第01講磁場(chǎng) 磁感線（原卷版+解析版）（自主預(yù)習(xí)）2024年新高二物理暑假提升精品講義（人教版2019）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

■知識(shí)點(diǎn)一：電和磁的聯(lián)系磁場(chǎng)
1．磁極之間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．
2．奧斯特實(shí)驗(yàn)：把導(dǎo)線放置在小磁針的上方，通電時(shí)磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)．
實(shí)驗(yàn)意義：奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系．
3．磁場(chǎng)：磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用，是通過磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的客觀存在的物質(zhì)
1.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁極、電流、運(yùn)動(dòng)的電荷有力的作用，而且磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流間的相互作用都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的．
2.奧斯特實(shí)驗(yàn)(電流的磁效應(yīng))：奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了電流與磁體之間有力的作用。
3.小磁針靜止時(shí)N極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)的方向
■知識(shí)點(diǎn)二：磁感線
1．磁場(chǎng)的方向：物理學(xué)規(guī)定，在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)N極所指方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向．
2．磁感線
(1)定義：在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線．
(2)特點(diǎn)
①在磁體外部，磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極；在磁體內(nèi)部由S極回到N極．
②磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)；磁場(chǎng)方向與過該點(diǎn)的磁感線的切線方向一致．
③磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷．
④磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌?chǎng)而假想的線，并不真實(shí)存在．
3．地磁場(chǎng)及其磁感線
(1)地磁場(chǎng)：地球在地面附近空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)，叫作地磁場(chǎng)，如圖所示，地球?qū)嶋H上就是一個(gè)巨大的磁體，它也有兩個(gè)磁極，分別是地磁南極和地磁北極．

(2)對(duì)地磁場(chǎng)的理解：雖然地磁兩極與地理兩極并不重合，但它們的位置相對(duì)來說差別不是很大，因此，一般我們認(rèn)為：
①地磁的北極在地理南極附近，地磁的南極在地理北極附近，地球的地理兩極和地磁兩極不重合，形成了磁偏角．
②地磁場(chǎng)在水平方向總是從地磁南極指向北極，而豎直方向則南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下．
③在赤道平面上，距離地球表面高度相等的點(diǎn)，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱相同，且方向均與地面平行．
1.在磁體外部，磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極；在磁體內(nèi)部由S極回到N極；磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)；磁場(chǎng)方向與過該點(diǎn)的磁感線的切線方向一致．
2.地磁場(chǎng)在水平方向總是從地磁南極指向北極，而在豎直方向上，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下；在赤道平面上，距離地球表面高度相等的點(diǎn)，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱相同，且方向均與地面平行
3.磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向
■知識(shí)點(diǎn)三：安培定則
1．直線電流的磁場(chǎng)
安培定則：如圖甲所示，用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向．直線電流周圍的磁感線分布情況如圖乙所示．
2．環(huán)形電流的磁場(chǎng)
安培定則：如圖甲所示，讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場(chǎng)的方向．
3．通電螺線管的磁場(chǎng)
安培定則：如圖所示，用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與螺線管電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場(chǎng)的方向．
(1)磁場(chǎng)和電流的方向關(guān)系用安培定則來判斷。安培定則又叫右手螺旋定則。
(2)拇指和四指的指向關(guān)系：拇指的指向是直的，四指是環(huán)繞方向。電流的方向用拇指的指向表示，四指的環(huán)繞方向就表示電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線的環(huán)繞方向；四指的環(huán)繞方向表示環(huán)形(或螺線管)電流的方向，拇指的指向就表示環(huán)形導(dǎo)線(或螺線管)軸線上磁場(chǎng)的方向。拇指的指向和四指的環(huán)繞方向相互垂直。
考向一：電和磁的聯(lián)系磁場(chǎng)
