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文档简介
2025高考物理二级结论题型详解:磁场含答案
专题磁场
一、安培定则、左手定则、右手定则的应用(左力右电)。
二、几种常见的磁感线分布:
直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场
与条娶磁铁的磁场相似,管内环形电流的两侧是N极
无磁极、非匀强,且距
特点为匀强磁场且磁场最强,管外和S极,且离圆环中心越
导线越远处磁场越弱
为非匀强磁场远,磁场越弱
I
立体图
从
从
左
上
往
往
右
横截面图下
看
看
1.特高压直流输电是国家重点工程,部分输电线路简化图如图所示。高压输电线上使用“abed正方形间隔
棒''支撑导线L]、乙2、£3、〃,其目的是固定各导线间距,防止导线互相碰撞,图中导线瓦、乙2、%、〃水平
且恰好处在正四棱柱的四条棱上,并与“abed正方形间隔棒”所在平面垂直,abed的几何中心为O点,
。点到四根导线的距离相等并远小于导线的长度,忽略地磁场影响,当四根导线通有等大、同向的电流
时,下列说法正确的是()
0.
A.。点的磁感应强度沿ac连线方向B.。点的磁感应强度沿M连线方向
C心所受安培力沿正方形的对角线ac方向D.Li所受安培力沿正方形的对角线bd方向
2.两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体,图甲是圆柱体和导线1的截面,导线2固定不动(图中
未画出)。导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从0=0缓慢移动到兀,测量圆柱体中心O处磁感应
强度,获得沿立方向的磁感应强度以随。的图像(如图乙)和沿9方向的磁感应强度以随夕的图像(如
图丙)。下列说法正确的是()
______>
A.导线1电流方向垂直纸面向里
B.导线2在第三象限角平分线位置
C.随着。的增大,中心。处的磁感应强度先变大后变小
D.当。=0.25兀时,中心O处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外
3.如图甲所示,为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙,间隔棒将6条输电导
线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、/上,O为正六边形的中心,A点、J3点分别为Oa、Od
的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比,与到导线的距离成反比。6条
输电导线中通有垂直纸面向外,大小相等的电流,其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为
尸,则(
图甲
A.。点的磁感应强度大小为零B.A点和B点的磁感应强度相同
C.a导线所受安培力为尸D.a导线所受安培力方向沿Oa指向a
4.如图所示,四根通有恒定电流的长直导线垂直力Og平面放置,四根长直导线与夕平面的交点组成边
长为2a的正方形且关于c轴和夕轴对称,各导线中电流方向已标出,其中导线1、3中电流大小为I,导
线2、4中电流大小为21。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直
导线的距离成反比,即8=红、下列说法正确的是()
r
_________B
1V2
颔……-Q
ox
a
a--0
?"a3
A.长直导线1、4之间的相互作用力为吸引力
B.一垂直于纸面并从O点射入的粒子,将做圆周运动
C.导线4受到的导线1、2、3的作用力的合力方向指向。点
D.仅将导线2中的电流反向,则导线2和4连线上各点磁感应强度方向均相同
5.如图所示,在竖直绝缘圆筒水平直径两端分别固定一直导线44和旦昆,两导线中通有相同的恒定电
流了;圆筒水平直径与CD垂直,其中4、C、。分别为该两直径的端点,且4、B分别为和
瓦层的中点。下列说法正确的是()
A.C、。两点处的磁感应强度相同
B.沿圆筒水平直径由4至B磁感应强度逐渐减小
