
1.(2022春·福建福州·高二期中)如圖所示為某條形磁鐵磁場(chǎng)的部分磁感線.則下列說(shuō)法正確的是
A.該磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)
B.a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小
C.a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大
D.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反
【答案】C
【詳解】勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是一些平行且等間距的直線,故A錯(cuò)誤;磁感線的疏密程度反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,故a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,故B錯(cuò)誤,C正確;磁感線上任何一點(diǎn)的切線方向都跟這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同,故a、b的磁場(chǎng)方向相同,故D錯(cuò)誤.所以C正確,ABD錯(cuò)誤.
2.(2022春·重慶江北·高二重慶十八中階段練習(xí))下列說(shuō)法中正確的是( )
A.根據(jù)電流的公式,電流和電荷量成正比,電流與時(shí)間成反比
B.和都采用了比值定義法,場(chǎng)強(qiáng)E的方向與電場(chǎng)力F的方向相同或相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與安培力F的方向相同或相反
C.電勢(shì)降落最快的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向
D.電場(chǎng)線和磁感線都是客觀存在的閉合曲線
【答案】C
【詳解】A.電流的公式,是電流的定義式,不是決定式,不能理解電流和電荷量成正比,電流與時(shí)間成反比,A錯(cuò)誤;
B.和都采用了比值定義法,場(chǎng)強(qiáng)E的方向與電場(chǎng)力F的方向相同或相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與安培力F的方向是相互垂直的,B錯(cuò)誤;
C.電勢(shì)降落最快的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,C正確;
D.電場(chǎng)線和磁感線都是為了研究場(chǎng)的性質(zhì)方便直觀而假設(shè)的線,不是客觀存在的線,D錯(cuò)誤。
故選C。
3.(2022春·河南平頂山·高二階段練習(xí))很多電學(xué)物理量像加速度一樣既有定義式()又有決定式(),下列物理量的定義式和決定式均正確的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【詳解】A.是電勢(shì)差的定義式,而適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)兩點(diǎn)間電勢(shì)差的計(jì)算,不是電勢(shì)差的決定式,故A錯(cuò)誤;
B.是電流的定義式,而是電流的微觀表達(dá)式,故B錯(cuò)誤;
C.是電阻的定義式,是電阻的決定式,故C正確;
D.是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,而不是磁感應(yīng)強(qiáng)度的決定式,故D錯(cuò)誤。
故選C。
4.(2022春·河南南陽(yáng)·高二校聯(lián)考階段練習(xí))把長(zhǎng)20cm的直導(dǎo)線全部放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)直導(dǎo)線中通過(guò)的電流為0.6A時(shí),該直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小為,則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【詳解】若磁場(chǎng)的方向與電流方向垂直,則
若磁場(chǎng)的方向與電流方向不垂直,則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)大于。
故選A。
5.(2022·上海奉賢·統(tǒng)考一模)如圖,a、b、c分別位于等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),在a、b處各有一通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面,電流方向如圖所示,大小均為I。若其中一根長(zhǎng)直導(dǎo)線在c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,忽略其他因素影響,則c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度( )
A.大小為B,方向向上B.大小為2B,方向向左
C.大小為B,方向向下D.大小為2B,方向向右
【答案】C
【詳解】根據(jù)安培定則可得導(dǎo)線a、b的電流在c處的磁場(chǎng)方向,作出合磁場(chǎng)如圖:
根據(jù)幾何關(guān)系可知合磁場(chǎng)方向向下,大小
故選C。
6.(多選)如圖所示為電流天平原理示意圖,天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈,線圈匝數(shù)為N,水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng),線圈的下部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面.現(xiàn)用其來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí),在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為、的砝碼,天平平衡。當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí),左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后,天平重新平衡,已知重力加速度為g。由此可知( )
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
D.以上結(jié)果都不對(duì)
【答案】BC