【例1】（多選）關(guān)于磁場(chǎng)，下列說法中正確的是（）
A．磁場(chǎng)是看不見、摸不著、實(shí)際不存在而由人們假想出來的一種理想模型
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向相同
C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，首次揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的
D．磁感線總是從磁體的N極指向S極
【答案】 BC
【解析】A．磁場(chǎng)是存在于磁體周圍的一種特殊物質(zhì)，它與實(shí)物粒子不同，磁場(chǎng)是看不見、摸不到，但又確實(shí)是客觀存在的，通常用人們假想的磁感線來描述，故A錯(cuò)誤；
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向相同，故B正確；
C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，首次揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的，故C正確；
D．在磁體的外部，磁感線總是從N極指向S極，在磁體的內(nèi)部則是從S極指向N極，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
考向二：磁感線
【例2】（2021·浙江·高考真題）如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的，下列說法正確的是（）
A．電流越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)
B．螺線管越長，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)
C．螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)
D．磁感線畫得越密，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)
【答案】B
【解析】根據(jù)螺線管內(nèi)部的磁感線分布可知，在螺線管的內(nèi)部，越接近于中心位置，磁感線分布越均勻，越接近兩端，磁感線越不均勻，可知螺線管越長，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
故選B。
考向三：安培定則
【例3】用安培定則判斷電流的磁感線方向，下列各圖正確的是（）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】AB．用右手握住通電直導(dǎo)線，讓大拇指指向電流方向，那么四指的指向（握住）就是磁感線B的環(huán)繞方向，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD．用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極，即磁感線的方向，故CD錯(cuò)誤。
故選A。
考向四：地磁場(chǎng)
【例4】（多選）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了：“方家（術(shù)士）以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意圖如圖所示。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（）
A．地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理南極附近
B．結(jié)合地球自轉(zhuǎn)方向，可以判斷出地球是帶負(fù)電的
C．地球表面任意位置的磁場(chǎng)方向都與地面平行
D．因地磁場(chǎng)影響，在進(jìn)行奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，通電導(dǎo)線南北放置時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯
【答案】BD
【解析】A．地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近；故A錯(cuò)誤；
B．地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場(chǎng)的北極，由安培定則判斷可知地球是帶負(fù)電的，故B正確；
C．磁場(chǎng)是閉合的曲線，地球磁場(chǎng)從南極附近發(fā)出，從北極附近進(jìn)入地球，組成閉合曲線，不是地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線電流的方向垂直，可知因地磁場(chǎng)影響，在進(jìn)行奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，通電導(dǎo)線南北放置時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯，故D正確。
故選BD。
一、單項(xiàng)選擇題
1.奧斯特實(shí)驗(yàn)是科學(xué)歷史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，它的價(jià)值在于直接證實(shí)了（）
A．磁場(chǎng)的存在
B．地磁場(chǎng)的存在
C．電流周圍有磁場(chǎng)
D．地磁場(chǎng)的方向
【答案】C
【解析】奧斯特實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了電流周圍有磁場(chǎng)，從而使得電流正下方的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
故選C。
2.司南是我國著名科技史學(xué)家王振鐸根據(jù)春秋戰(zhàn)國時(shí)期的《韓非子》書中和東漢時(shí)期思想家王充寫的《論衡》書中“司南之杓，投之于地，其柢指南”的記載，考證并復(fù)原勺形的指南器具。書中的“柢”指的是司南的長柄，如圖所示。司南是用天然磁鐵礦石琢成一個(gè)勺形的東西，放在一個(gè)刻著方位的光滑盤上，當(dāng)它靜止時(shí)，其長柄（）

A．將指向北方B．將指向東方
C．頂端相當(dāng)于磁體的S極D．頂端相當(dāng)于磁體的N極
【答案】C
【解析】依題意，可知這就是傳統(tǒng)上的指南針，“柢”指的是司南的長柄，所以當(dāng)司南靜止時(shí)，長柄指的方向即為正南方向，勺口指的方向就是正北方向，所以頂端相當(dāng)于磁體的S極。