C.沿圆筒水平直径AB,由4至B磁感应强度先增大后减小
D.若将导线44保持竖直沿桶壁绕QO2缓慢转过90°,则。点的磁感应强度逐渐增大
三、磁感应强度的定义式旧=黑,安培力大小F=BIL(B.I,L相互垂直,且L为有效长度)
UJ
四、同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。
6.安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度在手机上建立三维直角坐标
系,手机显示屏所在平面为xOy平面,/轴、沙轴如图所示,z轴垂直手机屏正面向外。经探测发现当磁
场在2、夕、z方向的分量与所建坐标系对应正方向相同时显示的示数为正值,反向时为负值。某同学在
某地对地磁场进行了六次测量,前四次测量时手机屏面保持水平且正面朝上。根据表中测量结果可推
知()
测量序号BX/JLITByluTBzluT
1-25.130-36.50
2-24.560-36.00
3024.22-36.40
40-24.14-36.50
5-43.94-7.310
6-26.6834.560
A.测量地点位于南半球B.当地地磁场的磁感应强度大小约为60〃T
C.第3、4次测量时力轴均与磁场方向垂直D.第5、6次测量时手机屏均与磁场方向垂直
7.如图所示,无限长直导线4、8和以点p为圆心的圆形导线C、。固定在华;平面内。导线C、。有强度
相同的恒定电流,导线B中有强度为方向为+力的电流。导线。在p点产生的磁感应强度8。。当导
线/中的电流改变时,导线A-D的电流在p点产生的磁感应强度大小如下表,下列叙述正确的是
()
导线A的电流导线A-D的电流在p点产生
强度方向的磁感应强度大小
0无0
10+y?
h-y用
A.表格中的“?”应填入24
B.导线B中电流在p点产生的磁感应强度大小为瓦
C.导线。中电流在p点产生的磁感应强度比导线B产生的要小
D.导线。中电流在p点产生的磁感应强度方向是垂直磔/平面向内
8.如图所示,矩形abed的边长be是而的2倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流,垂直穿过
矩形平面,与平面交于e、/两点,其中e、/分别为ad、be的中点,下列说法正确的是()
A.a点与b点的磁感应强度相同B.a点与c点的磁感应强度相同
C.a点与d点的磁感应强度相同D.a点与6、c、d三点的磁感应强度均不相同
9.反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置,结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈,共轴放置。
已知。为装置中心点,a、b、c、d点到O点距离相等,直线dOb与线圈轴线重合,直线cOa与轴线垂直。
现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流,则()
A.两线圈间为匀强磁场B.O点的磁感应强度为零
C.a、c两点的磁感应强度相同D.6、d两点的磁感应强度相同
10.空间存在垂直纸面的匀强磁场(未画出),磁感应强度为场,将一通有顺时针方向恒定电流的圆形导体环
a放置于纸面内(如图甲),此时圆心。处的磁感应强度为零。若将磁场中的导体环a替换为半径相同的
半圆形导体弧b,通以逆时针方向、同样大小的恒定电流(如图乙),则以下说法正确的是()
A.空间匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里
B.乙图圆心。处的磁感应强度为2瓦
C.乙图半圆形导体弧b在圆心O处产生磁场的磁感应强度为白及
D.乙图圆心O处的磁感应强度方向垂直纸面向外:
______6
基本公式:导出公式:半径R=^
qvB=m页
周期T=—=
五、洛伦效力充当向心力,vc/r)
六、粒子做圆周运动的时间两种求法"=*7(或£=萼).
11.如图所示,带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场,关于小球运动和受力说法正确的是
()
-.......㊉-.......