【詳解】若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里,開始線圈所受安培力的方向向向下,電流方向相反,則安培力方向反向,變?yōu)樨Q直向上,相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小,所以右邊應(yīng)加砝碼;若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向外,開始線圈所受安培力的方向向向上,電流方向相反,則安培力方向反向,變?yōu)樨Q直向下,相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小,需要在左邊加砝碼,有托盤的質(zhì)量為
左面加上質(zhì)量為m的鉤碼后
解得
,
所以
故選BC。
7.(2022春·江蘇南通·高三期中)某同學(xué)要測(cè)量某地點(diǎn)地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,選取的電流元的電流大小為I,長(zhǎng)度為L(zhǎng)。測(cè)得電流元豎直放置時(shí)地磁場(chǎng)對(duì)它的力的大小為F1;水平東西放置時(shí)地磁場(chǎng)對(duì)它的力的大小為F2,設(shè)地磁場(chǎng)在該地點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,與豎直方向的夾角為α,則( )
A.B? ,csα=B.B= ,sinα=
C.B= ,csα=D.B=,tanα=
【答案】B
【詳解】當(dāng)直導(dǎo)線水平東西放置時(shí),磁場(chǎng)方向與直導(dǎo)線垂直,則
F2=BIL
可得
電流元豎直放置時(shí)地磁場(chǎng)對(duì)它的力的大小為F1,可知地磁場(chǎng)的水平分量為
則地磁場(chǎng)方向與豎直方向的夾角
故選B。
磁通量
8.(2022春·江蘇無(wú)錫·高二??紝W(xué)業(yè)考試)如圖是條形磁鐵磁場(chǎng)的部分磁感線,一金屬線圈從A位置開始沿紙面水平向右勻速移動(dòng)過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量( )
A.逐漸增大B.先增大后減小
C.逐漸減小D.先減小后增大
【答案】C
【詳解】遠(yuǎn)離磁極,磁場(chǎng)減弱,穿過(guò)線圈平面的磁感線條數(shù)減少,磁通量減小。
故選C。
9.(2022春·福建南平·高二福建省南平市高級(jí)中學(xué)??计谥校┤鐖D所示,通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框,線框平面與直導(dǎo)線共面,若使線框第一次平行移動(dòng)到圖中虛線位置,第二次以邊為軸翻轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則( )
A.虛線位置的磁通量與原位置磁通量相等
B.虛線位置的磁通量比原位置磁通量大
C.二次磁通量變化是相等的
D.第一次磁通量的變化比第二次磁通量變化的小
【答案】D
【詳解】A.離導(dǎo)線越遠(yuǎn),導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)越弱,虛線位置的磁通量與原位置磁通量不相等,A錯(cuò)誤;
B.虛線位置線框的磁通量應(yīng)小于原位置的磁通量,B錯(cuò)誤;
C.第一次磁場(chǎng)方向從同一個(gè)面穿過(guò),磁通量變化為
第二次磁場(chǎng)方向從同正反兩個(gè)面穿過(guò),磁通量變化為
則第一次磁通量的變化比第二次磁通量變化的小,并不相等,C錯(cuò)誤;
D.兩次磁通量
故第一次磁通量的變化比第二次磁通量變化的小,D正確。
故選D。
10.(2022春·云南·高二校聯(lián)考階段練習(xí))如圖所示,閉合矩形導(dǎo)體框在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞豎直方向的對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)體框的面積為S。導(dǎo)體框從圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)并計(jì)時(shí),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.0時(shí)刻穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為0
B.導(dǎo)體框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°,穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為
C.導(dǎo)體框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°,穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為
D.導(dǎo)體框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°,穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為
【答案】A
【詳解】A.0時(shí)刻導(dǎo)體框與磁場(chǎng)方向平行,穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為0,故A正確;
B.導(dǎo)體框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°,穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為
故B錯(cuò)誤;
C.導(dǎo)體框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°,穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為
故C錯(cuò)誤;
D.導(dǎo)體框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°,導(dǎo)體框和磁場(chǎng)平行,穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為0,故D錯(cuò)誤;
故選A。
11.(2022春·山東棗莊·高二期中)如圖所示,面積為S、匝數(shù)為N的閉合線圈abcd水平放置,與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的夾角θ=45°?,F(xiàn)將線圈以ab邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°,則線圈磁通量變化量的大小為( )
A.0B.BSC.D.
