 则功率，故 C 错误； D．该风力发电机组工作24h，发电量， 故D 正确。 故选AD。 30．（24-25高二上·山东青岛·期中）2022年12月，我国“西电东送”的国家重大工程——口鹤滩水电站全部机组投产发电，如图所示。白鹤滩水电站位于金沙江干流河段上，坝址平均流量Q=1.3×1011m3，共安装16台单机容量为100万千瓦的水轮发电机组，每台发电机组平均发电时间为3.6×103h。若白鹤滩水电站大坝蓄水水面与水轮机组位置的高度差H=200m，已知火电每发一度电大约需排放二氧化碳1kg，水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2.，求： (1)相比于同功率的火电厂，每年可减少二氧化碳的排放量； (2)白鹤滩水电站将水能转化为电能的效率（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1) (2) 【分析】本题主要分析清楚能量的转化过程，即水的重力势能转化为电能，以及转化效率的简单计算。 【详解】（1）依题意，水电站所有发电机组每年的发电总量为 故每年减少二氧化碳的排放量为 （2）每年平均流过坝址的水的总质量为 下落过程减少的重力势能为 转化为电能的总能量为 故转化为电能的效率为 提升·进阶突破 题型7 磁感应强度的叠加（共10小题） 31．（23-24高二上·福建三明·期末）研究小组用手机磁传感器测量三明市区的地磁场。将手机置于水平桌面，建立如图甲所示的三维直角坐标系，某次测量中，x、y、z三个方向上的磁感应强度数值如图乙所示，B表示此处的磁感应强度，表示穿过手机正面的磁通量，则（　　） A．；绕x轴旋转会发生变化 B．；绕x轴旋转不变 C．；绕z轴旋转会发生变化 D．；绕z轴旋转不变 【答案】A 【详解】地磁场磁感应强度大小为 假手机正面面积为S，绕x轴旋转手机时穿过手机正面磁感线条数发生变化，磁通量会变化。当绕z轴旋转时穿过手机正面磁感线条数不变，磁通量不变化。 故选A。 32．（25-26高二上·山东滨州·期末）科考队进入某一磁矿区域后，发现原来指向正北的指南针的N极逆时针转过（如图所示的虚线），设该处的地磁场磁感应强度的水平分量为，则磁矿所产生的磁感应强度的水平分量的最小值为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题意知，磁矿所产生的磁场使原来指向正北的N极逆时针转过60°，根据三角形定则可知，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直，如图所示 则最小值为 故选B。 33．（25-26高二上·山东德州·期末）地磁场是地球生命的保护罩。某同学利用智能手机内置的传感器在某地测量地磁场。测量时，他将手机显示屏所在水平面设为xOy面，建立空间直角坐标系，z轴正方向竖直向上，如图所示。手机显示各坐标轴方向的磁场分量数据如表格所示。已知磁场分量方向与坐标轴方向相同时，传感器示数为正值，相反为负值，忽略磁偏角。下列说法正确的是（　　） Bx(µT) By(µT) Bz(µT) -20 0 -20 A．该地位于地球的南半球 B．x轴正方向指向地球南方 C．该地地磁场的磁感应强度大小为40µT D．如果把手机xOy平面以z轴转动，测量的Bx、By、Bz数值将发生变化，该地地磁场的磁感应强度大小也会发生变化 【答案】B 【详解】A．在南半球地磁场斜向上，在北半球地磁场斜向下，由表中数据可知，z方向上磁感应强度为负值，即z方向磁场向下，说明该地位于地球的北半球，故A错误； B．由于x方向上磁场分量为负值，且位于北半球，所以x轴正方向指向地球南方，故B正确； C．根据磁场的叠加原理可得，该地地磁场的磁感应强度大小为，故C错误； D．如果把手机xOy平面以z轴转动，测量的Bx、By、Bz数值将发生变化，但该地地磁场的磁感应强度大小不会发生变化，故D错误。 故选B。 34．（25-26高二上·山东青岛·期中）已知无限长通电直导线在周围产生的磁场磁感应强度大小为，其中K为比例常数，I为直导线中的电流，x为离直导线的距离。现有两根无限长通电直导线M和N，夹角为60°，间距为2d，电流大小均为I、方向如图中箭头所示，点P为两导线公垂线的中点，则P点处的磁感应强度大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】两导线产生的磁感应强度如图（俯视图） 已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为 则通电直导线M在P点的磁感应强度大小为 同理通电直导线N在P点的磁感应强度大小为 根据磁感应强度的合成知识可得，P点处的磁感应强度大小为 故选C。 35．（24-25高二上·山东潍坊·期中）如图所示，直角三角形abc中，，，d点为斜边bc的中点。两通电长直导线垂直纸面分别放置在a、b两顶点处，导线中的电流大小均为I，a点处电流方向垂直纸面向里，b点处电流方向垂直纸面向外。已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小（I为电流大小，r为该点到导线的垂直距离，k为常量），a点处电流在c点产生的磁感应强度大小为。则d点的磁感应强度（     ） A．大小为，方向平行于ac向下 B．大小为，方向平行于ab向左 C．大小为，方向平行于ac向下 D．大小为，方向平行于ab向左 【答案】A 【详解】由几何关系知，，故、两点处导线在点产生的磁感应强度大小 根据安培定则判断、方向如图所示 由几何关系知，、夹角为，由平行四边形定则得，点的磁感应强度大小 方向平行于ac向下。 