2025-2026学年沪科版高二物理上学期期末必刷常考题之磁现象 磁感线

2025-2026学年上学期高二物理沪科版期末必刷常考题之磁现象磁

感线

一.选择题（共6小题）

1.关于电场、磁场，下列说法正确的是（）

A.电场线和磁感线是看不见的曲线，却客观存在

B.电势有正负之分，因此电势是矢量

C.一小段通电直导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零

D.电场线一定不闭合且一定垂直于等势面

2.下列关于磁现象的说法正确的是（）

A.自然界中的磁体总存在着两个磁极

B.磁场中小磁针磁极受力方向就是磁场方向

C.磁场、磁感线都是客观存在的

D.磁感线都是从磁体N极出发终止于磁体S极

3.图I所示为两点电荷的电场线分布，图2所示为通电螺线管的磁感线分布，下列说法正确的是（）

图1图2

A.电场线起始于正电荷止于负电荷，磁感线起始于N极止于S极

B.两图中，电场线、磁感线的疏密程度均代表场的强弱

C.图1中两电荷均带正电

D.图2中通电螺线管的左端为N极，右端为S极

4.地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种

理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（)

地曾转方向

A.地表电荷为正电荷

B.环形电流方向与地球自转方向相同

C.若地表电荷的电荷量增加，则地磁场强度增大

D.若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大

5.如图所示表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是（）

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<Bb

B.a、b两处的磁感应强度的方向相同

C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极

D.a处没有磁感线，所以磁感应强度为零

6.某同学利用手机软件测量当地地磁场的磁感应强度，如图甲所示，以手机显示屏所在平面为xOy平面，

在手机上建立直角坐标系，该同学测量时z轴始终保持竖直向上，手机xOy平面绕z轴匀速转动，手

机显示出各轴磁场的实时数据（如图乙所示）。当外界磁场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值，相

反则显示负值，根据图像可推知，下列说法错误的是（）

A.通过数据可知测量地在南半球

B.图中I]时刻x轴正方向指向地球北方

C.I]〜15时间内手机刚好绕Z轴转动了一周

D.通过数据可以得出当地地磁场磁感应强度大小约为36M

二.多选题（共4小题）

（多选）7.中国宋代科学家沈括在《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示意图如图所示。结合上述

材料，下列说法正确的是（）

A.地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行

B.地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近

C.若地磁场是由地球自转引起，可以判断出地球是带负电的

D.地磁场的磁感线是不闭合的

（多选）8.下列所示各图中，小磁针的指向正确的是（）

地理北极

r0火

（多选）9.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。结合上述材料，下

列说法正确的是（）

地轴

A.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

B.地理南、北极与地磁场的南、北极不共轴

C.地球内部也存在磁场，地破南极在地理北极附近

D.在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地理的南极附近

（多选）1（）.指南针是我国古代的四大发明之一，春秋战国时期叫司南，如图所示。它由青铜盘和磁勺组

成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动。已知司南的磁勺静止时勺柄指向南方。下列说法正确的

是（）

A.磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用

B.磁勺的N极位于勺柄

C.磁勺的指向会受到附近磁铁的干扰

D.磁勺的指向会受到附近铁块的干扰

三.填空题（共3小题）

11.已知北京地面处的地磁场水平分量约为3X10一51。某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实

验，他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示。小磁针静止时N极指向y

轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60。角的方向。请在图上标明螺线管

导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小为

To（保留一位有效数字）

北

12.芜湖市.科技馆有机器人与参观者下象棋的展台。机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可

以实现（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。

（1）机器人取放棋子是利用了电磁铁的（选填“磁性有无”或“磁极方向”）可以控制

的特点。

（2）制作象棋棋子的材料应该是下列常见材料中的。

A.铜B.铝C.软铁D.硬塑料

13.某磁场的磁感线如图所示。图中的M点和P点相比，点的磁场强，它们的磁场方向

14.中国宋代科学家沈括在《梦澳笔谈》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令示意如图。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

