高考卷 物理专题13 磁现象和磁场 磁感应强度（解析版）

2016-2017学年高二物理百所名校速递分项汇编（选修3-1、3-2）专题13磁现象和磁场磁感应强度一、单项选择题1.【江苏省清江中学2016-2017学年度第一学期期中考试】对磁感线的认识，下列说法正确的是A．磁感线总是从磁体的北极出发，终止于磁体的南极B．磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同C．磁感线的疏密可以反映磁场的相对强弱D．磁感线是磁场中客观存在的线【答案】C考点：考查了磁感线【名师点睛】磁感线外部由N极流向S极，内部由S极流向N极，形成闭合曲线，磁感线不相交．磁场的方向为小磁针静止时N极的指向．磁感线的疏密可以反映磁场的相对强弱学科网2.【浙江省余姚中学2016-2017学年高二上学期期中考试物理试题】如图所示是等腰直角三棱柱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，下面说法中不正确的是（）[来源:Zxxk.Com]A．通过bcf平面的磁通量为零B．通过dcfe平面的磁通量大小为222LBC．通过abfe平面的磁通量大小为零[来源:Zxxk.Com]D．通过abcd平面的磁通量大小为2LB[来源:学_科_网Z_X_X_K]【答案】D考点：磁通量[来源:学_科_网Z_X_X_K]【名师点睛】本题主要考查了磁通量。本题要理解并掌握磁通量的一般计算式cosBS，知道公式中cosS表示和垂直磁场平面的投影面积。注意夹角是平面与磁场垂直方向的夹角。此题属于基础题，只要掌握了知识点就可以正确做答。3.【浙江省余姚中学2016-2017学年高二上学期期中考试物理试题】磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为22B，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．以通电螺线管（带有铁芯）为例，将衔铁吸附在通电螺线管的一端，若将衔铁缓慢拉动一小段距离△d，拉力所做的功就等于间隙△d中磁场的能量．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，某研究性学习小组用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力缓慢将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L，并测出拉力大小为F，如图所示．由此可以估算出该条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B为（）[来源:学.科.网Z.X.X.K]A．AFB．FAC.2AFD．2FA【答案】D[来源:学+科+网Z+X+X+K]【解析】根据题意得，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为22B，条形磁铁与铁片P之间的磁场具有的能量等于拉力F做的功，故有：=EFL磁,其可得能量密度为磁场中单位体积所具有的能量，故有：2=2EBLA磁,由以上联立可解得：2FBA,故D正确。所以D正确，ABC正确。考点：能量密度、磁感强度【名师点睛】本题主要考查了能量密度、磁感强度。由于拉力F所作的功等于间隙中磁场的能量，能量密度为磁场中单位体积所具有的能量，故用能量除以体积就可以列出关系式求出磁感强度B与F、A之间关系。4.【辽宁省盘锦市高级中学2016-2017学年高二上学期期中（11月月考）考试物理试题】两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC的A和B处，如图所示．两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都足B0，则C处磁场的总磁感应强度大小是（）[来源:Zxxk.Com]A．0B．0BC.03BD.02B【答案】C[来源:Z。xx。k.Com]考点：磁场的叠加．[来源:学|科|网Z|X|X|K]【名师点睛】此题是磁场的叠加问题，解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断通电电流周围的磁场方向,以及知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则。根据右手螺旋定则得出两根通电导线在C点的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则得出合场强的大小。[来源:学科网]5.【河北省石家庄市第二中学2016-2017学年高二上学期期中考试】下列关于电场和磁场的说法中正确的是（）A．电场线和磁感线都是封闭曲线B．电场线和磁感线都是不封闭曲线C．通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用D．电荷在电场中一定受到电场力的作用【答案】D[来源:学科网ZXXK]考点：电场线、磁感线、电场力【名师点睛】本题主要考查电场线、磁感线、电场力的特点。电场的基本性质是对放入的电荷有力的作用，而通电导线放入磁场中不一定有磁场力的作用；电场与磁场都是客观存在的特殊物质；电场线不封闭，而磁感线却是封闭。注意电荷在磁场中受洛伦兹力是“有条件”的即运动电荷和磁场方向有夹角，若是平行或电荷与磁场相对静止则不受洛伦兹力作用，而电荷在电场中受电场力是“无条件”的即电场力与电荷的运动状态无关．6.【河北省邢台市第一中学2016-2017学年高二上学期第二次月考】两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平[来源:Z#xx#k.Com]面上有a、b、c、d四个点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上．则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度一定不可能为零的是（）①a点②b点③c点④d点A.①②B.②③C.③④D.①④【答案】C【解析】根据右手螺旋定则判断磁场方向。易知两电流在a点B的方向相反，若I1＜I2且离I1近，故I1的磁感应强度可能等于I2的磁感应强度．则a点可能为0；两电流在d点的B的方向相反，若I1＞I2，而I2离b点近，则可以大小相等，故b点磁感应强度可能为0；两电流在c点d点的B的方向不相反，故d，c两点的磁感应强度不可能为0．所以③④的场强不可能为零，故本题选C.考点：通电导线产生的磁场、磁场的叠加学科网【名师点睛】本题的关键是知道磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量．