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1、第 48 节磁场的基本概念1. 2016 年上海卷 21.形象描述磁场分布的曲线叫做_,通常_的大小也叫做磁 通量密度。【答案】磁感线；磁感应强度【解析】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线，曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场方向，这样的曲线称为磁感线；磁场的强弱大小用磁感应强度表示，在磁通量中有：B 磁感应强度也称为磁通密度。2. 2016 年上海卷 8.如图，一束电子沿 z 轴正向流动，则在图中 y 轴上 A 点的磁场方向是 （A）+x 方向z（B）-x 方向电子流（C）+y 方向Ay（D）-y 方向xS，所以【答案】A【解析】据题意，电子流沿 z 轴正向流动，电流方向向 z 轴负向
2、，由安培定则可以判断电流激发的 磁场以 z 轴为中心沿顺时针方向（沿 z 轴负方向看），通过 y 轴 A 点时方向向外，即沿 x 轴正向，则 选项 A 正确。3. 2013 年上海卷13如图，足够长的直线 ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行。用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应强度 B，在计算机屏幕上显 示的大致图像是BBBaBO baOb a Ob aOb aObABCD答案：C解析：通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应强度 B， 在计算机屏幕上显示的大致图像是 C。4. 2017 年江苏卷 1如图所示，两个单匝线圈 a、b 的半径分别为 r 和 2
3、r.圆形匀强磁场 B 的边缘恰好与 a 线圈重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为 （ A ） （A）1:1 （B）1:2 （C）1:4 （D）4:1b a2rrB1解析：根据磁通量的定义，当 B 垂直于 S 时，穿过线圈的磁通量为 =BS，其中 S 为有磁感线穿过 区域的面积，所以图中 a、b 两线圈的磁通量相等，所以选项 A 正确；BCD 错误。5. 2011 年新课标版14为了解释地球的磁性，19 世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的。 在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是西东西东西东西I东IIIABCD答：B【解析】根据地磁场分布和安培定则判
4、断可知正确答案是 B。6. 2015 年理综新课标卷 18.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是 （ BC ）A. 指南针可以仅具有一个磁极B. 指南针能够指向南北，说明地球具有磁场A. 指南针的指向会受到附近铁块的干扰B. 在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转解析：指南针不可以仅具有一个磁极，A 错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，B 正确； 当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故C 正确；根据安培定则，在指南针 正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转到与导线垂直，故 D 错误。7. 2
5、013 年海南卷9三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方 向如图所示。a、b 和 c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为 B 、B 和 B ，下列说法正1 2 3确的是aIIAB =B B 1 2 3BB =B =B 1 2 3bIcC a 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里D a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和 c 处磁场方向垂直于纸面向里 答案：AC2解析：本题考查磁场的叠加，由于通过三条导线的电流大小相等，结合右手定则可判断出三条导线 在
6、a、b 处产生的的合磁感应强度垂直直面向外，在 c 处垂直直面向里，且 B =B I ；a、b、c、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且 a、b、 1 2dc 与两导线共面；b 点在两导线之间，b、d 的连线与导线所在平面垂 直。磁感应强度可能为零的点是A a 点B b 点C c 点D d 点aI1bI2c答案：C解析：根据安培定则可知 I 和 I 电流分别在 a 处产生的磁场方向为垂直 ac 连线向上和向下，1 2由于 I I ，且 I 电流与 a 点的距离比 I 电流与 a 点距离要小，故 B B ，1 2 1 2 1a 2a则 a 处磁感应强度不可能为零，A 错；两电流在 b 处产生
7、的场强方向均垂直 ac 连线向下，故 B 错；I 和 I 电流分别在 c 处1 2产生的磁场方向为垂直 ac 连线向下和向上，且 I 电流与 c 点1的距离比 I 电流与 c 点距离要大，故 B 与 B 有可能等大反2 1c 2c向，C 对；两电流在 d 处产生的场的方向一定成某一夹角，且夹角一定不为 180，D 错。10. 2014 年物理海南卷3008如图，两根平行长直导线相距 2L，通有大小相等、方向相同的恒定电流，a、b、c 是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为l2、 l 和 3 l 。关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是 （ ）a b cA a 处的磁感应强度大小