地轴

如图所示，真空中有一半径r=1.0m的圆形磁场区域，圆心位于坐标原点，磁场的磁感应强度B=2.0

X10'3T,方向垂直纸面向里，在Xi=1.0m到x2=2.0m区域内有一竖直向下的E=2.0XltfV/m的匀强

电场。现将比荷为q/m=2.0X109C/kg的两带负电粒子从磁场边界A、C处以相同初速度竖立射入磁场，

A处射入粒子恰能从磁场与电场相切的D处进入电场，OC连线与竖直轴夹角6=60°,不计粒子所受

重力以及粒子间相互作用力，求：

（1）粒子的速度v（）大小；

（2）两粒子射出电场时的间距y

2025-2026学年上学期高二物理沪科版（2020）期末必刷常考题之磁现象磁

感线

参考答案与试题解析

一.选择题（共6小题）

题号123456

答案DABCAA

二.多选题（共4小题）

题号78910

答案BCABDBCACD

一.选择题（共6小题）

1.关于电场、磁场，下列说法正确的是（）

A.电场线和磁感线是看不见的曲线，却客观存在

B.电势有正负之分，因此电势是矢量

C.一小段通电直导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零

D.电场线一定不闭合且一定垂直于等势面

【考点】磁感线的概念和性质；电场线的定义及基本特征.

【专题】定性思想；推理法；理解能力.

【答案】D

【分析】围绕电场、磁场的基础概念，分别分析电场线和磁感线的本质、电势的矢量标量属性、通电导

线受磁场力的条件、电场线与等势面的关系，逐一判断选项正误。

【解答】解：A、电场线和磁感线是为形象描述电场、磁场而假想的曲线，并非客观存在，故A错误。

B、电势的正负表示相对零电势点的高低，电势是标量，不是矢量，故B错误。

C、若一小段通电直导线与磁场方向平行，在磁场中某点不受磁场力作用，但该点的磁感应强度不一定

为零，故C错误。

D、电场线从正电荷（或无穷远）出发，到负电荷（或无穷远）终止，一定不闭合；且电场线一定垂直

于等势面，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查电场和磁场的基础概念，需准确把握假想碟型、标量矢量区别、受力条件等关键知识

点，是对电磁学基础知识的综合考查。

2.下列关于磁现象的说法正确的是（）

A.自然界中的磁体总存在着两个磁极

B.磁场中小磁针磁极受力方向就是磁场方向

C.磁场、磁感线都是客观存在的

D.磁感线都是从磁体N极出发终止于磁体S极

【考点】磁感线的概念和性质；磁现象与磁场.

【专题】定性思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；理解能力.

【答案】A

【分析】磁体总是存在两个磁极：小磁针N极的受力方向是磁场方向：磁感线是为了描述磁场假想出

来的：磁感线是闭合曲线。

【解答】解：A、自然界中的磁体总是存在两个磁极分别为N极和S极，故A正确；

B、磁场中小磁针N极的受力方向就是磁场方向，故B错误；

C、磁场是客观存在的，磁感线是为了描述磁场假想出来的，客观上不存在，故C错误；

D、磁感线是闭合曲线，在磁体的外部是从N极指向S极，在磁体的内部，是从S极指向N极的，故

D错误v

故选：Ao

【点评】本题考查了对磁感线的认识，知道磁感线是为了形象的描述磁场而假想出来的，客观上并不存

在。

3.图1所示为两点电荷的电场线分布，图2所示为通电螺线管的磁感线分布,下列说法正确的是（）

图1182

A.电场线起始于正电荷止于负电荷，磁感线起始于N极止于S极

B.两图中，电场线、磁感线的疏密程度均代表场的强弱

C.图1中两电荷均带正电

D.图2中通电螺线管的左端为N极，右端为S极

【考点】磁感线的概念和性质；电场线的定义及基本特征.