【答案】C
【分析】線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量,B是磁感應(yīng)強(qiáng)度,S是線圈的面積。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量;若既不垂直,也不平行,則可分解成垂直與平行,根據(jù)(是線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角)即可求解。
【詳解】?jī)纱吻闆r下磁感線穿過(guò)線圈的面不同,設(shè)初位置時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為正,則初位置時(shí)
轉(zhuǎn)過(guò)90°,到達(dá)末位置時(shí)
初、末位置磁通量的變化量的大小為
故選C。
【點(diǎn)睛】對(duì)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁通量變化量的求解,理解磁通量不是矢量,但要注意分清磁場(chǎng)是從正面還是反面通過(guò)線圈。
12.(2022春·黑龍江牡丹江·高二階段練習(xí))如圖所示,兩只同心圓形線圈a和b位于同一水平面內(nèi),一條形磁鐵穿過(guò)圓心豎直安放,N極朝下,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.穿過(guò)兩線圈的磁通量均為零B.穿過(guò)兩線圈的磁通量相等
C.穿過(guò)線圈a的磁通量較大D.穿過(guò)線圈b的磁通量較大
【答案】D
【詳解】根據(jù)條形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況可知,磁鐵內(nèi)部穿過(guò)線圈的磁感線方向向下,外部磁感線方向向上,由于磁感線是閉合的,磁鐵內(nèi)部的磁感線條數(shù)等于磁鐵外部的磁感線總條數(shù),外部磁感線分布在無(wú)限大的空間中,所以可得
根據(jù)圖中可知
,
所以有
故選D。
13.(2022春·河北邢臺(tái)·高二邢臺(tái)市第二中學(xué)期中)(多選)如圖所示,兩根直導(dǎo)線,通以相同的電流后平行放置于水平桌面上,一矩形線圈abcd從A位置運(yùn)動(dòng)到對(duì)稱的B位置過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.在B位置穿過(guò)線圈的磁感線方向垂直水平面向下
B.在A位置穿過(guò)線圈的磁感線方向垂直水平面向下
C.從A到B穿過(guò)線圈的磁通量先減小再增大
D.從A到B穿過(guò)線圈的磁通量一直增大
【答案】BC
【詳解】AB.根據(jù)安培定則,可知左側(cè)導(dǎo)線在右側(cè)的磁感線方向向下,右側(cè)導(dǎo)線在左側(cè)的磁感線方向向上,可知,在兩根導(dǎo)線之間中線位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,兩導(dǎo)線之間的區(qū)域,中線左側(cè)磁場(chǎng)方向向下,中線右側(cè)磁場(chǎng)方向向上,可知在B位置穿過(guò)線圈的磁感線方向垂直水平面向上,在A位置穿過(guò)線圈的磁感線方向垂直水平面向下,A錯(cuò)誤,B正確;
CD.根據(jù)上述可知,從左往右,磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大,則從A到B穿過(guò)線圈的磁通量先減小再增大,C正確,D錯(cuò)誤。
故選BC。
14.(多選)如圖所示,三角形線框ABC與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN彼此絕緣,AB∥MN,且線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.穿過(guò)三角形線框的磁通量一定為零
B.穿過(guò)三角形線框的磁通量一定不為零
C.穿過(guò)三角形線框的磁通量可能為零
D.導(dǎo)線MN向左移動(dòng)少許,穿過(guò)三角形線框的磁通量可能為零
【答案】BD
【詳解】根據(jù)安培定則可知,穿過(guò)右側(cè)的磁場(chǎng)向里,穿過(guò)左側(cè)的磁場(chǎng)向外,但通電導(dǎo)線MN周圍越遠(yuǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小,所以穿過(guò)左側(cè)的磁通量大于穿過(guò)右側(cè)的磁通量,則穿過(guò)線框的磁通量不為零;向左移動(dòng)少許,可能使兩側(cè)的磁通量等大而反向,合磁通量為零。
故選BD。
15.(2023·廣東茂名·統(tǒng)考一模)如圖所示,正方體放在水平地面上,空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向與水平面成45°角斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線穿過(guò)正方體前后面的中心,電流的方向垂直于紙面向里。a,b,c,d分別是正方體所在邊的中點(diǎn)。在這四點(diǎn)中( )
A.c,d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等B.a(chǎn),b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等
C.b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大D.c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小
【答案】D
【詳解】a,b,c,d四點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電流磁場(chǎng)的疊加,如圖所示
由圖可知,a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
Ba=B0+B
