高考物理100考点最新模拟题千题精练专题3.1磁场的描述（基础篇）（电磁部分）.docx

专题3.1 磁场的描述（基础篇）一选择题1.（2019浙江模拟）宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害。地球周围存在的地磁场能改变这些带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，下列关于地磁场的说法正确的是A. 南北两极处地磁场最弱，赤道处地磁场最强B. 地理南北两极与地磁场的南北两极刚好重合C. 在赤道附近对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱D. 在南北两极附近对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱【参考答案】D【名师解析】根据地磁场的磁场分布规律，南北两极处地磁场最强，赤道处地磁场最弱，故A错误；地理南北两极与地磁场的南北两极并不重合，而是存在一定的磁偏角，故B错误；高能带电粒子到达地球受到地磁场的洛伦兹力作用，发生偏转。在地球不同位置带电粒子所受到的洛伦兹力大小不一，在赤道处带电粒子运动方向与磁场方向垂直，洛伦兹力最大，所以阻挡作用最强；南、北两极处带电粒子运动方向与磁场方向平行，洛伦兹力最小，所以阻挡作用最弱，故C错误，D正确；2中国宋代科学家沈括在公元1086年写的梦溪笔谈中最早记载了“方家(术士)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如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是（ ）A. 在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极B. 对垂直射问地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强C. 形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D. 由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置【参考答案】B【名师解析】地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近；所以在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极，选项A错误；在地球的南北极地磁的方向与几乎地面垂直，对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近的磁场方向与地面平行，则高能粒子所受的磁场力最大，选项B正确；地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可能地球是带负电的，故C错误；在奥斯特发现电流磁效应的实验中，若通电导线相对水平地面竖直放置，地磁场方向与导线电流的方向垂直，则根据安培定则可知，地磁场对实验的影响较大，故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D错误；故选B.3如图所示为磁场中的两条磁感线，A、B、C为磁场中的三个点，其中A、C在同一条磁感线上，下列关于三点所在处的磁感应强度BA、BB、BC的说法不正确的是()ABA不可能小于BB BBA可能与BB大小相等CBA与BC同向 DBA与BB无法比较大小关系【参考答案】BD.【名师解析】由图可知A处磁感线比B、C处磁感线密集，所以BA最大，故B、D错误， A正确；A、C在同一条直线磁感线上，所以BA与BC同向，C正确4有一个面积很小的圆环，设这个圆环所在位置的磁感应强度为B，穿过圆环的磁通量为.则下列判断中正确的是()A如果0，则B0 B如果0，则B0C如果B0，则0 D如果B0，则0【参考答案】BC.【名师解析】由BScos 知，当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大，当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为零因此如果0，则B可能不等于0，选项A错误；如果0，则B0, 选项B正确；如果B0，则0，选项C正确；如果B0，当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为零选项D错误。5如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是()A通过abcd平面的磁通量大小为L2B B通过dcfe平面的磁通量大小为L2BC通过abfe平面的磁通量大小为零 D通过整个三棱柱表面的磁通量为零【参考答案】BCD.【名师解析】.abcd平面在垂直于B方向的投影SL2，所以BSL2B, 选项A错误；dcfe平面与B垂直，SL2，所以L2B，选项B正确；abfe平面与B平行，S0，0，选项C正确；整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以0，选项D正确6如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是()A直导线中的电流方向垂直纸面向外Bb点的实际磁感应强度为 T，方向斜向上，与B的夹角为45Cc点的实际磁感应强度也为零Dd点的实际磁感应强度跟b点的相同【参考答案】AB【名师解析】由a点合磁感应强度为零知，该电流在a点的磁感应强度方向向左，大小为1 T，由安培定则知A项正确，另由平行四边形定则知B项也正确7（2018河北衡水六调）如图所示，两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。导线中通有大小相等、方向相反的电流。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，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁感应强度，下列说法正确的是 ( )AO点处的磁感应强度为零 Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 Da、c两点处磁感应强度的方向不同【参考答案】.C 【命题意图】 本题考查直线电流磁场、安培定则、磁场叠加及其相关的知识点。【解题思路】根据判断直线电流磁场的安培定则，可判断出过M点的长直通电导线在O点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下，过N点的长直通电导线在O点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下，所以O点处的磁感应强度一定不为零，方向竖直向下，选项A错误；根据判断直线电流磁场的安培定则，可判断出过M点的长直通电导线在a点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下，过N点的长直通电导线在a点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下；根据判断直线电流磁场的安培定则，可判断出过M点的长直通电导线在b点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下，过N点的长直通电导线在b点产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下，利用对称性和磁场叠加原理可知，a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，都是竖直向下，选项B错误；根据判断直线电流磁场的安培定则，可判断出过M点的长直通电导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向与cM连线垂直指向右下方，过N点的长直通电导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向与cN垂直指向左下方，根据磁场叠加原理，c点处磁感应强度方向由c指向d；根据判断直线电流磁场的安培定则，可判断出过M点的长直通电导线在d点产生的磁场的磁感应强度方向与dM连线垂直指向左下方，过N点的长直通电导线在d点产生的磁场的磁感应强度方向与dN垂直指向右下方，根据磁场叠加原理，d点处磁感应强度方向由c指向d；所以c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，选项C正确；根据上述分析可知，a、c两点处磁感应强度的方向相同，都是竖直向下，选项D错误。