故選C。
3．在地球赤道上空有一小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針N極向西偏轉(zhuǎn)，則下列解釋正確的是（）
A．可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過
B．可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過
C．可能是小磁針正上方有電子流自西向東水平通過
D．一定是小磁針正東方向有一條形磁鐵的N極靠近小磁針
【答案】A
【解析】AB．若小磁針正上方有電子流自北向南水平通過，等效電流方向即為自南向北，所以小磁針的N極向西偏轉(zhuǎn)，同理可知，若是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過，小磁針的N極向東偏轉(zhuǎn)，A正確，B錯(cuò)誤；
C．若是小磁針正上方有電子流自西向東水平通過，等效電流方向即為自東向西，在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)向南，小磁針N極可能反向，但不可能向西偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；
D．若小磁針正東方向有一條形磁鐵的N極靠近小磁針，由于異名磁極相互吸引，所以小磁針的N極向西偏轉(zhuǎn)，但這只是一種使小磁針N極偏轉(zhuǎn)的原因，也有可能是電流引起的，D錯(cuò)誤。
故選A。
4.電場(chǎng)和磁場(chǎng)看不見摸不著，但是我們可以設(shè)法來觀察它們。如圖甲和圖乙把頭發(fā)碎屑懸浮在蓖麻油里可模擬電場(chǎng)線形狀；圖丙和圖丁在板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑可模擬磁感線形狀。下列說法正確的是（）
A．圖甲在中心和邊緣分別接高壓起電裝置的兩極，越靠近中心電勢(shì)越高
B．圖乙兩平行金屬板分別接高壓起電裝置的兩極，它們之間的電場(chǎng)都可以看作勻強(qiáng)電場(chǎng)
C．圖丙是豎直通電直導(dǎo)線，如果增大電流，鐵屑將排布得更加有序
D．圖丁是水平放置的條形磁場(chǎng)，通過圖可以知道，磁感線可以不閉合
【答案】C
【解析】A．圖甲中，起電裝置從正極向負(fù)極電勢(shì)逐漸降低，故A錯(cuò)誤；
B．圖乙中，平行板的邊緣處電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；
C．圖丙中，豎直通電直導(dǎo)線周圍呈環(huán)形磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨電流的增大而增大，故C正確：
D．圖丁中，磁感線始終是閉合的，條形磁體內(nèi)部的磁感線從S極指向N極，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5.如圖所示，圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷，當(dāng)圓環(huán)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三枚小磁針都要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說法正確的是（）
A．a(chǎn)、b、c的S極都向紙里轉(zhuǎn)
B．b的S極向紙外轉(zhuǎn)，而a、c的S極向紙里轉(zhuǎn)
C．b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn)，而a的N極向紙外轉(zhuǎn)
D．b的S極向紙里轉(zhuǎn)，而a、c的S極向紙外轉(zhuǎn)
【答案】D
【解析】圓環(huán)帶有負(fù)電荷，圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的等效電流方向沿逆時(shí)針方向；由安培定則可知，a、c所在處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，b處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，則a、c處的小磁針的N極向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)，S極向紙外轉(zhuǎn)， b處小磁針的N極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，S極向紙里轉(zhuǎn)。
故選D。
6.以下關(guān)于小磁針靜止時(shí)N極指向描述正確的是（）
A．甲圖中N極垂直紙面向里B．乙圖中N極垂直紙面向外
C．丙圖中N極水平向右（線圈內(nèi)部）D．丁圖中N極指向地理南極
【答案】C
【解析】A．由右手定則可知甲圖中小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向垂直紙面向外，即N極垂直紙面向外，A錯(cuò)誤；
B．由右手定則可知乙圖中小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向垂直紙面向里，即N極垂直紙面向里，B錯(cuò)誤；
C．由右手定則可知丙圖中小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向水平向右，即N極水平向右，C正確；
D．由于地磁場(chǎng)的北極在地里南極附近，故丁圖中N極指向地理北極，D錯(cuò)誤。
故選C。
7．如圖所示，把一小磁針放入水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，其N極的指向是
A．水平向右B．水平向左C．豎直向上D．豎直向下
【答案】B
【解析】小磁針被放入方向水平向左的磁場(chǎng)中，小磁針N極受到水平向左的磁場(chǎng)力的作用，小磁針S極受到水平向右的磁場(chǎng)力，所以N極要轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向，而S極轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向反方向．因此小磁針靜止時(shí)N極的指向是向左，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
8.宇宙中“破壞力”最強(qiáng)的天體“磁星”，磁感應(yīng)強(qiáng)度相當(dāng)于地磁場(chǎng)的1000萬億倍，磁感線分布類似于地磁場(chǎng)，下列有關(guān)“磁星”的磁場(chǎng)說法正確的是（）