【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】B

【分析】对于磁体的外部，磁感线是从N极指向S极，对于磁体内部，磁感线是从S极指向N极；电

场线是从正电荷出发指向无穷远或负电荷，或从无穷远指向负电荷；根据安培定则判定通电螺线管的N、

S极。

【解答】解：A、对于磁体的外部，磁感线是从N极指向S极，对于磁体内部，磁感线是从S极指向N

极，磁感线是闭合曲线，而电场线是从正电荷出发指向无穷近或负电荷，或从无穷远指向负电荷，不是

闭合曲线，故A错误；

B、磁感线和市场线是为了形象地描述磁场和电场引入的，磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，电场

线的疏密表示电场强度的大小，故B正确；

C、由电场分布可知，图1中左侧电荷为负电荷，右侧电荷为正电荷，故C错误；

D、根据磁场分布可知，图2中通电螺线管的左端为S极，右端为N极，故D错误。

故选:Bo

【点评】本题考查了安培定则的应用、磁感线的特点，属于基础题。

4.地球本身是一个大磁体，共磁场分布示意图如图所示.学术界对于地磁场的形成机制尚无共识“一种

理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（）

地球白转方向

B.环形电流方向与地球自转方向相同

C.若地表电荷的电荷量增加，则地磁场强度增大

D.若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大

【考点】地磁场.

【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】C

【分析】根据电流的磁效应，以及地磁场的磁感线方向，分析选项。

【解答】解：A、根据题意，地磁场来源于地表电荷随地球自转产生的环形电流，根据右手定则和地球

自转方向为自西向东，地磁场内部磁感线方向由北到南，可以判断地表电荷为负电荷，故A错误：

B、根据电流方向的定义。正电荷定向移动的方向为电流方向，地表电荷为负电荷，所以仄形电流反向

与自转方向相反，故B错误；

C、电荷量增加，环形电流也会增加，所以产生的磁场强度增加，故C正确；

D、当自转角速度减小，则线速度减小，环形电流减小，所示磁场强度减小，故D错误。

故选：Co

【点评】本题主要考查电流与磁场的关系，在做题中要注意，磁感线是闭合曲线。

5.如图所示表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是（）

等35

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<Bb

B.a、b两处的磁感应强度的方向相同

C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形遨铁的S极

D.a处没有磁感线，所以磁感应强度为零

【考点】磁感线的概念和性质.

【专题】定性思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；理解能力.

【答案】A

【分析】磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小；磁感线的切线方向表示该点的磁感应强度的方向；

磁感线是闭合的曲线；没有磁感线的位置不是不存在磁场。

【解答】解：A、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由图可知a、b两处的磁感应强度的大小

不等，BaVBb,故A正确；

B、磁感线的切线方向表示该点的磁感应强度的方向，由图可知a、b两处的磁感应强度方何不同，故B

错误:

C、磁感线是闭合的曲线，在诙体的外部磁感线从N极指向S极，在磁体的内部是从S极指向N极的，

故C错误；

D、没有磁感线的位置不是不存在磁场，所以说a处没有磁感线，但并不是这里的磁感应强度为零，用

磁感线的疏密程度表示磁感应强度大小的，故D错误。

故选：Ao

【点评】本题考查了对磁感线的理解，记住磁感线的特点解题的基础。

6.某同学利用手机软件测量当地地磁场的磁感应强度，如图甲所示，以手机显示屏所在平面为xOy平面，

在手机上建立直角坐标系，该同学测量时z轴始终保持竖直向上，手机xOy平面绕z轴匀速转动，手

机显示出各轴磁场的实时数据（如图乙所示）。当外界磁场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值，相

A.通过数据可知测量地在南半球

B.图中ti时刻x轴正方向指向地球北方

C.11-15时间内手机刚好绕2轴转动了一周

D.通过数据可以得出当地地磁场磁感应强度大小约为36M

【考点】地磁场.