b點(diǎn)和d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
Bc=B0-B
故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
16.(2022春·山東濟(jì)南·高二期中)(多選)六根相互絕緣的導(dǎo)線,在同一平面內(nèi)組成四個(gè)相同的正方形,導(dǎo)線中通以大小相等的電流,方向如圖所示,在這四個(gè)正方形區(qū)域中,磁通量為零的區(qū)域是( )
A.ⅠB.ⅢC.ⅡD.Ⅳ
【答案】CD
【詳解】以點(diǎn)代表磁場(chǎng)指向紙外,叉代表磁場(chǎng)指向紙內(nèi),根據(jù)安培定則分析可知,各導(dǎo)線在四個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如下表所示。根據(jù)磁場(chǎng)的疊加可知,區(qū)域Ⅱ與區(qū)域Ⅳ點(diǎn)與叉相同,合磁感應(yīng)強(qiáng)度都是零,故AB錯(cuò)誤,CD正確。故選CD。
17.(2022春·新疆哈密·高二期中)(多選)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一面積為S的閉合矩形金屬線框abcd,用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿將其懸掛在O點(diǎn),并可繞O點(diǎn)左右擺動(dòng)?,F(xiàn)讓金屬線框從圖示右側(cè)位置l由靜止釋放,在擺動(dòng)到左側(cè)位置3的過(guò)程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且金屬線框始終垂直紙面,圖中金屬線框位于位置1時(shí),它與豎直方向的夾角為45°,金屬線框位于位置2時(shí),金屬線框與磁場(chǎng)方向平行,金屬線框位于位置3時(shí),它與豎直方向的夾角為30°,下列說(shuō)法正確的是( )
A.穿過(guò)金屬線框的磁通量先變小后變大
B.金屬線框位于位置1時(shí),穿過(guò)線框的磁通量為
C.金屬線框位于圖示中間位置2時(shí),穿過(guò)線框的磁通量為BS
D.金屬線框位于位置3時(shí),穿過(guò)線框的磁通量為
【答案】AB
【詳解】A.由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2的過(guò)程中,線框在磁場(chǎng)中的有效面積減小,穿過(guò)線框的磁通量減小,由位置2向右運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí),線框在磁場(chǎng)中的有效面積增大,穿過(guò)線框的磁通量增大。故A正確;
B.位于位置1時(shí),線框在磁場(chǎng)中的有效面積為
故穿過(guò)線框的磁通量為
故B正確;
C.位于位置2時(shí),線框與磁場(chǎng)方向平行,故線框在磁場(chǎng)中的有效面積為0,故穿過(guò)線框的磁通量為0,故C錯(cuò)誤;
D.位于位置3時(shí),線框在磁場(chǎng)中的有效面積為
故穿過(guò)線框的磁通量為
故D錯(cuò)誤。
故選AB。
【點(diǎn)睛】理解線框在磁場(chǎng)中的有效面積的含義,再根據(jù)磁通量的求解公式進(jìn)行解答。
18.(2022春·山東青島·高二山東省青島第十六中學(xué)期末)某校物理興趣小組用圖示裝置估測(cè)磁體附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度。他們將一小羅盤磁針?lè)旁谝粋€(gè)水平放置的螺線管的軸線上,如圖甲所示.小磁針靜止時(shí)N極指向處于水平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系中的y軸正方向,當(dāng)接通電源后,發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成30°角的方向,其俯視圖如圖乙所示,已知該實(shí)驗(yàn)所在地面處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為3×10-5T。
(1)請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向;
(2)求該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。ó嫵霰匾氖噶渴疽鈭D;計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
【答案】(1);(2)
【詳解】(1)由題意可知螺線管右端為N極,根據(jù)安培定則以及電源正負(fù)極位置作出螺線管導(dǎo)線的繞向如圖所示。
(2)設(shè)該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bx,由題意知地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為3×10-5T,小磁針處合磁感應(yīng)強(qiáng)度B與y軸正方向成30°角,如圖所示
根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加法則可得
解得
19.(2022春·陜西咸陽(yáng)·高二階段練習(xí))如圖1所示,金屬框架AOC處于與框架垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,,導(dǎo)體棒PQ與框架接觸良好構(gòu)成回路,且。導(dǎo)體棒從零時(shí)刻由O位置以勻速向右運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖2所示直線。求:
(1)t=1.5s時(shí)刻,回路的磁通量;
(2)從零時(shí)刻到t=3.5s的過(guò)程中,回路中磁通量的變化量。
【答案】(1);(2)
【詳解】(1)在時(shí)刻,根據(jù)圖2可知此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