XXXX
B
▼V
XXXX
XXXX
A.小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右
B.小球运动过程中的速度不变
C小球运动过程的加速度保持不变
D.小球受到的洛伦兹力对小球做正功
12.三种不同粒子a、b、c从。点沿同一方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中,它们的运动轨迹分别如图所
示。贝U()
XXXX
A.粒子a可能带负电B.粒子b可能带正电C.粒子c一定带负电D.粒子b一定带负电
13.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有a、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动,a的
初速度为v,b的初速度为2”,则()
XXXXX
XXXXX
XXN怯X
XX&XX
XXXXX
A.a做圆周运动的轨道半径大B.b做圆周运动的周期大
C.a、b同时回到出发点D.a、b在纸面内做逆时针方向的圆周运动
14.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,图中虚线为磁场的边界,其中be段是半径为
R的四分之一圆弧,ab、cd的延长线通过圆弧的圆心,Ob长为R。一束质量为m、电荷量为正q的粒
子,在纸面内以不同的速率从O点垂直Qb射入磁场,其中河、N是圆弧边界上的两点,不计粒子间的相
互作用和重力。则下列分析中正确的是()
d:XXXXXX
xxBXX
XX
XXXXXX
C、、、•、XXXXX
N'、、
MXXXX
b0a
A.从河点射出的粒子速率可能大于从N点射出粒子的速率
B.从圆弧儿射出的所有粒子中,从圆弧儿中点射出的粒子所用时间最短
C.从河点射出的粒子在磁场中运动的时间可能大于从N点射出的粒子在磁场中运动的时间
D.从边界cd,射出的粒子在磁场中运动的时间一定小于从圆弧be段射出的粒子在磁场中运动的时间
15.云室中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,一个质量为小、速度为v的电中性粒子在A点分裂成带等
量异号电荷的粒子a和b,如图所示,a、b在磁场中的径迹是两条相切的圆弧,半径之比乙:以=6:1,相
同时间内的径迹长度之比藤〃=3:1,不计重力及粒子间的相互作用力()
A.粒子a电性为正
B.粒子a、b的质量之比771°:巾5=6:1
C.粒子a、b在磁场中做圆周运动的周期之比北:71=1:2
D.粒子b的动量大小0产十小。
七、粒子在磁场中打得最远时,往往是其入射点与出射点的连线是其轨迹回的直径。
/'Ll
S」।
-----\
八、带电粒子在不同边界磁场中的运动:
___________________________________0
类别特点图示
X▲XXX(x
进出磁n、
直线
场具有
边界上
对称性
%V
平行
存在临界条件
边界
:,''xX:
/X
沿径向射
圆形
入必沿径
边界
向射出
胪"
O©
环形
与边界相切
边界
、、、-----,------J,
16.如图,圆形虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场,Oa、Ob、Oc、Od是以不同速率对准圆心入射的正
电子或负电子的运动径迹,a、b、d三个出射点和圆心的连线与竖直方向分别成90°、60°、45°角,下列判
断正确的是()
A.沿径迹Oc、Od运动的粒子均为正电子
B.沿径迹Oc运动的粒子在磁场中运动时间最短
C.沿径迹Oa、Od运动的粒子在磁场中运动时间之比为2:1
D.沿径迹Oa、Ob运动的粒子动能之比为3:1
17.如图所示,半径为尺的圆形区域中充满了垂直纸面向外的匀强磁场,O为圆心,40与水平方向的夹角
为30°o现有带正电粒子a从4点沿水平方向以大小为v0的速度垂直磁场射入,其离开磁场时,速度方
向刚好改变了180°;另一带负电粒子b以大小相同的速度从。点沿CO方向垂直磁场射入。已知a、b两
______3
粒子的比荷之比为2:1,不计粒子的重力和两粒子间的相互作用。下列说法不正确的是()
A.a、b两粒子做圆周运动的半径之比为L2B.b粒子竖直向下射出磁场
C.b粒子在磁场中运动的时间为辿D.两粒子在圆形边界的射出点间的距离为R
"0
18.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa
打到屏上的a点。若该微粒经过p点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终
打到屏MN上。微粒所受重力均可忽略,下列说法正确的是()
A.微粒带负电B.碰撞后,新微粒运动轨迹不变
C.碰撞后,新微粒运动周期不变D.碰撞后,新微粒在磁场中受洛伦兹力变大
19.如图所示,纸面内有一圆心为O,半径为五的圆形磁场区域,磁感应强度的大小为方向垂直于纸面向
里。由距离O点0.4R处的P点沿着与PO连线成30°的方向发射速率大小不等的电子。已知电子
的质量为小,电荷量为e,不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。为使电子不离开圆形磁场区域,
则电子的最大速率为()
A7eBR口V29eBJ?门21eBR「(5-2V3)eB7?