A．“磁星”內(nèi)部不存在磁場(chǎng)
B．“磁星”表面可以找到磁通量為零的閉合區(qū)域
C．“磁星”表面任意位置的磁場(chǎng)方向都與星體表面平行
D．“磁星”附近磁感線非常密集，導(dǎo)致部分磁感線可能相交
【答案】B
【解析】A．因?yàn)榇鸥芯€不中斷，所以“磁星”內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，A錯(cuò)誤；
B．如圖所示，通過直線AB的平面將磁星的表面等分為左右兩部分，左表面和右表面的磁通量均等于零，B正確；
C． “磁星”表面磁場(chǎng)極處，磁場(chǎng)方向與星體表面一定不平行，C錯(cuò)誤；
D．如果兩條磁感線相交，那么交點(diǎn)處的磁場(chǎng)就有兩個(gè)方向，與實(shí)際不相符，所以“磁星”附近磁感線非常密集，磁感線也不可能相交，D錯(cuò)誤。
故選B。
9．把一根通電的硬直導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)中，導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧形，如圖所示，導(dǎo)線可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線中的電流方向由a指向b。虛線框內(nèi)有產(chǎn)生以上弧形磁感線的磁場(chǎng)源，磁場(chǎng)源都放在導(dǎo)線正下方且呈中間對(duì)稱，則下列圖中的磁場(chǎng)源不可能是（）
A．蹄形磁鐵B．通電螺線管
C．條形磁鐵D．環(huán)形電流
【答案】D
【解析】圖A和圖C的永久性磁鐵均可以形成如圖所示的磁場(chǎng)；圖B中通電螺線管的磁場(chǎng)與圖C中條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，也可形成如圖所示的磁場(chǎng)；圖D中環(huán)形電流的磁場(chǎng)是垂直紙面方向的，不能形成圖示中的磁場(chǎng)。
故選D。
10.如圖所示，圓環(huán)中通逆時(shí)針方向電流，位于圓環(huán)圓心處的小磁針靜止時(shí)N極指向?yàn)椋? ）
A．水平向右B．豎直向下
C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外
【答案】D
【解析】由安培定則可知，環(huán)形電流內(nèi)部的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，則圓環(huán)圓心處的小磁針靜止時(shí)N極指向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?。故ABC錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
11.如圖所示，地球是一個(gè)磁體，相當(dāng)于一個(gè)大條形磁鐵，為了解釋地球的磁性，安培在19世紀(jì)用分子電流假說進(jìn)行了說明，認(rèn)為地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的，下列說法正確的是（）
A．用一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針觀察地磁場(chǎng)的方向，看到它的磁極一般指向地理的正南北方向
B．地球磁體的N極位于地理的南極，地球磁體的S極與地理的北極重合
C．在地球的內(nèi)部磁感線由地磁的S極指向地磁的N極
D．從地理北極向地理南極看，環(huán)形電流的方向沿逆時(shí)針方向
【答案】C
【解析】A．地磁場(chǎng)的南北極并不與地理的南北極重合，存在一定的偏角，所以用一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針觀察地磁場(chǎng)的方向，看到它的磁極一般指向地理的南北方向附近，不是正南北方向，故A錯(cuò)誤；
B．地球磁體的N極位于地理的南極附近，地球磁體的S極在地理的北極附近，并不重合，故B錯(cuò)誤；
C．在地球的內(nèi)部磁感線由地磁的S極指向地磁的N極，故C正確；
D．根據(jù)安培定則可知，從地理北極向地理南極看，環(huán)形電流的方向沿順時(shí)針方向，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
12．如圖所示，通有電流I的螺繞環(huán)在A處產(chǎn)生的磁場(chǎng)，通有電流的直導(dǎo)線（圖中○為其橫截面示意圖）垂直螺繞環(huán)平面并穿過其中心，在A處產(chǎn)生的磁場(chǎng)，若要使A處，則電流的方向和大小分別為（）
A．垂直紙面向里，B．垂直紙面向里，
C．垂直紙面向外，D．垂直紙面向外，
【答案】D
【解析】根據(jù)安培定則，螺線管在A處的磁場(chǎng)方向豎直向下，若要使A處
則通有電流的直導(dǎo)線的在A處的磁場(chǎng)方向豎直向上，再根據(jù)安培定則可知，電流方向是垂直紙面向外的；通有電流I的螺繞環(huán)在A處產(chǎn)生的磁場(chǎng)
通有電流的直導(dǎo)線在A處產(chǎn)生的磁場(chǎng)
解得
故選D。
13.彈簧測(cè)力計(jì)下掛一條形磁鐵，其N極一端位于一通電螺線管的正上方，如圖所示，下列說法正確的是（）
A．若a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變
B．若a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小
C．若b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變
D．若b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小
【答案】B
【解析】AB．當(dāng)螺線管將a接電源正極，b接負(fù)極時(shí)，線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，由右手螺旋定則判斷得知，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向向上，對(duì)磁鐵產(chǎn)生向上的斥力，所以彈簧秤示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．當(dāng)螺線管將a接電源負(fù)極，b接正極時(shí)，線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，由右手螺旋定則判斷得知，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向向下，對(duì)磁鐵產(chǎn)生向下的引力，所以彈簧秤示數(shù)增大，故CD錯(cuò)誤。