此時(shí)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的位移為
閉合回路圍成的面積為
回路的磁通量為
(2)根據(jù)圖2可知推導(dǎo)出磁場(chǎng)在時(shí)刻的的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
由圖可知B隨t的變化滿足
代入數(shù)據(jù)解得
則在時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
從零時(shí)刻到的過(guò)程中磁通量變化為
磁通量的變化量為
20.(2017·江蘇·高考真題)如圖所示,兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線圈重合,則穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1
【答案】A
【詳解】根據(jù)磁通量的定義,當(dāng)B垂直于S時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量為Ф=BS,其中S為有磁感線穿過(guò)區(qū)域的面積,所以圖中a、b兩線圈的磁通量相等,所以A正確;BCD錯(cuò)誤.
【名師點(diǎn)睛】本題主要注意磁通量的計(jì)算公式中S的含義,它指的是有磁感線穿過(guò)區(qū)域的垂直面積.
21.(2020·浙江·高考真題)特高壓直流輸電是國(guó)家重點(diǎn)能源工程。如圖所示,兩根等高、相互平行的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流和,。a、b、c三點(diǎn)連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直,b點(diǎn)位于兩根導(dǎo)線間的中點(diǎn),a、c兩點(diǎn)與b點(diǎn)距離相等,d點(diǎn)位于b點(diǎn)正下方。不考慮地磁場(chǎng)的影響,則( )
A.b點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0
B.d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0
C.a(chǎn)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下
D.c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下
【答案】C
【詳解】A.通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)方向由右手螺旋定則判斷,在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上,在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下,因?yàn)?br>即
則在b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零,故A錯(cuò)誤;
B.由于
可知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大,則d點(diǎn)處的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零,故B錯(cuò)誤;
C.由右手螺旋定則可知,兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在a處都是豎直向下,則兩電流的合磁場(chǎng)在a處方向豎直向下,故C正確;
D.由右手螺旋定則可知,兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在c處都是豎直向上,則兩電流的合磁場(chǎng)在c處方向豎直向上,故D錯(cuò)誤。
故選C。
22.(2021·全國(guó)·高考真題)兩足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線均折成直角,按圖示方式放置在同一平面內(nèi),EO與在一條直線上,與OF在一條直線上,兩導(dǎo)線相互絕緣,通有相等的電流I,電流方向如圖所示。若一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電流I時(shí),所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為( )
A.B、0B.0、2BC.2B、2BD.B、B
【答案】B
【詳解】?jī)芍苯菍?dǎo)線可以等效為如圖所示的兩直導(dǎo)線,由安培定則可知,兩直導(dǎo)線分別在M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?、垂直紙面向外,故M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零;兩直導(dǎo)線在N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向里,故N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B;綜上分析B正確。
故選B。
23.(2022·全國(guó)·高考真題)(多選)安裝適當(dāng)?shù)能浖?,利用智能手機(jī)中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如圖,在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系,手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量,每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可推知( )
A.測(cè)量地點(diǎn)位于南半球
B.當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為50μT