10m10m40m5m
20.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第W象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场,一质量为5x10-8kg,
______6
电荷量为1X10-6。的带正电粒子,以20m/s的速度从"轴上的P点沿与"轴负方向成45°角的方向进入
磁场。已知OP=10(2+V2)cm,不计粒子所受重力,若粒子恰好未进入T轴上方区域,则磁场的磁感应
强度的大小为()
A.0.3TB.0.05TC.3TD.5T
九、动态圆问题:
【磁聚焦】条件:①磁场为圆彩边界:【旋转圆】191反映粒子打到边界的最大范围:
②磁场半径等于粒子轨道半径。图2反映粒子运动的最大时间差。
【平移圆】【放缩圆】
21.(多选)地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入,赤道剖面外地磁场可简化为包围地球一定厚度的匀强磁场,
方向垂直该剖面,如图所示。图中给出了速度在图示平面内,从。点沿平行与垂直地面2个不同方向入
射的微观带电粒子(不计重力)在地磁场中的三条运动轨迹a、b、c,且它们都恰不能到达地面。则下列
相关说法中正确的是()
A.沿a轨迹运动的粒子带负电
B.若沿a、c两轨迹运动的是比荷相同的粒子,则c粒子的速率更大
C.某种粒子运动轨迹为a,若它速率不变,只是改变射入地磁场的速度方向,则只要其速度在图示平面
内,粒子可能到达地面:
D.某种粒子运动轨迹为b,若它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射,则有可能到达地面
22.如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子从圆周上的P点沿半径方向射入磁场。
_________亩
若粒子射入磁场时的速度大小为%,运动轨迹为PN;若粒子射入磁场时的速度大小为。2,运动轨迹为
不计粒子的重力,下列判断正确的是()
A.粒子带负电
B.速度g大于速度3
C.粒子以速度g射入时,在磁场中运动时间较长
D.粒子以速度s射入时,在磁场中受到的洛伦兹力较大
23.如图所示为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速度为”的不同带电拉子,
其中带电粒子1从4点飞出磁场,带电粒子2从8点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则()
XX
A.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比2:3
B.带电粒子1与带电粒子2做圆周运动的半径比为四:1
C.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为1:3
D.带电粒子1与带电粒子2在磁场中周期比为3:1
24.如图所示,c轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场,两个比荷相同的正负电荷(不计重力)以相同速度从O
点先后射入磁场,最终均从T轴离开磁场。不计两电荷间的相互作用,关于两电荷在磁场中的运动,下
列说法正确的是()
XXX
XXX
A.两电荷所受洛伦兹力的大小一定相同[
B.两电荷在磁场中的运动时间一定相等
________________________________亩
C.两电荷重新回到劣轴时的速度不相同
D.正电荷从①轴上。点左侧射出磁场,负电荷从c轴上O点右侧射出磁场
25.(多选)在直角坐标系xOy中,有一半径为R的圆形磁场区域,磁感应强度大小为方向垂直于xOy平
面指向纸面外,该区域的圆心坐标为(O,A),如图所示。有一个负离子从点(号,0)沿"轴正向射入第
I象限,若负离子在该磁场中做一个完整圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是()
A.若负离子在磁场中运动的半径为则负离子能够经过磁场圆心坐标
B.若负离子在磁场中运动的半径为2R,则负离子在磁场中的射入点与射出点相距最远
C.若负离子能够过磁场圆心坐标,则负离子在磁场中运动的时间为孑
D.若负离子在磁场中的射入点与射出点相距最远,则负离子在磁场中运动的时间《
____________国
专题磁场
一、安培定则、左手定则、右手定则的应用(左力右电)。
二、几种常见的磁感线分布:
直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场
与条形磁铁的磁场相似,管内环形电流的两侧是N极
无磁极、非匀强,且距
特点为匀鎏磁场且磁场最强,管外和S极,且离圆环中心越
导线越远处磁场越融
为韭匀强磁场远,础礴霾
B卷N
安培L澄
定则C«
逸
立体图
©&
从
从
从
右
左
(3上
往
往
往XXXX
横蠹面图左
右
下
看
看
看
1、
1.特高压直流输电是国家重点工程,部分输电线路简化图如图所示。高压输电线上使用“abed正方形间隔
棒''支撑导线L1、乙2、L3、〃,其目的是固定各导线间距,防止导线互相碰撞,图中导线〃、LzLa、〃水平
且恰好处在正四棱柱的四条棱上,并与“abed正方形间隔棒”所在平面垂直,abed的几何中心为。点,
。点到四根导线的距离相等并远小于导线的长度,忽略地磁场影响,当四根导线通有等大、同向的电流
时,下列说法正确的是()
0.
A.。点的磁感应强度沿ac连线方向B.。点的磁感应强度沿bd连线方向
C心所受安培力沿正方形的对角线ac方向D.Li所受安培力沿正方形的对角线M方向
【解答】解:AB.四条导线的电流相等,且。点到四条导线距离相等,根据右手定则和对称,〃在。点的磁感
应强度与乙3在。点的磁感应强度等大反向,〃在。点的磁感应强度与乙4在。点的磁感应强度等大反向,根
据磁感应强度叠加原理,四条导线在。点的磁感应强度等于零,故AB错误;
CD.其余三条导线对〃都是吸引力,结合对称性可知,〃所受安培力的方向沿正方形的对角线ac方向,故
。正确,。错误。
故选:Co
2.两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体,图甲是圆柱体和导线1的截面,导线2固定不动(图中
未画出)。导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从6=0缓慢移动到兀,测量圆柱体中心。处磁感应
强度,获得沿立方向的磁感应强度以随6的图像(如图乙)和沿夕方向的磁感应强度以随。的图像(如
图丙)。下列说法正确的是()
图甲图乙图内
A.导线1电流方向垂直纸面向里
B.导线2在第三象限角平分线位置
C.随着8的增大,中心。处的磁感应强度先变大后变小
D.当6=0.25兀时,中心。处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外
【解答】解:B、当导线1转动0.5兀时,根据安培定则(或右手螺旋定则)可知,导线1此时只产生了c轴方向的
磁场,又因为此时。点只有沿立轴正方向的磁场,可知导线2在竖直方向上没有分量,所以导线2不可能位于
第三象限的角平分线上,只能是在沙轴上,故B错误;
4、根据丙图可知,导线1在初始状态在O点产生的磁场沿“轴负方向。根据右手螺旋定则可知导线1中电流
方向垂直纸面向外。故A错误;
。、磁感应强度为矢量,根据勾股定理,可知中心。处的磁感应强度为
B=/4+猛,先变大后变小,故。正确;
。、8=0.25元时,导线1产生的磁感应强度方向沿第四象限角平分线,但导线2产生的磁场沿2轴正方向。故
中心。处的磁感应强度方向在a轴正方向与第四象限角平分线之间。并不是沿第四象限的角平分线,故。
错误。
故选:Co
3.如图甲所示,为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙,间隔棒将6条输电导
线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、/上,O为正六边形的中心,A点、B点分别为Oa、Od
的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比,与到导线的距离成反比。6条
输电导线中通有垂直纸面向外,大小相等的电流,其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为
尸,则()
_________B
图甲图乙
A.。点的磁感应强度大小为零B.A点和B点的磁感应强度相同
C.a导线所受安培力为斤D.a导线所受安培力方向沿Oa指向a
【解答】解:A.根据右手螺旋定则结合对称性可知a和d导线在O点处的磁场等大反向,b和e导线在。点
处的磁场等大反向,c和/导线在。点处的磁场等大反向,故O点的磁感应强度为零,故A正确;
B.根据对称性可知人点和B点的磁感应强度大小相等,方向不同,关于O点对称,故B错误;
CD.根据题意可知6、/对导线a的安培力大小F,e、c对导线a的安培力大小为今-d对导线a的安培
力大小为5,根据矢量合成的特点可知:
Fa=2Fsin30°+2x^j^sin60°+咛=差
因为导线的电流方向相同,所以导线直线安培力表现为相互吸弓I,则a导线所受安培力方向沿a。指向。,故
GD错误。
故选:Ao
4.如图所示,四根通有恒定电流的长直导线垂直tOg平面放置,四根长直导线与cO夕平面的交点组成边
长为2a的正方形且关于刀轴和沙轴对称,各导线中电流方向已标出,其中导线1、3中电流大小为7•,导
线2、4中电流大小为21。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直
导线的距离成反比,即口=红、下列说法正确的是()
r
1巧,2
6______G
毕▽
a\
:0:X
a:
?A__a____a
aT
A.长直导线1、4之间的相互作用力为吸引力
B.一垂直于纸面并从O点射入的粒子,将做圆周运动
C.导线4受到的导线1、2、3的作用力的合力方向指向。点
D.仅将导线2中的电流反向,则导线2和4连线上各点磁感应强度方向均相同
【解答】解:4、当通有同向电流时,通电导线之间表现为吸引力,当通有反向电流时,通电导线之间表现为斥
力,长直导线1、4中电流方向相反,两导线之间的作用力为斥力,故A错误;
B、由右手螺旋定则得,1导线和3导线在。点产生的磁感应强度等大反向,2导线和4导线在。点产生的磁
感应强度等大反向,则O点的磁感应强度为零,因此过。点垂直于纸面射入的粒子,将做匀速直线运动,故B
错误;
。、长直导线i在长直导线4处产生的磁感应强度大小为a=%方向水平向左;
2a
导线3在长直导线4处产生的磁感应强度大小也为Bi,方向竖直向上;
长直导线2在长直导线4处产生的磁感应强度大小为显=单L='型,方向垂直导线2、4的连线指向右
2V2a2a
下方;
则三根导线在4处的合场强为零,导线4不受安培力,故。错误;
。、根据右手螺旋定则和矢量合成可得,导线1和3在。点产生的磁感应强度等大反向,合磁感应强度为零,
导线2和4连线上除。点以外的其它点处的合磁感应强度方向垂直于导线2和4的连线斜向左上;将导线2
中的电流反向,导线2和4在连线上产生的磁场磁感应强度垂直于连线斜向左上,则导线2和4连线上各点合
磁感应强度方向均垂直于导线2和4的连线斜向左上,方向相同,故。正确。
故选:D。
5.如图所示,在竖直绝缘圆筒水平直径两端分别固定一直导线和BR,两导线中通有相同的恒定电
流/;圆筒水平直径与CD垂直,其中C、。分别为该两直径的端点,且48分别为人出和
瓦玛的中点。下列说法正确的是()
A.C、。两点处的磁感应强度相同
B.沿圆筒水平直径48,由人至B磁感应强度逐渐减小
C.沿圆筒水平直径由4至B磁感应强度先增大后减小
D.若将导线44保持竖直沿桶壁绕QO2缓慢转过90°,则。点的磁感应强度逐渐增大
【解答】解:4、因为导线中的电流大小相等,画出装置的俯视图如图甲:
它们在两点产生的磁场的磁感应强度大小相等,由右手螺旋定则及磁场叠加可知,的磁感应强度
等大反向,故力错误;
3。、同理可知,。处磁感应强度为0,所以沿水平直径4B,由人到B磁感应强度应先减小后增大,故BC错
、口
沃;
44导线沿桶壁绕QO2缓慢转过90°的过程中,o处的磁感应强度变化情况如图乙所示,可知o处的磁
感应强度逐渐增大,故。正确。
故选:Do
三、磁感应强度的定义式5=今,安培力大小F=BIL(B.I.L相互垂直,且L为有效长度)
UJ
四、同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。
6.安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。在手机上建立三维直角坐标
系,手机显示屏所在平面为平面,了轴、4轴如图所示,z轴垂直手机屏正面向外。经探测发现当磁
场在工、外z方向的分量与所建坐标系对应正方向相同时显示的示数为正值,反向时为负值。某同学在
某地对地磁场进行了六次测量,前四次测量时手机屏面保持水平且正面朝上。根据表中测量结果可推
知()
测量序号Bx//iTBy//iTBz//iT
1-25.130-36.50
2-24.560-36.00
3024.22-36.40
40-24.14-36.50
5-43.94-7.310
6-26.6834.560
A.测量地点位于南半球B.当地地磁场的磁感应强度大小约为60〃T
C.第3、4次测量时力轴均与磁场方向垂直D.第5、6次测量时手机屏均与磁场方向垂直
【解答】解:A.地磁场如图所示
地磁S极地磁北极
地磁南极位于地理北极附近,地磁北极位于地理南极附近,由表中Z轴数据可看出Z轴的磁场竖直向下,则测
量地点应位于北半球,故A错误;
B.磁感应强度为矢量,由表格中的数据,根据平行四边形定则,此处的磁感应强度为:
代入数据得:B能45〃T,故B错误;
C.北半球的磁场指向北方斜向下,第3、4次测量&=0,故c轴与磁场方向垂直,故。正确;
D.第5、6次测量时,5=0,故z轴与磁场方向垂直,力Og平面(手机屏所在平面)与磁场方向平行,故。错
、口
1天。
故选:Co
7.如图所示,无限长直导线4、8和以点p为圆心的圆形导线C、。固定在华/平面内。导线C、。有强度
相同的恒定电流,导线3中有强度为方向为+2的电流。导线。在p点产生的磁感应强度回。当导
线人中的电流改变时,导线人~。的电流在P点产生的磁感应强度大小如下表,下列叙述正确的是
()
导线A的电流导线A~D的电流在p点产生
强度方向的磁感应强度大小
0无0
?
1()+y
h-y瓦
0dBx
A.表格中的“?”应填入2岛
B.导线8中电流在p点产生的磁感应强度大小为瓦
C.导线。中电流在p点产生的磁感应强度比导线B产生的要小
D.导线。中电流在p点产生的磁感应强度方向是垂直cy平面向内
【解答】解:A.导线A中的电流为0时,p点合磁感应强度为零,即B、C、。三条导线产生合磁场为零,当A
中电流为一6时,p点合磁感应强度为Bo,方向垂直纸面向外,故当A中的电流为TQ时,p点合磁感应强度仍
为瓦,方向应垂直纸面向里,故力错误;
B.由于4B导线到p点距离相等,根据对称性,B中电流在p点产生的磁感应强度大小为瓦,故B正确;
C.导线。中电流大小及方向不确定,不能比较其在p点产生磁感应强度与导线B产生磁感应强度,故。错
、口
沃;
D.导线。中电流方向未知,导线。中电流在p点产生的磁感应强度方向不能确定,故D错误。
故选:Bo
8.如图所示,矩形abed的边长be是ab的2倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流,垂直穿过
矩形平面,与平面交于e、/两点,其中e、/分别为ad、be的中点,下列说法正确的是()
,八।b
A.a点与b点的磁感应强度相同B.a点与c点的磁感应强度相同
C.a点与d点的磁感应强度相同D.a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同
【解答】解:通电导线在周围产生的磁场,磁感应强度大小为B=AU■,方向由安培定则可知垂直于点到导线垂
V
直线段,从右向左画出各点的磁感应强度平面图,如图所示,由对称性可知a与c点的合磁感应强度等大
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