故選：B。
14．（2011全國高考真題）為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時(shí)右手的拇指必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動(dòng)的方向。
故選B。
多項(xiàng)選擇題
15.（2015全國高考真題）指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說明正確的是（）
A．指南針可以僅具有一個(gè)磁極
B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場(chǎng)
C．指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾
D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)
【答案】BC
【解析】A．指南針不可以僅具有一個(gè)磁極，故A錯(cuò)誤；
B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場(chǎng)，故B正確；
C．當(dāng)附近的鐵塊磁化時(shí)，指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾，故C正確；
D．根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，指南針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
16．當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流時(shí)，小磁針靜止時(shí)N極垂直紙面向里的是（）
A．B．C．D．
【答案】AB
【解析】AB．已知通電直導(dǎo)線中電流的方向，根據(jù)右手螺旋定則，可知A、B選項(xiàng)的圖中小磁針?biāo)幍奈恢么艌?chǎng)方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時(shí)N極垂直紙面向里，A、B正確；
C．環(huán)形導(dǎo)線的電流方向如題圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，可知小磁針?biāo)幍奈恢么艌?chǎng)方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時(shí)N極垂直紙面向外，C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，可知通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向由右向左，則小磁針靜止時(shí)N極指向左，D錯(cuò)誤.
17．一束粒子沿水平方向平行飛過小磁針上方，如圖所示，此時(shí)小磁針S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束粒子可能是（）
A．向右飛行的正離子束B．向左飛行的正離子束
C．向右飛行的負(fù)離子束D．向左飛行的負(fù)離子束
【答案】BC
【解析】A．向右飛行的正離子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，正離子在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向里，則N極轉(zhuǎn)向里，S極轉(zhuǎn)向外，不符合題意，故A錯(cuò)誤；
B．向左飛行的正離子束形成的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，則N極轉(zhuǎn)向外，S極轉(zhuǎn)向里，符合題意，故B正確；
C．向右飛行的負(fù)離子束形成的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，則N極轉(zhuǎn)向外，S極轉(zhuǎn)向里，符合題意，故C正確；
D．向左飛行的負(fù)離子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向里，則N極轉(zhuǎn)向里，S極轉(zhuǎn)向外，不符合題意，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
18．如圖所示，關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用，下列說法正確的是（）

A．甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流對(duì)小磁針的力的作用是通過小磁針的磁場(chǎng)發(fā)生的
B．乙圖中，磁體對(duì)通電導(dǎo)體的力的作用是通過磁體的磁場(chǎng)發(fā)生的
C．丙圖中，電流間的相互作用是通過電流的磁場(chǎng)發(fā)生的
D．丙圖中，電流間的相互作用是通過電荷的電場(chǎng)發(fā)生的
【答案】BC
【解析】A．題圖甲中，電流對(duì)小磁針的力的作用是通過電流的磁場(chǎng)發(fā)生的，故A錯(cuò)誤；
B．題圖乙中，磁體對(duì)通電導(dǎo)體的力的作用是通過磁體的磁場(chǎng)發(fā)生的，故B正確；
CD．題圖丙中，電流間的相互作用是通過電流的磁場(chǎng)發(fā)生的，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選BC。
19.地磁場(chǎng)使得從太陽射出的高能帶電粒子流（通常叫太陽風(fēng)）發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而非直射地球，保護(hù)了地球上的生命，堪稱地球生命的“保護(hù)傘”.關(guān)于地磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）
A．在佛山，自由懸掛的小磁針N極會(huì)指向南方
B．在地球內(nèi)部，磁場(chǎng)方向大致由地理北極指向地理南極
C．地磁場(chǎng)對(duì)直射赤道高能粒子流的偏轉(zhuǎn)作用比對(duì)直射南北極高能粒子流的偏轉(zhuǎn)作用強(qiáng)
D．地磁場(chǎng)對(duì)直射赤道高能粒子流的減速作用比對(duì)直射南北極高能粒子流的減速作用弱
【答案】BC