故选A。 36．（25-26高二上·山东济南·期末）如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正方形，各顶点到O点的距离均为R，四根与xOy平面垂直的无限长直导线分别固定在四个顶点上。现将导线依次通有大小为I、2I、3I、4I，方向垂直xOy平面向外的恒定电流。已知无限长通电直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小满足，其中k是常量，I是通过导线的电流大小，r是该点到导线的垂直距离。则O点的磁感应强度（　　） A．方向与x轴正向夹角45°斜向右上，大小为 B．方向与x轴正向夹角45°斜向右下，大小为 C．方向沿x轴正向，大小为 D．方向沿x轴负向，大小为 【答案】A 【详解】根据右手螺旋定则判断各电流产生的磁场方向如图 O点的磁感应强度为 方向与x轴正向夹角45°斜向右上，故选A。 37．（24-25高二上·福建龙岩·期末）如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，a、b和c、d分别关于O对称。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A．O点处的磁感应强度不为零 B．a、c两点处的磁感应强度的方向相同 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 D．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 【答案】C 【详解】A．由右手螺旋定则可知，直导线M在O点的磁感应强度大小为BO，竖直向下，直导线N在O点的磁感应强度大小也为BO，竖直向上。故O点处的磁感应强度为零。故A错误； D．由安培定则可知直导线M、N在a点的磁感应强度方向相反，M在a处的磁感应强度竖直向下，N在a处的磁感应强度竖直向上；但M更靠近a，故M在a处产生的磁感应强度较大，故a点的合磁感应强度与M在a处的磁感应强度方向相同，即竖直向下；同理可知，b点的合磁感应强度竖直上，大小与a点的相等。故a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反。故D错误； BC．两导线在c处的磁感应强度，如图所示 B为c点的磁感应强度，方向水平向右，同理可知，d点的磁感应强度与c点大小相等，方向水平向左，故B错误，C正确。 故选C。 38．（25-26高二上·福建厦门·期末）如图所示，M、N是纸面内一椭圆的两个焦点，两根互相平行的长直导线分别过M、N两点，且导线与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，已知导线中电流越大、离导线越近，磁感应强度越大。O是椭圆的中心，a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点，b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点，关于a、b、c、d、O处的磁场，则：（以下均填“A”或“B”） (1)O点处的磁感应强度________（A．为零　B．不为零） (2)a、c两处的磁感应强度大小________（A．相等　B．不相等） 【答案】(1)B (2)A 【详解】（1）由安培定则知，两电流在O点处产生的磁场方向都向下，O点处的磁感应强度不为零，故选B； （2）由安培定则可知，M在a处产生的磁场方向竖直向上，在c处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，在c处产生的磁场方向竖直向上，根据磁场的叠加原理知，a、c两点处磁感应强度大小相等，故选A。 39．（25-26高二上·福建厦门·期末）如图所示，在方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一通电长直导线，电流方向垂直纸面向里，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点。在这四点中，磁感应强度大小最大的是________点；b、d两点的磁感应强度________（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 a 不同 【详解】[1][2]根据右手螺旋定则，作出a、b、c、d四点的磁感应强度方向如图所示 根据叠加原理可知，在这四点中，磁感应强度大小最大的是a点；b、d两点的磁感应强度大小相等，方向不同，则b、d两点的磁感应强度不同。 40．（25-26高二上·福建厦门·期中）如图所示，空间存在竖直向下的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为。面积为的矩形线框静置于水平桌面上，一通电长直导线沿水平方向固定在线框中心点正上方，其电流产生的磁场在点的磁感应强度大小为。则点的磁感应强度大小为_____T，穿过线框的磁通量大小为_____ 【答案】 【详解】[1]点的磁感应强度如图所示 估计矢量合成法则有 [2]根据对称性可知，长直导线在线框处产生磁通量为零，则穿过线框磁通量大小 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $