2025年新高二物理人教版尖子生专题复习《电磁感应与电磁波初步》

第59页（共59页）2025年新高二物理人教版（2019）尖子生专题复习《电磁感应与电磁波初步》一．选择题（共8小题）1．（2025春•青羊区校级期中）物理学中有很多关于“通量”的概念，如磁通量、辐射通量等，其中辐射通量Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/s，一束平行光垂直照射在面积为S的纸板上。已知在t时间内有n个光子照到单位面积上，光速为c，波长为λ，普朗克常量为h，则该束光的辐射通量为（）A．nhcSλt B．nhcλtS C2．（2025春•城关区校级期中）如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距，两导线中通有大小相等、方向均向下的恒定电流，则（）A．金属环向上运动时，环上的感应电流方向为顺时针 B．金属环向下运动时，环上的感应电流方向为逆时针 C．金属环向左侧直导线靠近时，环上的感应电流方向为顺时针 D．金属环向右侧直导线靠近时，环上的感应电流方向为顺时针3．（2025春•临潼区期中）在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如，1825年瑞士年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，为避免磁铁的磁场对小磁针产生影响，他把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法正确的是（）A．该实验线圈中肯定没有电流产生 B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象 C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他跑到另一个房间时，电磁感应过程已经结束 D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为该实验中的磁铁磁性太弱4．（2025春•盐城期中）下列说法正确的是（）A．根据麦克斯韦的电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B．由B=FIL知，C．磁感应强度的方向是小磁针静止时N极所指的方向 D．磁感应强度的方向是一小段通电导线在该处受磁场力的方向5．（2024秋•甘肃期末）下列四幅图中，A图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方向穿过导体环；B图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动；C图中的导体框沿竖直轴线以恒定的角速度转动；D图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动。在电路中有感应电流产生的是（）A． B． C． D．6．（2024秋•西城区期末）如图，水平桌面上有一个静止的小磁针，在它正上方沿水平方向与小磁针垂直放置一条导线。给导线通以向右的恒定电流时，没有观察到小磁针转动。下列说法正确的是（）A．导线是沿南北方向放置的 B．仅将导线向下平移更靠近小磁针，可观察到小磁针转动 C．仅将电流加大，可观察到小磁针转动 D．仅将导线沿平行于小磁针方向放置，可观察到小磁针转动7．（2024秋•西城区期末）如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的连线上，O为连线的中点，且a、b到O的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，c、d位于MN的连线上，O′为MN连线的中点，且c、d到O′的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（）A．O点电势比a点的高 B．a、b点的电场强度相同 C．导线M、N相互吸引 D．c、d点的磁感应强度大小相等，方向相反8．（2024秋•济宁期末）如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线a、b、c围成一个等边三角形，三根导线通过的电流大小相等，方向如图所示。O为等边三角形的中心，M、N分别为O关于导线b、c的对称点。已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为B1，在N点的磁感应强度大小为B2，若撤去导线a，而b、c中电流不变，则此时M点的磁感应强度大小为（）A．B1+B22 B．B1-B22 C．B1二．多选题（共4小题）（多选）9．（2024秋•南山区期末）如图所示，平行金属轨道固定在水平面内，M区域内有竖直向上的匀强磁场，与轨道垂直且接烛良好的导体棒向右运动，导体棒与导轨及电阻R构成回路。则（）A．棒在M区域运动时，回路磁通量不变 B．棒在M区域运动时，回路磁通量增大 C．棒在N区域运动时，回路磁通量不变 D．棒在N区域运动时，回路磁通量增大（多选）10．（2024秋•河西区期末）把一小段长为l、电流为I的通电直导线垂直磁场放入匀强磁场中，下列各图能正确反映安培力F、磁感应强度B及Il之间关系的是（）A． B． C． D．（多选）11．（2024秋•丰台区期末）在如图电场或磁场中，能使一个带负电的粒子仅在静电力或洛伦兹力作用下做圆周运动的是（）A．图甲：匀强电场 B．图乙：匀强磁场 C．图丙：带正电的点电荷形成的电场 D．图丁：等量同种正点电荷形成的电场（多选）12．（2024秋•滨海新区期末）如图所示的情况中，能产生感应电流的是（）A．图甲中，条形磁铁插入有开口的圆环 B．图乙中，开关闭合后，向右滑动变阻器滑片 C．图丙中，线圈在匀强磁场中，保持线圈平面始终与磁感线垂直左右运动时 D．图丁中，与导线在同一平面内的线圈向右平移三．填空题（共4小题）13．（2024秋•普陀区校级月考）利用手机中的磁传感器可测量埋在地下的水平高压直流长直电缆的深度。在手机上建立了空间直角坐标系Oxyz后保持手机方位不变，且Oz始终竖直向上，如图（a）所示。电缆上方的水平地面上有E、F、G、H四个点，如图（b）所示。EF、GH长均为1.8m且垂直平分。电缆通电前将各分量调零，通电后将手机贴近地面，测得四点的分量数据见表，其中BxG＝BxH。则电缆中电流沿方向，电缆距离地面的深度为m。位置Bx/μTBy/μTBz/μTE806F80﹣6GBxG00HBxH0014．（2023秋•福清市期末）在垂直纸面向里的有界匀强磁场B＝1.0T中，一个宽d＝0.5m、高h＝0.8m的单匝矩形闭合导体用轻质细线悬挂在天花板上，矩形导体的34在磁场内，14在磁场外，如图所示，则穿过闭合导体的磁通量Φ＝Wb；若闭合导体绕细线旋转180°，则穿过闭合导体的磁通量变化量的大小为ΔΦ＝15．（2024秋•南开区校级期中）如图所示，将通电直导线AB用悬线水平悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开关时A端向纸运动（填“里”或“外”），悬线张力变（填“大”或“小”）。16．（2022秋•南平期末）线圈平面abcd与水平方向夹角θ＝60°，线圈平面面积S＝0.2m2，一足够大的匀强磁场磁感线方向竖直向下，磁感应强度B＝0.5T，则穿过线圈的磁通量为Wb。把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则此过程穿过线圈磁通量的变化量为Wb。四．解答题（共4小题）17．（2023秋•金坛区期中）匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示。（1）当线圈绕ab边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。（2）当线圈绕dc边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。18．（2023秋•天宁区校级期中）如图所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线中电流强度为I0，方向垂直纸面向外，∠A＝30°，已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B=kIr，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。今测得（1）A、B点处导线电流在C点产生的磁感应强度大小之比；（2）B点处导线中电流的方向和大小IB。19．（2023秋•山东月考）如图所示，足够长的金属框架MON与足够长的导体棒DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。（1）若B0＝0.2T，DE从O点出发，向右以v0＝0.5m/s的速度匀速运动6s，求回路中磁通量的变化量；（2）在图中，若回路面积从S0=4.5m2变到S1=10m2，同一时间内磁感应强度大小B从B0（3）若开始时B0＝0.2T，DE从O点右侧1m处出发，向右以v1＝1m/s的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。20．（2022秋•浦东新区校级期末）中国宋代科学家沈括在《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。结合材料，回答问题：（1）地球磁场的地磁南极在附近。（选填“地理南极”或“地理北极”）（2）若在地球内部地心处放一个指南针，那么指南针的N极指向（选填“地理南极”或“地理北极”）。

2025年新高二物理人教版（2019）尖子生专题复习《电磁感应与电磁波初步》参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）题号12345678答案ACCCDDBA二．多选题（共4小题）题号9101112答案BCBCBCDBD一．选择题（共8小题）1．（2025春•青羊区校级期中）物理学中有很多关于“通量”的概念，如磁通量、辐射通量等，其中辐射通量Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/s，一束平行光垂直照射在面积为S的纸板上。已知在t时间内有n个光子照到单位面积上，光速为c，波长为λ，普朗克常量为h，则该束光的辐射通量为（）A．nhcSλt B．nhcλtS C【考点】能量子与量子化现象．【专题】定量思想；推理法；物理光学综合专题；推理论证能力．【答案】A【分析】根据流体模型和波长公式结合辐射通量的定义列式解答。【解答】解：设该束光辐射的时间为t，则该束光照射在纸板上的光子数为N＝nS，一个光子的能量为e＝hν，则N个光子的辐射能为E＝Ne，由ν与λ的关系可知ν=cλ，所以N个光子的辐射能为E=nShcλ，则该束光的辐射通量为Φ=E故选：A。【点评】考查流体模型和波长公式结合辐射通量的定义，会根据题意进行准确分析解答。2．（2025春•城关区校级期中）如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距，两导线中通有大小相等、方向均向下的恒定电流，则（）A．金属环向上运动时，环上的感应电流方向为顺时针 B．金属环向下运动时，环上的感应电流方向为逆时针 C．金属环向左侧直导线靠近时，环上的感应电流方向为顺时针 D．金属环向右侧直导线靠近时，环上的感应电流方向为顺时针【考点】安培定则（右手螺旋定则）；楞次定律及其应用．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】C【分析】根据楞次定律进行分析判断。【解答】解：AB.根据楞次定律，当金属环上、下移动时，穿过圆环的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故AB错误；C.当金属环向左移动时，穿过圆环的磁通量垂直纸面向外并且增大，根据楞次定律可知，产生的感应电流方向为顺时针，故C正确；D.当金属环向右移动时，穿过圆环的磁通量垂直纸面向里并且增大，根据楞次定律可知，产生的感应电流方向为逆时针，故D错误。故选：C。【点评】考查楞次定律的应用，会根据题意进行准确分析解答。3．（2025春•临潼区期中）在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如，1825年瑞士年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，为避免磁铁的磁场对小磁针产生影响，他把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法正确的是（）A．该实验线圈中肯定没有电流产生 B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象 C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他跑到另一个房间时，电磁感应过程已经结束 D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为该实验中的磁铁磁性太弱【考点】感应电流的产生条件；通电直导线周围的磁场．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】C【分析】解答本题应掌握：当闭合回路中的部分导体做切割磁线的运动时，回路中会产生电流，这种现象称为电磁感应现象；电流周围存在着磁场的现象叫电流的磁效应。【解答】解：B、通电导线周围产生磁场的现象叫电流的磁效应，故B错误；ACD、将磁铁插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流；电流周围存在磁场，由于磁场间的相互作用，小磁针在磁场中受到磁场的作用，小磁针会发生转动。但当科拉顿跑到另一个房间时，电磁感应过程已经结束，此时穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流，所以小磁针不偏转，故C正确，AD错误。故选：C。【点评】电磁感应现象和电流的磁效应是学生容易混淆的知识点，也是学生容易出错的地方，因此审题时一定要仔细、认真。4．（2025春•盐城期中）下列说法正确的是（）A．根据麦克斯韦的电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B．由B=FIL知，C．磁感应强度的方向是小磁针静止时N极所指的方向 D．磁感应强度的方向是一小段通电导线在该处受磁场力的方向【考点】磁感应强度的定义与物理意义；磁感应强度的方向．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】C【分析】根据麦克斯韦的电磁场理论和左手定则，磁场方向的规定进行分析解答。【解答】解：A．根据麦克斯韦的电磁理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故A错误；B．若通电导线与磁感应强度方向平行，则其所受磁场力为零，但该处的磁感应强度并不为零，故B错误；C．磁感应强度的方向是小磁针静止时N极所指的方向，故C正确；D．根据左手定则可知，磁感应强度的方向与一小段通电导线在该处受磁场力的方向垂直，故D错误。故选：C。【点评】考查麦克斯韦的电磁场理论和左手定则，磁场方向的规定，会根据题意进行准确分析解答。5．（2024秋•甘肃期末）下列四幅图中，A图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方向穿过导体环；B图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动；C图中的导体框沿竖直轴线以恒定的角速度转动；D图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动。在电路中有感应电流产生的是（）A． B． C． D．【考点】电磁感应现象的发现过程．【专题】比较思想；模型法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】D【分析】当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就会产生感应电流，对照产生感应电流的条件分析即可。【解答】解：A、A图中，条形磁铁沿水平方向穿过导体环，穿过圆环的磁通量发生变化，但由于线圈不闭合，则不会产生感应电流，故A错误；B、B图中，由于两棒的速度相同，所以闭合电路的磁通量不发生变化，则不会产生感应电流，故B错误；C、C图中，由于导体框与磁场方向平行，穿过导体框的磁通量始终为零，则导体框中没有感应电流，故C错误；D、D图中，两导体棒相当于电源，由导轨构成的闭合电路的磁通量发生变化，所以电路中会产生感应电流，故D正确。故选：D。【点评】判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量要发生变化。6．（2024秋•西城区期末）如图，水平桌面上有一个静止的小磁针，在它正上方沿水平方向与小磁针垂直放置一条导线。给导线通以向右的恒定电流时，没有观察到小磁针转动。下列说法正确的是（）A．导线是沿南北方向放置的 B．仅将导线向下平移更靠近小磁针，可观察到小磁针转动 C．仅将电流加大，可观察到小磁针转动 D．仅将导线沿平行于小磁针方向放置，可观察到小磁针转动【考点】通电直导线周围的磁场；磁场中小磁针的偏转问题．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】D【分析】小磁针能体现出磁场的存在，且小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，即为磁感应强度的方向，也可为磁感线在该点的切线方向，而电流周围的磁场由右手螺旋定则来确定磁场方向。【解答】解：A.当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，没有观察到小磁针转动，小磁针此时指向与地磁场方向相同，小磁针指向南北方向，导线是沿东西方向放置的，故A错误；B.仅将导线向下平移更靠近小磁针，虽然导线产生的磁场强度会增加，但是由于磁场方向不变，小磁针仍然不会转动，故B错误；C.仅将电流加大，导线产生的磁场强度会增加，但是磁场方向不变，因此小磁针仍然不会转动，故C错误；D.仅将导线沿平行于小磁针方向放置，此时导线产生的磁场方向将与小磁针的方向垂直，由于小磁针会受到这个磁场的力的作用，因此会发生转动，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了安培定则的应用，右手螺旋定则也叫安培定则，让大拇指所指向为电流的方向，则四指环绕的方向为磁场方向，当导线是环形时，则四指向为电流的方向。7．（2024秋•西城区期末）如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的连线上，O为连线的中点，且a、b到O的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，c、d位于MN的连线上，O′为MN连线的中点，且c、d到O′的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（）A．O点电势比a点的高 B．a、b点的电场强度相同 C．导线M、N相互吸引 D．c、d点的磁感应强度大小相等，方向相反【考点】通电直导线周围的磁场；磁感应强度的矢量叠加；等量异种电荷的电场线分布；等量异种电荷的电势分布．【专题】解题思想；类比法；磁场磁场对电流的作用；电荷守恒定律与库仑定律专题；理解能力．【答案】B【分析】对于静电场，等量异种电荷连线的垂直平分线上的电势相等，且电场强度方向垂直于该线，大小与到电荷的距离有关。根据右手螺旋定则和磁感应强度相互叠加的原理可判断选项。【解答】解：A、O点离正电荷比较近，故O点电势比a点电势高，故A错误；B、根据等量异种电荷电场分布的对称性可知，a、b处的电场强度大小相等，方向相同，均水平向右，故B正确；C、M、N两点处的长直导线通以异向电流，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，故C错误；D、根据右手螺旋定则，M、N两点处长直导线在c、d点处的磁感应强度方向均竖直向下，根据对称性以及场强叠加可知，c、d处的磁感应强度大小相等，方向相同，故D错误；故选：B。【点评】本题的关键在于理解静电场和磁场的基本性质，特别是等量异种电荷和等大反向电流导线产生的场的分布规律。8．（2024秋•济宁期末）如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线a、b、c围成一个等边三角形，三根导线通过的电流大小相等，方向如图所示。O为等边三角形的中心，M、N分别为O关于导线b、c的对称点。已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为B1，在N点的磁感应强度大小为B2，若撤去导线a，而b、c中电流不变，则此时M点的磁感应强度大小为（）A．B1+B22 B．B1-B22 C．B1【考点】通电直导线周围的磁场；磁感应强度的定义与物理意义．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】A【分析】根据安培定则分析导线在各点产生的磁场的方向，然后根据矢量合成法则计算即可。【解答】解：设每根导线产生的磁场在O点的磁感应强度大小为B0，b、a中的电流在N点产生的磁感应强度大小都为B'0，则在O点有B1＝B0，在N点有B2＝2B'0+B0，撤去导线a，在M点有BM＝B0+B'0，联立各式解得：BM=B1+故选：A。【点评】知道b导线产生的磁场在N点的磁感应强度大小等于c导线产生的磁场在M点的磁感应强度大小相等是解题的关键，掌握安培定则的应用是解题的基础。二．多选题（共4小题）（多选）9．（2024秋•南山区期末）如图所示，平行金属轨道固定在水平面内，M区域内有竖直向上的匀强磁场，与轨道垂直且接烛良好的导体棒向右运动，导体棒与导轨及电阻R构成回路。则（）A．棒在M区域运动时，回路磁通量不变 B．棒在M区域运动时，回路磁通量增大 C．棒在N区域运动时，回路磁通量不变 D．棒在N区域运动时，回路磁通量增大【考点】判断磁通量的大小或变化．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】BC【分析】根据磁通量公式Φ＝BS分析。【解答】解：AB、根据Φ＝BS，由图可知棒在M区域运动时，穿过闭合回路的有效面积S在增大，则回路磁通量Φ增大，故A错误，B正确；CD、由图可知棒在N区域运动时，穿过闭合回路的有效面积S保持不变，则回路磁通量Φ不变，故C正确，D错误。故选：BC。【点评】本题考查磁通量公式的应用，较易。（多选）10．（2024秋•河西区期末）把一小段长为l、电流为I的通电直导线垂直磁场放入匀强磁场中，下列各图能正确反映安培力F、磁感应强度B及Il之间关系的是（）A． B． C． D．【考点】磁感应强度的定义与物理意义．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】BC【分析】安培力的计算式：F＝BIL，式中的B由磁场决定，而F与IL成正比变化关系，据此分析判断。【解答】解：AB、由F＝BIL可知，F与电流和导线长度的乘积IL成正比，故A错误，B正确；CD、B由磁场本身决定，不受F的影响，图象为平行横坐标的直线，故C正确，D错误。故选：BC。【点评】本题考查安培力表达式的意义以及磁感应强度B的定义，要注意明确B由磁场本身决定，不受I，L，F的影响。（多选）11．（2024秋•丰台区期末）在如图电场或磁场中，能使一个带负电的粒子仅在静电力或洛伦兹力作用下做圆周运动的是（）A．图甲：匀强电场 B．图乙：匀强磁场 C．图丙：带正电的点电荷形成的电场 D．图丁：等量同种正点电荷形成的电场【考点】匀强磁场的特点；匀速圆周运动；正、负点电荷的电场线；等量同种电荷的电场线分布．【专题】定性思想；推理法；带电粒子在电场中的运动专题；带电粒子在磁场中的运动专题；推理论证能力．【答案】BCD【分析】根据负电荷做圆周运动所需的向心力是变力的特点结合各图情况分析能否提供向心力进行解答。【解答】解：A.在匀强电场中，带负电的粒子受到的电场力是恒力。它不能提供粒子做圆周运动所需的向心力，因此粒子在匀强电场中不能做圆周运动，故A错误；B.在匀强磁场中，带负电的粒子可以受到洛伦兹力提供向心力使粒子做圆周运动，故B正确；C.带正电的点电荷形成的电场中，电场线是以点电荷为中心的辐射状。带负电的粒子在这个电场中会受到电场力作用，电场力的方向指向点电荷。由于电场力是指向圆心的，因此它可以提供粒子做圆周运动所需的向心力，故C正确；D.等量同种正点电荷形成的电场中，电场线分布具有一定的对称性。在这个电场中，带负电的粒子在连线的中垂面上绕连线中点可以做圆周运动，故D正确。故选：BCD。【点评】本题主要考查带电粒子在电场和磁场中的运动情况，特别是能否做圆周运动，会根据题意进行准确分析解答。（多选）12．（2024秋•滨海新区期末）如图所示的情况中，能产生感应电流的是（）A．图甲中，条形磁铁插入有开口的圆环 B．图乙中，开关闭合后，向右滑动变阻器滑片 C．图丙中，线圈在匀强磁场中，保持线圈平面始终与磁感线垂直左右运动时 D．图丁中，与导线在同一平面内的线圈向右平移【考点】感应电流的产生条件．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】BD【分析】产生感应电流的条件是闭合回路并且穿过回路的磁通量发生变化。【解答】解：根据产生感应电流的条件：闭合回路、磁通量发生变化，可知甲属于断路，丙图磁通量不发生变化，故甲图和丙图不能产生感应电流，乙、丁的情况能产生感应电流，故BD正确，AC错误；故选：BD。【点评】本题的关键在于理解产生感应电流的条件，即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。在分析每个选项时，需要判断是否满足这一条件，从而确定是否能产生感应电流。三．填空题（共4小题）13．（2024秋•普陀区校级月考）利用手机中的磁传感器可测量埋在地下的水平高压直流长直电缆的深度。在手机上建立了空间直角坐标系Oxyz后保持手机方位不变，且Oz始终竖直向上，如图（a）所示。电缆上方的水平地面上有E、F、G、H四个点，如图（b）所示。EF、GH长均为1.8m且垂直平分。电缆通电前将各分量调零，通电后将手机贴近地面，测得四点的分量数据见表，其中BxG＝BxH。则电缆中电流沿y轴正方向，电缆距离地面的深度为1.2m。位置Bx/μTBy/μTBz/μTE806F80﹣6GBxG00HBxH00【考点】磁感应强度的矢量叠加；通电直导线周围的磁场．【专题】定量思想；合成分解法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】y轴正；1.2。【分析】由表可知G、H两处的磁感应强度方向，结合通电直导线周围的磁场特点，可得到电流方向；由E、F两处的磁感应强度方向，结合角度的几何关系，可得到通电直导线与地面的距离。【解答】解：由表可知G、H两处的磁感应强度方向为x轴正方向，且通电直导线在地下，故通电直导线的电流沿GH方向，即y轴正方向；由E、F两处的磁感应强度方向，结合角度的几何关系，可知在xOz平面内，直导线与EF的相对位置如下图：由几何关系可知：tanθ=BzEBxE=x故答案为：y轴正；1.2。【点评】本题考查通电直导线产生的磁场特点，关键是利用表中的磁感应强度方向，判断直导线与已知点之间的相对距离。14．（2023秋•福清市期末）在垂直纸面向里的有界匀强磁场B＝1.0T中，一个宽d＝0.5m、高h＝0.8m的单匝矩形闭合导体用轻质细线悬挂在天花板上，矩形导体的34在磁场内，14在磁场外，如图所示，则穿过闭合导体的磁通量Φ＝0.3Wb；若闭合导体绕细线旋转180°，则穿过闭合导体的磁通量变化量的大小为ΔΦ＝0.6【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】定量思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】0.3，0.6。【分析】根据公式Φ＝BS计算即可；计算出旋转后的磁通量，然后用末磁通量减去初磁通量大小即可得到磁通量的变化量。【解答】解：穿过闭合导体的磁通量Φ=3若闭合导体绕细线旋转180°，则穿过闭合导体的磁通量为Φ'＝﹣0.3Wb，所以磁通量变化量的大小为ΔΦ＝|Φ'﹣Φ|＝|﹣0.3﹣0.3|Wb＝0.6Wb故答案为：0.3，0.6。【点评】在公式Φ＝BS中S是指有效面积，知道磁通量是标量，正负号表示穿过导体的方向。15．（2024秋•南开区校级期中）如图所示，将通电直导线AB用悬线水平悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开关时A端向纸里运动（填“里”或“外”），悬线张力变大（填“大”或“小”）。【考点】环形电流或通电螺线管周围的磁场；左手定则判断安培力的方向．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】里，大。【分析】根据安培定则判断出电磁铁的极性，进而判断直导线左、右两部分所受安培力的方向；当导线转过90°时，根据特殊位置法，判断导线所受的安培力方向，据此分析作答。【解答】解：根据安培定则可知，电磁铁左边为N极，右边为S极。由于直导线左、右两部分所在的磁场方向不同，可将直导线分为左、右两部分处理，根据左手定则可得，图示位置导线A端所受安培力向纸内，B端向纸外，则接通开关时，A端向纸里运动；根据特殊位置法，导线转过90°时，由左手定则可知其所受安培力向下，则悬线张力变大。故答案为：里，大。【点评】本题主要考查对左手定则的掌握，判断安培力作用下导体运动的方向，是磁场中的基本题型，这类问题往往是安培定则和左手定则综合应用，要熟悉电流法、特殊位置法、等效法、推论法等。16．（2022秋•南平期末）线圈平面abcd与水平方向夹角θ＝60°，线圈平面面积S＝0.2m2，一足够大的匀强磁场磁感线方向竖直向下，磁感应强度B＝0.5T，则穿过线圈的磁通量为0.05Wb。把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则此过程穿过线圈磁通量的变化量为0.15Wb。【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】定量思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；分析综合能力．【答案】0.05；0.15。【分析】根据磁通量公式Φ＝BS，S为线圈的有效面积，磁通量的变化量等于末磁通量与初磁通量的差值。【解答】解：线圈在垂直磁场方向上的投影面积：S⊥＝Scos60°代入数据得：S⊥＝0.1m2穿过线圈的磁通量Φ1＝BS⊥＝0.5×0.1Wb＝0.05Wb线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量：Φ2＝﹣BS＝﹣0.5×0.2Wb＝﹣0.1Wb故磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2﹣Φ1|＝|﹣0.1﹣0.05|Wb＝0.15Wb。故答案为：0.05；0.15。【点评】本题主要考查了磁通量，解题关键是明确磁通量的计算，磁通量的变化量的计算是解决问题的关键。四．解答题（共4小题）17．（2023秋•金坛区期中）匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示。（1）当线圈绕ab边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。（2）当线圈绕dc边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】定量思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；分析综合能力．【答案】（1）当线圈绕ab边转过60°时，线圈此过程中磁通量的改变量为0；（2）当线圈绕dc边转过60°时，线圈此过程中磁通量的改变量为﹣0.2Wb。【分析】由磁通量的定义式Φ＝BSsin30°求解磁通量；由ΔΦ＝Φ2﹣Φ1求解磁通量的变化。【解答】解：（1）线圈转动前，磁通量为Φ1＝B×12S＝0.8×12×0.5Wb＝0.2Wb，当线圈绕ab转过60°时，线圈恰好全部进入磁场中，磁通量为Φ2＝BScos60°＝0.2Wb，磁通量的改变量为ΔΦ1＝Φ2﹣（2）当线圈绕dc边转过60°时，线圈恰好全部穿出磁场，磁通量为Φ3＝0，磁通量的改变量为ΔΦ2＝Φ3﹣Φ1＝﹣0.2Wb。答：（1）当线圈绕ab边转过60°时，线圈此过程中磁通量的改变量为0；（2）当线圈绕dc边转过60°时，线圈此过程中磁通量的改变量为﹣0.2Wb。【点评】本题考查磁通量的定义式及变化量，解题关键是掌握磁通量的定义式Φ＝BSsin30°和ΔΦ＝Φ2﹣Φ1。18．（2023秋•天宁区校级期中）如图所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线中电流强度为I0，方向垂直纸面向外，∠A＝30°，已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B=kIr，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。今测得（1）A、B点处导线电流在C点产生的磁感应强度大小之比；（2）B点处导线中电流的方向和大小IB。【考点】通电直导线周围的磁场；磁感应强度的定义与物理意义．【专题】计算题；定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；分析综合能力．【答案】（1）A、B点处导线电流在C点产生的磁感应强度大小之比是2：1；（2）B点处导线中电流的方向垂直于纸面向里，大小IB是14I0【分析】（1）C点的磁场沿BC方向向右，应用安培定则与平行四边形定则作出两电流产生的磁感应强度，然后求出磁感应强度之比。（2）根据安培定则判断B处电流方向，根据B=kI【解答】解：（1）C点磁场的磁感应强度B合沿BC方向向右，设A点处导线和B点处导线在C点形成的磁场的磁感应强度大小分别为BA、BB，磁场方向沿磁感线的切线方向，根据安培定则可知，电流在C处产生的磁场方向分别与AC与BC垂直，如图所示：根据图示可知：sin30°=BBBA，则A、B点处导线电流在C点产生的磁感应强度大小之比BA：BB＝（2）B点处电流在C处产生的磁场方向垂直于BC向下，由安培定则可知，B点处导线中电流垂直纸面向里，由于∠A＝30°，设BC长度为r，则AC长度为2r，通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度问：BA处电流在C处产生的磁感应强度大小问：BA＝kIB处电流在C处产生的磁感应强度大小问：BB＝kI由于BA：BB＝2：1，解得：IB=14答：（1）A、B点处导线电流在C点产生的磁感应强度大小之比是2：1；（2）B点处导线中电流的方向垂直于纸面向里，大小IB是14I0【点评】本题考查安培定则以及矢量的合成法则的内容，在解题时要注意几何知识的应用。19．（2023秋•山东月考）如图所示，足够长的金属框架MON与足够长的导体棒DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。（1）若B0＝0.2T，DE从O点出发，向右以v0＝0.5m/s的速度匀速运动6s，求回路中磁通量的变化量；（2）在图中，若回路面积从S0=4.5m2变到S1=10m2，同一时间内磁感应强度大小B从B0（3）若开始时B0＝0.2T，DE从O点右侧1m处出发，向右以v1＝1m/s的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。【考点】计算磁通量的变化量．【专题】计算题；定量思想；模型法；电磁感应与图象结合；分析综合能力．【答案】（1）回路中磁通量的变化量为0.9Wb；（2）回路中磁通量的变化量为9.1Wb；（3）磁感应强度大小B随时间t变化的表达式为B=【分析】（1）根据x＝v0t求出6s导体棒向右运动的位移，由几何知识求出此时回路的面积，再根据ΔΦ＝Φ2﹣Φ1求磁通量变化量；（2）求出初末状态时的磁通量，再求磁通量的变化量；（3）闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变，根据Φ＝BS求解磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。【解答】解：（1）导体棒以v0＝0.5m/s的速度向右匀速运动6s时，运动的位移为x＝v0t＝0.5×6m＝3m因∠MON＝45°，则此时回路的面积为S=回路中的磁通量的变化量为ΔΦ＝B0S﹣0＝0.2×4.5Wb＝0.9Wb（2）初态磁通量为Φ1＝B0S0＝0.2×4.5Wb＝0.9Wb末态的磁通量Φ2＝B1S1＝1.0×10Wb＝10Wb回路中磁通量的变化量ΔΦ′＝Φ2﹣Φ1＝10Wb﹣0.9Wb＝9.1Wb（3）闭合回路三角形的直角边长x＝x0+v1t＝（1+1×t）m＝（1+t）m闭合回路中没有感应电流产生，磁通量不变，则B0解得B=答：（1）回路中磁通量的变化量为0.9Wb；（2）回路中磁通量的变化量为9.1Wb；（3）磁感应强度大小B随时间t变化的表达式为B=【点评】解题关键要掌握感应电流的产生条件：穿过闭合电路的磁通量变化，来分析不产生感应电流的条件。20．（2022秋•浦东新区校级期末）中国宋代科学家沈括在《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。结合材料，回答问题：（1）地球磁场的地磁南极在地理北极附近。（选填“地理南极”或“地理北极”）（2）若在地球内部地心处放一个指南针，那么指南针的N极指向地理南极（选填“地理南极”或“地理北极”）。【考点】地磁场；磁感线的概念和性质．【专题】应用题；信息给予题；定性思想；推理法；理解能力．【答案】（1）地理北极；（2）地理南极。【分析】根据地球磁场的特点分析判断。【解答】解：（1）地球磁场的地磁南极在地理北极附近；（2）若在地球内部地心处放一个指南针，那么指南针的N极指向地理南极。故答案为：（1）地理北极；（2）地理南极。【点评】本题考查地球的磁场，要求记忆地球磁场的特点。

考点卡片1．匀速圆周运动【知识点的认识】1.定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。也可说匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。2.性质：线速度的方向时刻在变，因此是一种变速运动。3.匀速圆周运动与非匀速圆周运动的区别（1）匀速圆周运动①定义：角速度大小不变的圆周运动。②性质：向心加速度大小不变，方向始终指向圆心的变加速曲线运动。③质点做匀速圆周运动的条件：合力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心。（2）非匀速圆周运动①定义：线速度大小不断变化的圆周运动。②合力的作用a、合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度，Ft＝mat，它只改变速度的大小。b、合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fn＝man，它只改变速度的方向。【命题方向】对于做匀速圆周运动的物体，下面说法正确的是（）A、相等的时间里通过的路程相等B、相等的时间里通过的弧长相等C、相等的时间里发生的位移相同D、相等的时间里转过的角度相等分析：匀速圆周运动的过程中相等时间内通过的弧长相等，则路程也相等，相等弧长对应相等的圆心角，则相等时间内转过的角度也相等。位移是矢量，有方向，相等的弧长对应相等的弦长，则位移的大小相等，但方向不同。解答：AB、匀速圆周运动在相等时间内通过的弧长相等，路程相等。故AB正确。C、相等的弧长对应相等的弦长，所以相等时间内位移的大小相等，但方向不同，所以相等时间内发生的位移不同。故C错误。D、相等的弧长对应相等的圆心角，所以相等时间内转过的角度相等。故D正确。故选：ABD。点评：解决本题的关键知道匀速圆周运动的线速度大小不变，所以相等时间内通过的弧长相等，路程也相等。【解题思路点拨】1.匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较项目匀速圆周运动非匀速圆周运动运动性质是速度大小不变，方向时刻变化的变速曲线运动，是加速度大小不变而方向时刻变化的变加速曲线运动是速度大小和方向都变化的变速曲线运动，是加速度大小和方向都变化的变加速曲线运动加速度加速度方向与线速度方向垂直。即只存在向心加速度，没有切向加速度由于速度的大小、方向均变，所以不仅存在向心加速度且存在切向加速度，合加速度的方向不断改变向心力F合F合2．正、负点电荷的电场线【知识点的认识】1.正、负点电荷的的电场线呈放射状，如下图2.正、负点电荷的的电场线是以点电荷为球心的同心球面。正点电荷的电场线由球心向外发散，负点电荷的电场线由四周指向球心。3.同一球面上各点的电场强度大小相等，但各点的电场强度方向不同。【命题方向】点电荷Q产生的电场电场线分布情况如图所示，在电场中A、B、C三点，下列说法正确的是（）A、点电荷Q带正电B、任意两个电荷在B点和C点受到的电场力方向一定相同C、同一点电荷在A点和B点受到的电场力大小相同D、同一点电荷在B点和C点受到的电场力大小相同分析：本题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，这要求同学对于基本的几种电场的情况要了解，本题看的就是学生的基本知识的掌握情况，比较简单．解答：A、由于电场线的方向都是指向圆心的，根据电场线是从正电荷发出到负电荷可知，点电荷Q带负电，所以A错误。B、正电荷受到电场力沿着电场线的方向，负电荷受到的电场力与电场线的方向相反，所以正负电荷受到的电场力的方向是相反的，所以B错误。C、A点和B点在同一圆周上，说明A点和B点的场强的大小是相同的，根据点电荷的场强公式F＝KQr2可知，同一点电荷在A点和B点受到的电场力大小相同，所以D、由C的分析可知，B点和C点的场强的大小不同，所以同一点电荷在B点和C点受到的电场力大小不同，所以D错误。故选：C。点评：本题考查的就是学生对点电荷的电场的理解，知道用点电荷的场强公式来分析电场强度的变化，掌握住点电荷的场强公式就比较简单了．【解题思路点拨】要从立体角度来看待电场问题，虽然平时的学习中多以剖面的形式展示电场，但实际上带电体的四面八方都充斥着电场。3．等量同种电荷的电场线分布【知识点的认识】1.等量同种电荷的电场线分布图如下（以正电荷为例，负电荷的电场线方向相反）：2.以两电荷连线中点为原点O，建立x轴，x轴上电场强度的分布如下图：①连线上O点两侧场强方向相反，均指向O点；大小越靠近O点越小且关于O点对称。O点的场强为0。②延长线上O点两侧场强方向相反，均背离O点；大小越远离O点越小且关于O点对称。3.以两电荷连线中点为原点O，中垂线上电场强度的分布如下图：各点场强方向均沿该点与O点连线背离O点；大小由O点沿直线向外先增大后减小且关于O点对称。【命题方向】如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（）A、A、B可能带等量异号的正、负电荷B、A、B可能带不等量的正电荷C、a．b两点处无电场线，故其电场强度可能为零D、同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反分析：电场线是从正电荷或者无穷远处发出，到负电荷或无穷远处为止．电场线只是形象描述电场的假想曲线，a．b两点处无电场线，其电场强度也不为零．解答：A、根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量同种电荷。故AB错误。C、电场线只是形象描述电场的假想曲线，a．b两点处无电场线，其电场强度也不为零，故C错误；D、同一试探电荷在a、b两点处场强大小相等方向相反，所受电场力大小相等，方向一定相反，故D正确。故选：D。点评：常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．【解题思路点拨】1．电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的关系：根据电场线的定义，一般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合：（1）电场线为直线；（2）电荷初速度为零，或速度方向与电场线平行；（3）电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行．2．关于电场线的问题往往与带电粒子的运动联系起来进行考查，解答这类问题应抓住以下几个关键：（1）分析清楚粒子的运动情况，特别是速度和加速度如何变化；（2）根据力和运动的关系，确定粒子所受电场力的大小方向如何变化；（3）根据电场力与场强的关系，确定场强的大小、方向如何变化，从而确定电场线的分布规律．（4）熟悉几种常见电场的电场线分布特点．4．等量异种电荷的电场线分布【知识点的认识】1.等量异种电荷的电场强度分布图如下：2.以两电荷连线中点为原点O，建立x轴，x轴上电场强度的分布如下图：①连线上各点场强方向相同，由正源电荷指向负源电荷；大小越靠近中点越小且关于中点对称。②延长线上各点场强方向相同，沿连线背离正源电荷或指向负源电荷；大小越靠近源电荷越大且关于中点对称。3.以两电荷连线中点为原点O，中垂线上电场强度的分布如下图：各点场强方向相同，平行于连线由正源电荷指向负源电荷；大小从中点O向外逐渐减小且距O相等的点场强大小相等。4.O点是两电荷连线上场强的最小位置（不等于零），中垂线上场强最大的位置。【命题方向】两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为（）A、FA＝FBB、FA＜FBC、FA＞FBD、无法确定分析：为了形象的描述电场的强弱和方向引入了电场线的概念，在电场中电场线密的地方电场强度大，稀疏的地方电场强度小，据此可正确解答本题．解答：从图中可以看出，A点电场线比B点密，因此A点场强比B点强，根据F＝Eq可知，A点电场力大，故ABD错误，C正确。故选：C。点评：本题比较简单，考查了如何通过电场线判断电场强度的高低，要正确理解电场强度、电势等概念与电场线的关系．【解题思路点拨】1．电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的关系：根据电场线的定义，一般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合：（1）电场线为直线；（2）电荷初速度为零，或速度方向与电场线平行；（3）电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行．2．关于电场线的问题往往与带电粒子的运动联系起来进行考查，解答这类问题应抓住以下几个关键：（1）分析清楚粒子的运动情况，特别是速度和加速度如何变化；（2）根据力和运动的关系，确定粒子所受电场力的大小方向如何变化；（3）根据电场力与场强的关系，确定场强的大小、方向如何变化，从而确定电场线的分布规律．（4）熟悉几种常见电场的电场线分布特点．5．等量异种电荷的电势分布【知识点的认识】等量异种电荷的电势分布如下图（用等势面表示）：1.等势面的特点：（1）关于中垂面对称的闭合曲面，也关于两源电荷连线对称。（2）中垂面是电势为0的等势面，正电荷一侧各点电势大于0，负电荷一侧各点电势小于0。2.两电荷连线上各点的电势情况如下：（1）连线上从正电荷到负电荷电势一直降低（2）关于中点对称的点，电势互为相反数（3）离正电荷越近电势越高，离负电荷越近电势越低（4）越靠近源电荷时等差等势面越密集3.总结：（1）中点电势为0，是左右两侧电势的正负分界点（2）关于连线对称的点电势相等，关于中点、中垂面对称的点电势互为相反数（可同为0）【命题方向】如图所示，A、B是两个等量异种点电荷，C、D是A、B连线的中垂A、线上且与连线距离相等的两点，则（）B、在A、B连线的中垂线上，从C到D，各点电势都相等，场强都相同C、在A、B连线的中垂线上，从C到D，场强先增大后减小，电势先升高后降低D、在A、B连线的中垂线上，从C到D，场强先增大后减小，各点的电势都相等分析：在A、B连线上，从A到B，场强先减小后增大，电势逐渐升高，根据等量的异种电荷的电场的分布的规律，在中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，并且中垂线上的电势都为零，由此可以分析电场力和电势能的变化．解答：A、在中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，但是电场强度的大小不同，在正中间的电场强度最大，向两边逐渐的减小，所以A错误；B、在A、B连线的中垂线上，从C到D，场强先增大后减小，但是垂线上的所有点的电势都为零，所以B错误，C正确；D、从正电荷到负电荷，电势是逐渐升高的，所以从A到B，电势逐渐升高，离电荷越近，电荷的场强越大，所以从A到B，场强先减小后增大，所以D正确。故选：CD。点评：本题要求学生了解等量异种电荷的电场线及电场特点，并能判断电场的变化．【解题思路点拨】电势是标量，电势的叠加遵循代数相加法则，如果A、B两个点电荷在空间中C点产生的电势分别为φA、φB，那么C点的电势φ＝φA+φB。6．磁感线的概念和性质【知识点的认识】1．磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线叫磁感线．2．磁感线的特点（1）磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向．（2）磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱．（3）磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极．（4）同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切．（5）磁感线是假想的曲线，客观上不存在．【命题方向】下列关于磁感线的叙述，正确的说法是（）A、磁感线是磁场中确实存在的一种曲线B、磁感线总是从N极指向S极C、磁感线是由磁场中的铁屑形成的D、磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线分析：磁感线是人为假想的曲线，不是磁场中实际存在的曲线．在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁的内部，磁感线从S极指向N极．解答：A、磁感线是人为假想的曲线，不是磁场中实际存在的曲线。故A错误。B、在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁的内部，磁感线从S极指向N极。故B错误。C、磁感线可以由磁场中的铁屑形成的曲线模拟，但模拟出来的曲线并不是磁感线，因为磁感线并不存在。故C错误。D、磁感线是描述磁场的强弱和方向人为假想的曲线。故D正确。故选：D。点评：本题考查对磁感线的意义、特征的了解程度，要注意磁场是客观存在的物质，而磁感线不是客观存在的物质，是人为假想的曲线．【解题思路点拨】磁感线的特点总结：1.为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。2.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。3.磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极。4.磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。5.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。7．地磁场【知识点的认识】地磁场①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图所示．②地磁场B的水平分量（Bx）总是从地球南极指向北极，而竖直分量（By）则南北半球相反，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，距离地球表面高度相等的各点，磁场强弱相等，且方向水平向北．【命题方向】常考题型：对基本概念的考查地球是一个大磁体，它的存在对地球的影响是巨大的，下列有关地磁场的相关说法中，正确的是（）A．在地面上放置一枚小磁针，在没有其他磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地磁场的南极B．地磁场的北极在地理的南极附近C．北半球地磁场的方向相对地面总是垂直向下的D．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的分析：地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近．地球周围存在着磁场．解答：A、在地面上放置一枚小磁针，在没有其他磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地磁场的北极．故A错误；B、地理北极附近是地磁南极，地理南极附近是地磁北极．故B正确；C、D、地磁场的磁感线可分解成两个分量，水平分量指向地理北极附近，若在北半球，则竖直分量竖直向下；若是南半球，则是竖直向上．故CD都错误．故选：B．点评：（1）地球是个巨大的磁体，地球的周围存在着磁场，任一点的磁场方向是不变的．（2）地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近．（3）小磁针北极所指向即为磁场的方向．【解题思路点拨】地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近。在地磁两极，磁针竖直指向地面；在赤道上，磁针水平指示南北。磁针指示南北是一种近似的说法，小磁针的指向与地理正南正北方向之间的夹角称为磁偏角。对于地球磁性的成因，目前仍没有确定的说法，部分科学家认为是由地核中熔化了的金属（铁和镍）的环流引起的。地磁场对人类的生产生活都有重要意义。根据地磁场出现的异常情况，可发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。地磁场能使来自太阳的高速带电粒子流偏转，成为地球生命的“保护伞”。8．磁场中小磁针的偏转问题【知识点的认识】磁场具有方向性，处在磁场中能够自由转动的小磁针，静止时N极的指向，即小磁针N极的受力方向就是该处的磁场方向。所以把小磁针放在磁场中时，N极总是指向该处磁场的方向，也是该处磁感线的切线方向。【命题方向】一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将（）A、向右移动B、向左移动C、顺时针转动D、逆时针转动分析：磁场中的磁感线不是实际存在的，是为了研究磁场而假想的，小磁针静止时N极所指向表示磁场方向。解答：一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入方向水平向右的磁场中，发现小磁针沿顺时针转动，是小磁针N极受到水平向右的磁场力的作用，小磁针S极受到水平向左的磁场力，所以N极要转向磁场方向，而S极转向磁场方向反方向。因此导致小磁针在顺时针转动。故选：C。点评：小磁针N极受力方向或静止时所指方向就是磁场方向，也是磁感应强度方向。【解题思路点拨】将一个能够自由转动的小磁针放在磁场中，它的N极总是指向磁场的方向，也就是该处磁感线的切线方向。9．通电直导线周围的磁场【知识点的认识】几种常见的磁场如下：直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要针对通电直导线周围的磁场分布【命题方向】如图所示、导绒中通入由A向B的电流时，用轻绳悬挂的小磁针（）A、不动B、N极向纸里，S极向纸外旋转C、向上运动D、N极向纸外，s极向纸里旋转分析：根据安培定则可明确小磁针所在位置的磁场方向，从而确定小磁针的偏转方向。解答：根据安培定则可知，AB上方的磁场向外，则小磁针的N极向纸外，S极向纸里旋转，故D正确，ABC错误。故选：D。点评：本题考查安培定则的内容，对于直导线，用手握住导线，大拇指指向电流方向，四指环绕的方向为磁场的方向。【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。10．环形电流或通电螺线管周围的磁场【知识点的认识】几种常见的磁场如下：直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要针对环形电流或通电螺线管周围的磁场分布【命题方向】如图所示为一通电螺线管，a、b、c是通电螺线管内、外的三点，下列说法正确的（）A、通电螺线管在c处产生的磁场向右B、通电螺线管在a处产生的磁场向右C、通电螺线管内部的磁场可认为匀强磁场D、a、b、c三点中a点的磁场最强分析：根据安培定则即可判断出通电螺线管产生的磁场的方向．通电螺线管内部的磁场的特点是内部的磁场最强．解答：A、B、根据安培定则右手握住螺线管，四指表示电流的方向，则通电螺线管产生的磁场的方向向右，所以通电螺线管在a处产生的磁场向右，通电螺线管在c处产生的磁场向左。故A错误，B正确；C、通电螺线管内部的磁场可认为匀强磁场。故C正确；D、通电螺线管内部的磁场的特点是内部的磁场最强，所以a、b、c三点中a点的磁场最强。故D正确；故选：BCD。点评：该题考查通电螺线管产生的磁场的方向，根据安培定则即可判定，基础题目．【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。11．安培定则（右手螺旋定则）【知识点的认识】1.安培定则的内容分三种不同情况．（1）直线电流：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．（2）环形电流：右手握住环形导线，弯曲的四指所指的方向就是电流的方向，拇指所指的方向就是环形中心轴线上的磁感线的方向．（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．2.利用安培定则判断的几种常见电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要考查安培定则（右手螺旋定则）的内容。【命题方向】通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：握住螺线管，让所指的方向跟一致，则的方向就是.分析：右手螺旋定则判断通电螺线管的电流方向与它的磁感线方向之间的关系：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．解答：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．故答案为：右手；弯曲的四指；电流的方向；拇指所指；螺线管内部的磁感线的方向。点评：本题考查右手螺旋定则，关键是理解其内容。属于基础简单题目。【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。12．磁感应强度的定义与物理意义【知识点的认识】1.电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积叫作电流元。2.磁感应强度（1）定义：电流元垂直于磁场放置时，电流元所受磁场的作用力F与I和l乘积的比值，叫作的磁感应强度。（2）定义式：B=F（3）单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1T＝1NA（4）标矢性：矢量，方向即为该处磁场方向，即静止于该处的小磁针N极所指的方向（5）物理意义：表征磁场强弱的物理量。（6）磁感应强度是磁场本身的性质，与放不放电流元无关。【命题方向】由磁感应强度的定义式B=A、磁感应强度与通电导线受到的磁场力F成正比B、磁感应强度与电流强度和导线长度的乘积成反比C、磁感应强度的方向与F的方向一致D、只要满足L很短，I很小的条件，B=分析：在磁场中磁感应强度有强弱，则由磁感应强度来描述强弱．将通电导线垂直放入匀强磁场中，即确保电流方向与磁场方向相互垂直，则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比．公式B=FIL是比值法定义B的，磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的物理量，不能说B与F成正比，也不能说B解答：AB、磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的物理量，定义式B=FIL是比值法定义B的，不能说B与F成正比，也不能说B与IL成反比。故AC、根据左手定则可知，F与B的方向互相垂直。故C错。D、只要满足L很短，I很小的条件，B=FIL故选：D。点评：磁感应强度的定义式B=FIL可知，是属于比值定义法．即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定．例如：电场强度E=【解题思路点拨】1.磁感应强度的定义式：：B=（1）公式成立条件：通电导线必须垂直于磁场方向放置，不垂直则公式不成立。（2）决定磁感应强度的因素：仅由磁场本身决定，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小无关。（3）磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时l应很短，称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。2.方向：磁感应强度B是一个矢量，某点磁感应强度的方向不是放在该处的通电导线的受力方向。它的方向可以有以下几种表述方式：（1）小磁针静止时N极所指的方向，或小磁针静止时S极所指的反方向。（2）小磁针N极受力的方向（不论小磁针是否静止），或S极受力的反方向。（3）磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。3.大小：磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关。即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说“B与F成正比”或“B与Il成反比”。13．磁感应强度的方向【知识点的认识】磁感应强度B是一个矢量，某点磁感应强度的方向不是放在该处的通电导线的受力方向。它的方向可以有以下几种表述方式：（1）小磁针静止时N极所指的方向，或小磁针静止时S极所指的反方向。（2）小磁针N极受力的方向（不论小磁针是否静止），或S极受力的反方向。（3）磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。（4）磁感应强度的方向就是该点磁感线的切线方向。【命题方向】磁感应强度是一个矢量，磁场中某点磁感应强度的方向是（）A、正电荷在该点的受力方向B、在该点的小磁针静止时N极所指方向C、小磁针N极或S极在该点的受力方向D、沿磁感线由N极指向S极分析：磁场中某点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，与电荷所受洛伦兹力方向垂直，与在该点的小磁针静止时N极所指方向相同，是小磁针N极在该点的受力方向．与磁感线的切线方向相同．解答：A、磁场中某点磁感应强度的方向与正电荷在该点的受力方向垂直。故A错误。B、磁场中某点磁感应强度的方向是该点的磁场方向，与在该点的小磁针静止时N极所指方向相同。故B正确。C、磁场中某点磁感应强度的方向是小磁针N极在该点的受力方向，与S极在该点的受力方向相反。故C错误。D、磁感应强度的方向与磁感线的切线方向相同，在磁体外部，沿磁感线的切线由N极指向S极，在磁体内部，沿磁感线的切线由S极指向N极。故D错误。故选：B。点评：本题关键抓住磁感应强度的方向与磁场方向、小磁针N极受力方向、小磁针静止时N极所指方向、磁感线的切线方向相同，与洛伦兹力垂直．【解题思路点拨】磁感应强度的方向有很多种表述，易错点是认为磁感应强度的方向就是电流元的受力方向。要牢记并正确理解磁感应强度方向的各种表述。14．磁感应强度的矢量叠加【知识点的认识】磁感应强度是矢量，磁感应强度的叠加遵循矢量法则。【命题方向】两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的A、B处，如图所示，两通电导线在C处的磁感应强度均为B，则C处的总磁感应强度为（）A、2BB、BC、0D、3分析：根据安培定则判断出A、B两导线在C处产生的磁场方向，根据磁场的叠加原理，分析C处的磁感应强度的大小和方向．解答：根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，如图，根据平行四边形定则得到，C处的总磁感应强度为B总＝2Bcos30°=3故选：D。点评：本题考查安培定则的应用能力和运用平行四边形定则求合磁感应强度的能力．【解题思路点拨】磁感应强度的矢量叠加的步骤为：1.先确定每一个独立的磁感应强度的大小和方向2.运用平行四边形法则或三角形法则计算合磁感应强度的大小和方向。15．匀强磁场的特点【知识点的认识】1.匀强磁场的定义：各点的磁感应强度的大小相等，方向相同的磁场，其磁感线用间隔一致的平行直线表示。2.磁感线分布特点：相互平行、疏密均匀的直线。3.来源：（1）距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场（2）两个平行放置较近的线圈通电时，其中间区域的磁场近似为匀强磁场【命题方向】有关匀强磁场是指（）A、磁感应强度大小处处相同的磁场B、磁感应强度方向相同的磁场C、磁感应强度大小、方向处处相同的磁场D、磁感线为曲线的磁场分析：匀强磁场是磁感应强度大小、方向处处相同的磁场，其磁感线是平行同向的均匀的直线．解的：ABC、匀强磁场是磁感应强度大小、方向处处相同的磁场。故AB错误，C正确。D、根据磁感线的物理意义得知，匀强磁场的磁感线是平行同向的均匀的直线，不可能是曲线。故D错误。故选：C。点评：本题考查匀强磁场及磁感线分布的特点．磁感线是曲线时，磁感应强度的方向并不是处处相同，不可能是匀强磁场．【解题思路点拨】匀强磁场可以与匀强电场对比记忆，匀强磁场的磁感线与匀强电场中电场线一样都是平行且等间距的箭头，匀强磁场中各点的磁感应强度完全相同。16．磁通量的概念和计