8、比 c 处的大B b、c 两处的磁感应强度大小相等C a、c 两处的磁感应强度方向相同D b 处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】由右手定则可以判断，a、c 两处的磁场是两电流在 a、c 处产生的磁场叠加，但 a 距离两 导线比 c 近，故 a 处的磁感应强度大小比 c 处的大，选项 A 正确；b、c 与右侧电流距离相同，故右 侧电流对此两处的磁场等大反向，但因为左侧电流在该两处产生的磁场大小不同，B 错；由右手定 则可以知，a 处的磁场方向垂直纸面向里，c 处的磁场方向垂直纸面向外，C 错；b 与两条导线的距 离相等，故两磁场叠加为零，D 正确。11.2016 年北京卷 17.中国宋代科学
9、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地轴地球自转方向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【解析】根据题意可得，地理南北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，故两者不重合，A 正确； 地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理南极附近，B 正确；由于地磁场磁场方向沿磁感线切 线方向，故只有赤道处才与地面平
10、行，C 错误；在赤道处磁场方向水平，而射线是带电的粒子，运 动方向垂直磁场方向，根据左手定则可得射向赤道的粒子受到洛伦兹力作用，D 正确。 12.2017 年新课标卷 18如图，在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，两长直导线 P 和 Q 垂直于 纸面固定放置，两者之间的距离为 l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时，纸面内与 两导线距离为 l 的 a 点处的磁感应强度为零。如果让 P 中的电流反向、其他条件不变，则 a 点处磁感应强度的大小为aA03B B3C2 33B0D2 B0PlllQ答：C410220100022000210 2I解析：如答图 1 所示， P、Q 中的电
11、流在 a 点产生的磁感应强度大小相等，设为 B ，由几何关系可13知 B = B3如果让 P 中的电流反向、其他条件不变时，如 答图 2 所示，由矢量合成可知 B =B ，1 1B0aB1B1B0B1Ba1B1由几何关系可知：a 点处磁感应强度的大小2 3B = B +B = B ，3P答图 1QP答图 2Q故 C 正确，A、B、D 错误。13.2018 年全国卷 II、20如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L 、L ，L 中的电流方向1 2 1向左，L 中的电流方向向上； L 的正上方有 a、b 两点，它们相对于 L 对称。整个系统处于匀强 2 1 2外磁场中，外磁场的磁感应强度大小
12、为 B ，方向垂直于纸面向外。已知 a、b 两点的磁感应强度大01 1小分别为 B 和 B ，方向也垂直于纸面向外。则 （ AC ）3 2A流经 L 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为1712B0bL2aB流经 L 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为1112B0L11C流经 L 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 B12 07D流经 L 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 B12解析：设 L 在 a,b 两点产生的磁感应强度大小为 B ，设 L 在 a,b 两点产生的磁感应强度大小为 B ， 1 1 2 2B -( B +B ) = 0 1 21 1 B ； B +B - B
13、=3 2B0联立可得 B = 17 1 B ， B = B12 12014.2018 年浙江卷（4 月选考）12在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所 示。有一种探测方法是，首先给金属长直管线通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行 以下操作：用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为 a；在 a 点附近的地面上，找到与 a 点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线 EF；在地面上过 a 点垂直于 EF 的直线上，找到磁场方向与地面夹角为 45 的 b、c两点，测得 b、c 两点距离为 L。由此可确定金属管线（ A ）水平地面A平行于 EF，深度为L2B平行于 EF，深度为 L金属管线第 12 题图5C垂直于 EF，深度为L2D平行于 EF，深度为 L解析：根据通电直导线产生的磁场特点，距离电流越近，产生的磁场强度越大，则 a 点距离管线最 近，EF 上的点均是距离管线最近的点，管线在EF 的正下方，与 EF 平行，。根据安培定则作出管线 产生磁场的横截面如图示：由几何关系可以确定 a 到管线的距离为L2，故 BCD 错误，A 正确。6