它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则,明确电流的磁感应强度与电流的大小，距离有关用右手定则判定,但要区分是直线电流,还是环形电流,如直线电流,用右手握住直线电流大拇指指向电流方向,四指环绕的方向为磁场方向；如环形电流,用右手握住环形导线,四指环绕的方向为电流方向,大拇指指向环内的磁场方向.7.【河北省邢台市第一中学2016-2017学年高二上学期第二次月考】用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法．下面四个物理量都是用比值法定义的，以下公式不属于比值法定义的是（）A．电流强度qItB．电场强度UEdC．电势pEqD．磁感应强度FBIL【答案】B[来源:学+科+网]考点：比值法定义的定义[来源:学科网]【名师点睛】所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变。当然用来定义的物理量也有一定的条件，如q为点电荷，S为垂直放置于匀强磁场中的一个面积等。类似的比值还有：压强，速度，功率等等。8.【新疆生产建设兵团第二中学2016-2017学年高二上学期期中考试】关于磁感应强度，下列说法正确的是()A．由B＝FIL可知，B与F成正比，与IL成反比B．通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就变为零C．通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B＝0)D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定【答案】D【解析】由磁感应强度的定义式BLFI可知，是属于比值定义的,B与F、IL均没有关系，故A错误；通电导线放在磁场中的某点，那点就有可能存在安培力，如果将通电导线拿走，那点安培力不存在，但该点的磁感应强度仍存在,故B错误；同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力不一定相同，受到放置的角度限制．公式满足条件是：导线垂直放置在磁场中，若此处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零,故C错误；磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线没有关系，当通电导线不放入磁场中，则一定没有磁场力，但该处的磁感应强度仍然存在，故D正确。[来源:Z*xx*k.Com]考点：磁感应强度【名师点睛】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。9.【新疆生产建设兵团第二中学2016-2017学年高二上学期期中考试】如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量的变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则()[来源:Zxxk.Com]A．ΔΦ1＞ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2D．不能判断【答案】C考点：磁通量[来源:学科网]【名师点睛】本题的关键是确定磁通量的变化，要注意翻转后磁通量的方向与开始前的磁通量的方向相反。10.【河北省武邑中学2016-2017学年高二上学期周考（11.20）物理试题】有两根长直导线a、b相互平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，在图中所示的平面内，O点为两根导线连接的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连接的中垂线上，且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等，方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是[来源:学_科_网][来源:学#科#网Z#X#X#K]A．M点和N电的磁感应强度大小相等，方向相反B．M点和N电的磁感应强度大小相等，方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零【答案】BD[来源:Z。xx。k.Com][来源:Z&xx&k.Com]考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【名师点睛】根据安培定则判断两根导线在M、N两点产生的磁场方向，根据平行四边形定则，进行合成，确定大小和方向的关系．在线段MN上只有O点的磁感应强度为零．学科网11.【山西省怀仁县第一中学2016-2017学年高二上学期第三次月考（11月）物理试题】关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是（）A.磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D．在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小【答案】D【解析】磁感线分布特点：在磁体外部磁感线从N极出发进入S极，在磁体内部从S极指向N极．故A错误．磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向垂直．故B错误．磁场的强弱看磁感线的疏密，与磁感线方向无关，沿磁感线方向，磁场不一定减弱．故C错误．据安培力公式F=BILsinα，可见，在B大的地方，F不一定大．故D正确．故选D.考点：磁场和磁感线【名师点睛】本题考查对磁场基本知识的理解和掌握程度，基础题．注意安培力与电场力不同：安培力方向与磁场方向垂直，而电场力方向与电场强度方向相同或相反.[来源:Z*xx*k.Com]12.【内蒙古赤峰二中2016-2017学年高二上学期第二次月考物理试题】如右图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2,则A.21B.21C.21D.不能判断【答案】C考点：磁通量【名师点睛】本题关键在于明确磁通量的方向规定，设由某一面穿过的为正，则从另一面穿的过磁通量为负。13.【内蒙古赤峰二中2016-2017学年高二上学期第二次月考物理试题】如图所示,电流从A点分两路通过对称的环形分路汇合于B点,在环形分路的中心O处的磁感应强度为A.垂直环形分路所在平面,且指向“纸内”B.垂直环形分路所在平面,且指向“纸外”[来源:Z#xx#k.Com]C.在环形分路所在平面内指向BD.零【答案】D【解析】将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在O点产生的磁场方向向里，下半圆电流在O点产生