【解析】A．根據(jù)地理的南極是地磁的北極，在佛山，自由懸掛的小磁針N極會(huì)指向北方，所以A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)地理的南極是地磁的北極，則在地球內(nèi)部，磁場(chǎng)方向大致由地理北極指向地理南極，所以B正確；
C．地磁場(chǎng)對(duì)直射赤道高能粒子流的偏轉(zhuǎn)作用比對(duì)直射南北極高能粒子流的偏轉(zhuǎn)作用強(qiáng)，因?yàn)樵诔嗟牢恢昧Ｗ恿鞯姆较蚺c磁場(chǎng)方向垂直，在兩極方向平行，垂直時(shí)作用力最大，平行時(shí)磁場(chǎng)力為0，所以C正確；
D．地磁場(chǎng)對(duì)直射赤道高能粒子流的作用是偏轉(zhuǎn)作用，不是減速作用，所以D錯(cuò)誤；
故選BC。
20.1876年美國物理學(xué)家羅蘭完成了著名的“羅蘭實(shí)驗(yàn)”。羅蘭把大量的負(fù)電荷加在一個(gè)橡膠圓盤上，然后在圓盤附近懸掛一個(gè)小磁針，將圓盤繞中心軸按圖示方向（自上向下看順時(shí)針）高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略地磁場(chǎng)對(duì)小磁針的影響，則下列法正確的是（）
A．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是橡膠圓盤上產(chǎn)生了電場(chǎng)
B．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明：因電荷運(yùn)動(dòng)形成的電流產(chǎn)生了磁場(chǎng)
C．當(dāng)小磁針位于圓盤的左上方時(shí)，它的N極向左側(cè)偏轉(zhuǎn)
D．當(dāng)小磁針位于圓盤的左下方時(shí)，它的N極向右側(cè)偏轉(zhuǎn)
【答案】 BCD
【解析】AB．由題意可知，磁針受到磁場(chǎng)力的作用，原因是由于電荷的定向移動(dòng)，從而形成電流，而電流周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．若小磁針處于圓盤的左上方時(shí)，圓盤帶負(fù)電，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，則小磁針的N極向左偏，故C正確；
D．若小磁針處于圓盤的左下方時(shí)，圓盤帶負(fù)電，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，因下方為S極，則小磁針的N極向右偏，故D正確。
故選BCD。
模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)
模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理
模塊三教材習(xí)題學(xué)解題
模塊四核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練
模塊五小試牛刀過關(guān)測(cè)
1.知道磁場(chǎng)的概念，.理解磁感線的概念，知道磁感線的特點(diǎn).
2.理解安培定則，會(huì)用安培定則判斷電流的磁場(chǎng)方向．
3.理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，知道磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量.
4.理解磁通量的概念，會(huì)計(jì)算磁通量的大?。?br>安培定則
立體圖
橫截面圖
縱截面圖
直線電流
以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場(chǎng)越弱
環(huán)形電流
環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)比環(huán)外強(qiáng)，磁感線越向外越稀疏
通電螺
線管
內(nèi)部磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且比外部強(qiáng)，方向由S極指向N極，外部磁場(chǎng)類似條形磁體的磁場(chǎng)，方向由N極指向S極
教材習(xí)題01
關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用，下列說法正確的是（）
A．甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流對(duì)小磁針力的作用是通過小磁針的磁場(chǎng)發(fā)生的
B．乙圖中，磁體對(duì)通電導(dǎo)線的力是通過導(dǎo)線的電場(chǎng)發(fā)生的
C．丙圖中電流間的相互作用是通過電流的磁場(chǎng)發(fā)生的
D．丙圖中電流間的相互作用是通過電荷的電場(chǎng)發(fā)生的
解題方法
A．甲圖中，電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么電流對(duì)小磁針力的作用是通過電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生的，故A錯(cuò)誤；
B．乙圖中，磁體對(duì)通電導(dǎo)線的力，即為安培力，是通過磁體的磁場(chǎng)發(fā)生的，故B錯(cuò)誤；
CD．丙圖中電流間的相互作用是通過電流的磁場(chǎng)發(fā)生的，并不是電場(chǎng)，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
【答案】C
教材習(xí)題02
磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線的如圖所示，則（）
A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，Ba＞Bb
B．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，且Ba＜Bb
C．a(chǎn)、b兩處磁場(chǎng)方向一定相同
D．a(chǎn)處沒有磁感線，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
解題方法
AB、由磁感線的疏密可知Ba＜Bb，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，故C錯(cuò)誤；
D、磁感線是假想的，不實(shí)際存在，a處沒有磁感線，磁感應(yīng)強(qiáng)度也不為零，故D錯(cuò)誤
【答案】B

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