【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】A

【分析】地球可视为一个大磁场，地理的北极为磁场的南极.地理的南极为磁场的北极，磁感应强度是

矢量，根据平行四边形定则计算合磁感应强度的大小。

【解答】解：A.从图中可以看出，手机竖直方向（z轴方向）的磁场分量始终为负值，这说明当地磁

场在竖直方向上是向下的，故测量地在北半球，故A错误；

B.根据北半球地磁场保持水平分量为向北，因此当手机绕z轴转动过程，地磁场水平分量在x轴和y

轴的分最，将出现正弦或余弦式的变化，图中tl时刻X轴正方向磁场数值达到最大，说明此时刻X轴

正方向指向地球北方，故B正确：

C.ti〜t5时间内x轴方向磁场变化刚好一个周期，说明ti〜6时间内手机刚好绕z轴转动了一周，故C

正确；

D.根据题中数据可知地磁场磁感应强度大小约为8=牺2+以=jBjmax+母=V322+162^T«

36"

故D正确。

本题选错误的，故选：Ao

【点评】本题考查地磁场的分布特点以及如何通过手机磁传感器测量的数据来判断测量地点的地理位置,

地磁场的分布具有特定的规律，其磁感线在地球表面的分布与地球的地理南北极相对应。

二.多选题（共4小题）

（多选）7.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记我了：,'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示意图如图所示。结合上述

材料，下列说法正确的是（）

A.地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行

B.地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近

C.若地磁场是由地球自转引远，可以判断出地球是带负电的

D.地磁场的磁感线是不闭合的

【考点】地磁场.

【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】BC

【分析】根据课本中有关地磁场的基础知识，同时明确磁场的性质：根据安培定则判断地球的电性：磁

场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球。

【解答】解：A.只有在地球赤道上方位置的地磁场方向才与地面平行，故A错误：

B.地理南、北极与地磁场的南、北极并不重合，地磁南极在地理北极附近，故B正确；

C.地球的南极是地磁场的北极，地球自转方向自西向东，由安培定则判断可知地球是带负电的，故C

正确；

D.地磁场的磁感线是闭合的，在地球外部从N极到S极，内部从S极到N极，故D错误。

故选：BC。

【点评】本题考查了地磁场的性质，解题的关键是明确电磁的南北极，根据安培定则判断地球的电性。

（多选）8.下列所示各图中，小磁针的指向正确的是（）

地理北极

v✓•O

【考点】条形磁铁和蹄形磁铁的磁场分布；通电直导线周围的磁场：地磁场.

【专题】应用题；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】ABD

【分析】由安培定则及磁场的分布规律可明确磁场的方向，而小磁针静止时N极指向为磁场的方向，

从而即可求解

【解答】解：A、由安培定则可知，螺线管右侧为S极，左侧为N极，则处在螺线管内部小磁针的N

极应向左，故A正确；

B、由地磁场从地球的南极指向北极，结合小磁针静止时N极指向为磁场的方向，因此赤道处小磁针N

极指向地球的北极，故B正确：

C、根据安培定则判断直导线周围磁场，则小磁针处的磁场方向竖直向下，应该是N极向卜，故C错误；

D、U形磁铁，小磁针处的磁场向N极指向S极，则小磁针N极向右，故D正确：

故选：ABDo

【点评】本题考查安培定则的应用，要注意明确小磁针N极受力方向为该点磁感应强度的方向。

（多选）9.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。结合上述材料，下

列说法正确的是（）

地轴

A.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

B.地理南、北极与地磁场的南、北极不共轴

C.地球内部也存在磁场，地破南极在地理北极附近

D.在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地埋的南极附近

【考点】地磁场.

【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】根据地磁场的磁场分布图可确定，静止时小磁针N极指向地理的北极附近。

【解答】解：A.根据地磁场的磁场分布图可知，只有赤道上方附近的地磁场的方向与地面平行，其他

位置不与地面平行，故A错误：

B.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，存在磁偏角，故B正确；

C.磁感线是闭合的，由图可推知地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁的北极在地理的

南极附近，故C正确；

D.在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地理的北极附近，故D错误。

故选：BCo

【点评】本题主要考查了地磁场的特点，解题关键是掌握地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，存

在磁偏角。

（多选）10.指南针是我国古代的四大发明之一，春秋战国时期叫司南，如图所示。它由青铜盘和磁勺组

成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动。已知司南的磁勺静止时勺柄指向南方。下列说法正确的

是（）

A.磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用

B.磁勺的N极位于勺柄

C.磁勺的指向会受到附近磁铁的干扰

D.磁勺的指向会受到附近铁决的干扰

【考点】地磁场；磁现象与磁场.

【专题】定性思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；理解能力.

【答案】ACD

【分析】磁勺指向是由地磁场对其受力决定的，司南的磁勺N极指向地磁S极，磁勺的S极指向地磁

N极；磁勺的指向会因为周围有磁性物质受到影响。

【解答】解：A、地球具有磁场，地磁场是南北指向的，司南能够指示南北，就是利用/地磁场对磁勺

的作用，故A正确；

B、由于地磁北极在地理南极附近，司南的磁勺静止时勺柄指向南方，所以磁勺的S极位于勺柄，故B

错误：

c,磁勺的指向会受到附近磁铁的干扰，是由于磁铁的磁场干扰r附近的地磁场，故c正确；

D、磁勺有一定的磁性，附近铁块容易被磁化，铁块磁化后也会影响附近的磁场分布，所以磁勺的指向

也会受到附近铁块的干扰，故D正确。

故选：ACDo

【点评】指南针的发明源于中国古人如何定向问题的研究，也表明古人对如何定向问题的直视。为此指

南针被誉为中国古代四大发明之一。指南针在航海上的应用对地理大发现和海上贸易有极大的促进作用。

三.填空题（共3小题）

11.已知北京地面处的地磁场水平分量约为3X1O-5T。某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实

验，他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示。小磁针静止时N极指向y

轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向。请在图上标明螺线管

导线的绕向如图所示,并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小为5XQ5T。

（保留一位有效数字）

【考点】地磁场；磁感应强度的定义与物理意义.

【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】见试题解答内容

【分析】根据安培定则，结合通电螺线管在小磁针处产生的磁场方向，即可判定导线的绕向；再依据矢

量的合成法则，结合三角知识，即可求解。

【解答】解：当不闭合开关时，因地磁场的作用，小磁针N极指向y轴的正方向，

当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向，说明通电螺线管在小磁针位置产

生的磁场方向沿x轴正方向，根据安培定则可知导线的绕向如图，

B故

当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向，应有：£an600=齐

,地

解得：%=B^tan60°=3ex10-57«5x10-5T

故答案为：如图所示―~；5X107。

【点评】本题考查安培定则的内容，掌握磁场的叠加原则，理解“发现小磁针N极指向与y轴正方向

成60°角的方向”是合磁场方向，是解决问题的关键，同时会利用三角知识求解.

12.芜湖市科技馆有机器人与参观者下象棋的展台。机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可

以实现（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。

（1）机器人取放棋子是利用了电磁铁的磁性有无（选填“磁性有无”或“磁极方向”）可以控制

的特点。

（2）制作象棋棋子的材料应该是下列常见材料中的C。

A.铜B.铝C.软铁D.硬塑料

【考点】磁现象与磁场.

【专题】应用题；定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；理解能力.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）电磁铁的磁性有无通过电流的通断来进行控制的，通电时有磁性，断电时无磁性，据此来

进行分析。

（2）磁铁能吸引铁、钻、银等材料，这些材料被称为磁性材料，其它材料是不能被磁铁吸引的。

【解答】解：（1）根据机器人双放棋子的特点可以推断，它是靠电磁铁磁性有无来控制“手指”的，当

通电时有磁性，将棋子取起，当断电时无磁性，将棋子放下。

（2）因为象棋棋子能被电磁铁吸引，因此一定是磁性材料制成的，铁是磁性材料，而铜、铝、硬塑料

都不是磁性材料，故C正确，ABD错误。

故选：Co

故答案为：（I）磁性有无：（2）Co

【点评】此题属于磁现象和磁场的知识，属于通过实例考查电磁铁在生活中的实际应用，E又材新颖，是

学生们较感兴趣的，考查的内容较为简单。

13.某磁场的磁感线如图所示。图中的M点和P点相比，M点的磁场强，它们的磁场方向不相同

【考点】磁感线的概念和性质.

【专题】应用题；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】见试题解答内容

【分析】磁感线是人们为了形象地描述磁场而引入的线，磁感线的切线方向即为磁场的方向。

磁感线的疏密代表磁场的强弱，故磁感线越密的地方磁场越强。

【解答】解：磁感线的切线方向即为磁场的方向，由图可知M与N点的磁场的方向不同。磁感线的疏

密代表磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，故M点的磁场强。

故答案为：M,不相同。

【点评】本题考查了磁感线的特性，记住磁感线的特点即可顺利解出此题，磁感线的切线方向即为磁场

的方向，磁感线的疏密代表磁场的强弱。

四.解答题（共2小题）

14.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•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

地轴

地球自转方向

【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：（I）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。

15.如图所示，真空中有一半径r=1.0m的圆形磁场区域，圆心位于坐标原点，磁场的磁感应强度B=2.0

X10-3T,方向垂直纸面向里，在xi=LOm到x2=2.0m区域内有一竖直向下的E=2.0Xltfv/m的匀强

电场。现将比荷为q/m=20X109C/kg的两带负电粒子从磁场边界A、C处以相同初速度竖直射入磁场，

A处射入粒子恰能从磁场与电场相切的D处进入电场，OC连线与竖直轴夹角8=60。，不计粒子所受

重力以及粒子间相互作用力，求：

（1）粒子的速度V0大小;

（2）两粒子射出电场时的间距y

【考点】磁现象与磁场：带电粒子在匀强磁场中的圆周运动：牛顿第二定律的简单应用；从能量转化与

守恒的角度解决电场中的问题.

【专题】计算题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力.

【答案】见试题解答内容

【分析】根据牛顿第二定律，结合洛伦兹力，及向心力公式，即可求解；

粒子在磁场中做的是圆周运动，讲入电场粒子做类似平抛运动，根据牛顿第二定律和类似平抛运动的分

运动公式列式求解。

【解答】解：（1）A点沿半径方向射入，出射点反向延长成过圆心O,

由几何关系得：r=1m；

根据洛伦兹力提供向心力：qv0B=m^

则有：丁=翳，

6

代入数据解得：v0==4x10m/s；

（2）从C点射入的粒子，由数学知识可得也从D点射出，出射方向与x轴夹60°角斜向下，从A点

射入的粒子，从D点沿x轴射入。

对从A射入的粒子：水平：x=vot,

竖直方向:

122

根据牛顿第二定律：a=^=4xl0m/s

1

联立解得：V.=0.125

8m-

对C处射入的粒子：x=vosin3Oct,

2

yc=v0cos30°t-xat,

yc2

所以间距：y=先+”=V3-|(m)=1.357m。

答：(1)粒子的速度vo大小4Xl()6m/s；

(2)两粒子射出电场时的间距1.357m。

【点评】考查牛顿第二定律的应用，掌握类平抛运动处理规律，理解运动学公式，及向心力，及洛伦兹

力表达式。

考点卡片

1.牛顿第二定律的简单应用

【知识点的认识】

牛顿第二定律的表达式是F=ma，已知物体的受力和质量，可以计算物体的加速度；已知物体的质量和加

速度，可以计算物体的合外力；已知物体的合外力和加速度，可以计算物体的质量。

【命题方向】

一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为与，g为重力加速度。人对电梯底部的压力为

3

（）

41

A、-mgB、2mgC、mgD^一mg

33

分析：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律列式求解即可。

解答：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律

N-mg=ma

故N=nig+ma=^mg

4

根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于一mg；

3

故选：Ao

点评：本题关键对人受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解。

【解题方法点拨】

在应用牛顿第二定律解决简单问题时，要先明确物体的受力情况，然后列出牛顿第二定律的表达式，再根

据需要求出相关物理量。

2.电场线的定义及基本特征

【知识点的认识】

I.定义：为了形象描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切

线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密程度表示电场的强弱.

2.特点：

（I）电场线始于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远）；

（2）电场线互不相交：

（3）电场线和等势面在相交处互相垂直;

（4）沿着电场线的方向电势降低;

（5）电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密.

3.几种典型的电场线.

图1

注意：电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电荷以及所放电荷的大小和电性无关，由电场本身决定.

4.等量同种电荷和等量异种电荷的电场

甲乙

图2

（1）等量同种电荷的电场如图2甲所示

①两点电荷连线中点0处的场强为零，此处无电场线.

②两点电荷连线中点O附近电场线非常稀疏，但场强不为零.

③从两点电荷连线中点0沿中垂面（线）到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小.

④两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和中垂线平行.

⑤关于0点对称的两点A与A，、B与B'的场强等大、反向.

（2）等量异种电荷的电场如图2乙所示.

①两点电荷连线上各点的场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变大.

②两点电荷连线的中垂面（线）上，电场线的方向均相同，即场强方向相同，且与中垂面（线）垂直.

③关于0点对称的两点A与A'、B与B’的场强等大同向.

【命题方向】

本考点主要考查电场线的定义与恃点

下列关于电场的论述，正确的是（）

A、电场线方向就是正检验电荷的运动方向

B、电场线是直线的地方是匀强电场

C、只要初速度为零，正电荷必将在电场中沿电场线方向运动

D、画有电场线的地方有电场，未画电场线的地方不一定无电场

分析：电场线是为了形象地描述电场而假想的线，电场线的方向起于正电荷，终止于负电荷，电场线上某

点的切线方向表示电场强度的方向，电场线的疏密表示申场的弼弱.

解答：A、电场线的方向与正电荷的运动方向不一定相同。故A错误。

B、匀强电场的电场线是间距相等的平行直线，电场线是直线的地方不一定是匀强电场。故B错误。

C、若电场线是曲线，初速度为零的正电荷不一定沿电场线方向运动。故C错误。

D、电场线为了形象地描述电场而假想的线，画电场线的地方有电场，未画电场线的地方可能也有电场。

故D正确。

故选：D、.

点评：解决本题的关键知道电场线的性质，知道电场线是为了形象地描述电场而假想的线.

【解题方法点拨】

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.

3.从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题

【知识点的认识】

本考点旨在针对需要从能量转化与守恒的角度解决的电场问题，可能涉及到功能关系、动能定理、能量守

恒、机械能守恒定律、电场力做功与电势能的变化等情况。

【命题方向】

图所示，轨道由粗糙斜面AB、DF与半径为R的光滑圆弧BCD组成，斜面的动摩擦因数为0.5,斜面与水

平面间的夹角60°,ZBOD=12DO,虚线BM左侧、DN右侧分布等大反向匀强电场E,带电量为・q（q

>0）的物块从A点以J项的初速度沿斜面向下运动，物块质量■为m,物块可视为质点。AB长度为2R,

电场强度大小为回重力加速度为g,下列说法正确的是（）

q

A、物块到B点时的速度为72M

B、物块在最低点的最大压力为3n】g

C、物块最终在圆弧BCD做往返运动

D、物块在斜面运动的总路程为3R

分析：从A到B的过程，根据动能定理，可以得到B点时的速度；从B到C用动能定理，可以得到C点

的速度，结合竖直面的圆周运动规律和牛顿第三定律，可以计算C点的压力；根据对物块在斜面的受力分

析，可以判断其会停在斜面上还是会在圆弧内圆周运动；根据全过程动能定理可以判断其总路程。

解答：A、对物块在左侧斜面上释放时进行受力分析，可以得到如图：

/N

在垂直于斜面的方向上：mgcos600+qEsin600=N,此时摩擦力为滑动摩擦力，故：f=pN,解得N=2mg,

1

在物块从A到B的过程中，对物块应用动能定理：mg-2Rsin60°-qE-2Rcos60a-fiN-2R=^mv1-

2

|nv,解得：vB=yf2gR,故A正确；

B、在物块从B到C的过程中，对物块应用动能定理：mgR(l-cos60°)=在C点，支

持力和重力的合力提供向心力：广-血9=根¥，解得：尸二竽由牛顿第三定律可知此时物块在最低点

的支持力与压力相等，故B错误；

CD、物块从B到右侧的过程，设到某点速度减为0,在右侧斜面的位移为x,则在该过程中：-血9心近60°

-qExcos60-^iNx=0解得：x=R,此时摩擦力反向，之后：mgsin6()°=qEcos60',摩擦

力减为0,物块刚好可以在斜面二静止，总路程s=2R+x,解得：s=3R；故C错误、D正确。

故选：ADo

点评：本题考杳涉及电场力的功能关系问题，注意当速度减为0时，摩擦力可以突变，方向大小皆可变。

在计算物块对地面压力时，根据圆周运动规律得到支持力后，要写结合牛顿第三定律得到压刀。

【解题思路点拨】

电场中的功能关系如下：

1.合力做功等于物体动能的变化量，即亚合=4珠，这里的W合指合外力做的功。

2.静电力做功决定带电体电势能的变化量，即WAB=F^A-EPB=-AEPO这与重力做功和重力势能变化之

间的关系类似。

3.只有静电力做功时，带电体电势能与机械能的总量不变，即EPI+E机I=EP2+E机2。这与只有重力做功时，

物体的机械能守恒类似。

4.磁现象与磁场

【知识点的认识】

1.磁现象

（1）自然界中的磁体总是存在着两个磁极。

（2）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

（3）司南、指南针的原理是就是磁极间的相互作用。

（4）信鸽等动物需要依靠磁场确定方位。

2.磁场

（1）定义：传递磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间相互作用的一种物质。

（2）基本性质：磁场对磁极或通电导体有力的作用，

（3）通电导线间的相互作用力特点：同向通电导线相互吸引，异向通电导线相互排斥。

（4）物质性：磁场尽管看不见、摸不着，但它与电场类似，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物度。

（5）方向性：有方向，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。

【命题方向】

关于磁场的下述说法中，正确的是（）

A,磁极之间相互作用是通过磁场发生的

B、看不见、摸不着的磁场不是客观存在的

C、只有磁体周围才存在磁场

D、地球周围不存在磁场

分析：磁场是客观存在的一种物质形态，虽看不见，摸不着，但可通过小磁针来体现是否存在，若电流放

入磁场不一定有磁场力，受到电流与磁场方向的限制.

解答：A、磁场对放入其中的磁体定有磁场力作用，磁极之间相互作用是通过磁场发生的，所以A正确；

B、磁场是客观存在的一种物质形态，虽然看不见，携不着，但可通过小磁针来体现是否存在，所以B错

误；

CD、在整个空间中都有磁场的存在，只不过在磁体的周围，磁场的强度比较大，磁场可以很明显的表现出

来，离得远的地方，磁场比较弱，磁场不容易表现出来，所以不是只有磁体周围才存在磁场，地球周围都

存在着磁场，所以CD错误。

故选：Ao

点评：磁场看不见，感觉不到，但实际存在，可通过小磁针来体现，磁场的强弱.同时通过假想的磁感线

来描述磁场的分布.

【解题思路点拨】

1.磁场的存在：磁体的周围、电流的周围都存在磁场。

2.磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观存在的。场和实物是

物质存在的两种形式。

3.磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电

流之间的相互作用都是通过磁场发生的

4.磁场的方向性：有方向，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。

5.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：Do

点评：本题考杳对磁感线的意义、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。

6.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.

地磁S极地理北极

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•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】

地球本身是个大磁体，它的N极位丁•地理南极附近，S极位丁•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（铁和银）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

阳的高速用电粒子流偏转，成为地球生命的“保护伞”。

7.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场分布

【指示点的认识】

条形磁体和蹄形磁铁的磁场分布如下

条形磁铁蹄形磁铁异名磁极同名磁极

【命题方向】

如图所示是几种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是（）

A、图甲中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极

B、图甲中a端是磁铁的N极，b端是磁铁的S极

C、图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是N极，d端是S极

D、图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极

分析：利用磁感线的特点分析判断，即磁感线在磁体的外部由N极指向S极.

解答：AB、据磁感线在磁体的外部由N极指向S极，所以b是N极，a是S极，故A正确，B错误；