C.第2次測(cè)量時(shí)y軸正向指向南方
D.第3次測(cè)量時(shí)y軸正向指向東方
【答案】BC
【詳解】A.如圖所示
地球可視為一個(gè)磁偶極,磁南極大致指向地理北極附近,磁北極大致指向地理南極附近。通過(guò)這兩個(gè)磁極的假想直線(磁軸)與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據(jù)可看出z軸的磁場(chǎng)豎直向下,則測(cè)量地點(diǎn)應(yīng)位于北半球,A錯(cuò)誤;
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量,故由表格可看出此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大致為
計(jì)算得
B ≈ 50μT
B正確;
CD.由選項(xiàng)A可知測(cè)量地在北半球,而北半球地磁場(chǎng)指向北方斜向下,則第2次測(cè)量,測(cè)量,故y軸指向南方,第3次測(cè)量,故x軸指向北方而y軸則指向西方,C正確、D錯(cuò)誤。
故選BC。
24.(2021·福建·高考真題)(多選)如圖,四條相互平行的細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直坐標(biāo)系xOy平面,導(dǎo)線與坐標(biāo)平面的交點(diǎn)為a、b、c、d四點(diǎn)。已知a、b、c、d為正方形的四個(gè)頂點(diǎn),正方形中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O,e為的中點(diǎn)且在y軸上;四條導(dǎo)線中的電流大小相等,其中過(guò)a點(diǎn)的導(dǎo)線的電流方向垂直坐標(biāo)平面向里,其余導(dǎo)線電流方向垂直坐標(biāo)平面向外。則( )
A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0
B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向c
C.e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸正方向
D.e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向
【答案】BD
【詳解】AB.由題知,四條導(dǎo)線中的電流大小相等,且到O點(diǎn)的距離相等,故四條導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)右手螺旋定則可知,四條導(dǎo)線中在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,如圖所示
由圖可知,與相互抵消,與合成,根據(jù)平行四邊形定則,可知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向c,其大小不為零,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.由題知,四條導(dǎo)線中的電流大小相等,a、b到e點(diǎn)的距離相等,故a、b在e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,c、d到e點(diǎn)的距離相等,故c、d在e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)右手螺旋定則可知,四條導(dǎo)線中在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,如圖所示
由圖可知與大小相等,方向相反,互相抵消;而與大小相等,方向如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則,可知兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的合磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸負(fù)方向,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選BD。
25.(2013·海南·高考真題)(多選)三條在同一平面(紙面)內(nèi)的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形,在導(dǎo)線中通過(guò)的電流均為I,方向如圖所示.a(chǎn)、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的三個(gè)頂角的平分線上,且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等.將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和 B3,下列說(shuō)法正確的是( )
A.B1=B2
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊(cè)第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初步2 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量精品綜合訓(xùn)練題,文件包含人教版2019高中物理必修第三冊(cè)132磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量分層練習(xí)原卷docx、人教版2019高中物理必修第三冊(cè)132磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量分層練習(xí)解析卷docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共25頁(yè), 歡迎下載使用。
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