8.如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（ ）A该条形磁体的左端为N极，右端为S极 Ba处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同C置于a点的小磁针，静止时南极指向左侧 D磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线【参考答案】D【名师解析】该条形磁体的左端为S极，右端为N极，选项A错误。根据磁感线的疏密表示磁感应强度的大小可知，磁感应强度表示磁场的强弱，因此a处的磁场与b处的磁场弱，选项B错误。置于a点的小磁针，静止时北极指向磁场方向（即磁感线方向），即北极指向左侧，南极指向右侧，选项C错误。磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线，选项D正确。9.小花同学在探究磁极间的相互作用时，不小心将条形磁铁掉在了地上，当小花将条形磁铁拾起来再次实验时，发现该条形磁铁失去了磁性。下列说法正确的是（ ）A由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流消失了B由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流的趋向变得一致了C由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流的趋向变得杂乱无章了D由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流强度减弱了【参考答案】C【名师解析】条形磁铁掉在了地上，受到强烈撞击，条形磁铁中的分子电流的趋向变得杂乱无章了，从而使条形磁铁失去了磁性，选项C正确10如题图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为（ ）OA B C DBBBBZZZZ【参考答案】C【名师解析】根据磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，以O点（图中白点）为坐标原点，沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为图C。11.阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如右图所示。若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是（ ）A电路中的电源必须是交流电源B电路中的a端点须连接直流电源的负极C若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度D若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度玩偶S极N极线圈可变电阻磁铁软铁电源【参考答案】C【名师解析】电磁铁产生磁性，使玩偶稳定地飘浮起来，电路中的电源必须是直流电源，电路中的a端点须连接直流电源的正极，选项AB错误。若增加环绕软铁的线圈匝数，电磁铁产生的磁性更强，电磁铁对玩偶的磁力增强，可增加玩偶飘浮的最大高度，选项C正确。若将可变电阻的电阻值调大，电磁铁中电流减小，产生的磁性变弱，则降低玩偶飘浮的最大高度，选项D错误。12（2007上海）取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如题图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（ ）A0。B0.5B。 CB。 D2 B。【参考答案】A 【名师解析】长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，两根导线中电流方向相反，两根导线中电流在螺线管内产生的磁感应强度大小相等，方向相反，所以选项A正确。13.(2016江西南昌市一模)奥斯特在研究电流的磁效应实验时，将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方，导线不通电时，小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方，如图所示。现在导线中通有沿南向北的恒定电流I，小磁针转动后再次静止时N极指向（ ）A北方 B西方 C西偏北方向 D北偏东方向【参考答案】C【命题意图】本题考查安培定则、磁场叠加原理及其相关的知识点。【解题思路】在导线中通有沿南向北的恒定电流I，由安培定则可判断出通电导线下方产生了由东指向西的磁场，根据磁场叠加原理，二者的合磁场方向为西北，所以小磁针转动后再次静止时N极指向为西偏北方向，选项C正确。14下列四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是()A甲图中，导线通电后磁针发生偏转 B乙图中，通电导线在磁场中受到力的作用C丙图中，当电流方向相同时，导线相互靠近 D丁图中，当电流方向相反时，导线相互远离【参考答案】B.【名师解析】甲、丙、丁中小磁针或导线所受磁场力都是导线中电流产生的磁场给的力，但乙中的磁场是磁铁产生的二，计算题1(12分)三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图所示现在使每条通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B，则该处实际磁感应强度的大小如何？方向如何？【名师解析】：根据安培定则，I1和I3在O点处产生的磁感应强度的方向相同，大小均为B，合成大小为2B，I2在O点产生的磁感应强度与它们垂直，如图所示由大小均为B可知，O点处实际磁感应强度的大小B0B.设B0与斜边夹角为，则：tan 2.所以arctan 2.即为B0的方向答案：B方向与斜边夹角为arctan 22(14分)如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0 cm，现在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1.0 cm，10匝；B线圈半径为2.0 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝问：(1)在B减为0.4 T的过程中，A和B中磁通量各改变多少？(2)当磁场方向转过30角的过程中，C中的磁通量改变多少？【名师解析】：(1)A线圈半径为1.0 cm，正好和圆形磁场区域的半径相等，而B线圈半径为2.0 cm，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A、B线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过B线圈中的磁通量时，面积S只能取圆形磁场区域的面积设圆形磁