高考物理最新磁场专题训练题组(含答案) (6)(2020年九月整理).doc

磁场专题训练

大连市物理名师工作室 门贵宝

【例1】根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷．如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实．那么由此推断，地球总体上应该是：（A ）

A.带负电;

B.带正电;

C.不带电;

D.不能确定

解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极，根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西，而地球是从西向东自转，所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流，故选A.

【例2】如图所示，正四棱柱abed 一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（AC ） A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等

B.四条侧棱上的磁感应强度都相同

C.在直线ab 上，从a 到b ，磁感应强度是先增大后减小

D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大

【例3】如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B=1T 的匀强磁场

中，在以导线为圆心，半径为r 的圆周上有a,b,c,d 四个点，若a 点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（AC ）

A.直导线中电流方向是垂直纸面向里的

B.C 点的实际磁感应强度也为0

C. d 点实际磁感应强度为2T ，方向斜向下，与B 夹角为450

D.以上均不正确

解析:题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a 处磁感应强度为0，说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场B 的大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线产生的磁感应强度大小均为B ＝1T ，方向沿圆周切线方向，可知C 点的磁感应强度大小为2T ，方向向右.d 点的磁感应强度大小为2T ，方向与B 成450斜向右下方．

【例4】如图所示，A 为通电线圈，电流方向如图所示，B 、C 为与A 在同一平面内的两同心圆，φB 、φC 分别为通过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是（ ）

A ．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外

B ．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里

C ．φB ＞φC

D ．φB ＜φC

解析：由安培定则判断，凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在是线圈内，因磁感线是闭合曲线，则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里，这些磁总线分布在线圈是外，所以B 、C 两圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过，垂直纸面向外磁感线条数相同，垂直纸面向里的磁感线条数不同，B 圆面较少，c 圆面较多，但都比垂直向外的少，所以 B 、C 磁通方

B ·a ·b ·c ·d

向应垂直纸面向外，φB＞φC，所以A、C正确．

分析磁通时要注意磁感线是闭合曲线的特点和正反两方向磁总线条数的多少，不能认为面积

大的磁通就大．答案：AC

【例5】如图4所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N

极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ

到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通

量（）

A．是增加的；B．是减少的C．先增加，后减少；D．先减少，后增加

解析：要知道线圈在下落过程中磁通量的变化情况，就必须知道条形磁铁在磁极附近

磁感线的分布情况．条形磁铁在 N极附近的分布情况如图所示，由图可知线圈中磁通量是

先减少，后增加．D选项正确．

点评：要知道一个面上磁通量，在面积不变的条件下，也必须知道磁场的磁感

线的分布情况．因此，牢记条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电螺线管和通电圆

环等磁场中磁感线的分布情况在电磁学中是很必要的．

【例16】如图所示边长为100cm的正方形闭合线圈置于磁场中，线圈AB、CD

两边中点连线OO/的左右两侧分别存在方向相同、磁感强度大小各为B1＝0．6T，

B2=0．4T的匀强磁场。若从上往下看，线圈逆时针转过370时，穿过线圈的磁通量改

变了多少？

解析：在原图示位置，由于磁感线与线圈平面垂直，因此

Φ1＝B1×S/2＋B2×S/2＝（0．6×1/2＋0．4×1/2）Wb=0．5Wb

当线圈绕OO/轴逆时针转过370后，（见图中虚线位置）：

Φ2＝B1×S n/2＋B2×S n/2＝B1×Scos370/2＋B2×Scos370/2＝0．4Wb

磁通量变化量ΔΦ=Φ2－Φ1＝（0．4－0．5）Wb=－0．1Wb

所以线圈转过370后。穿过线圈的磁通量减少了0．1Wb．

【例7】从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对

地球上的生命将带来危害．对于地磁场对宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是（B）

A.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱

B.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，南北两极最弱

C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同

D.地磁场对宇宙射线无阻挡作用

解析:因在赤道附近带电粒子运动方向与地磁场近似垂直，而在两极趋于平行．

【例8】超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强

大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项

技术，磁体悬浮的原理是（D）

①导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同．

②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反．

③超导体使磁体处于失重状态．

④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡．

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

解析:

场方向与原磁场方向相反，对磁体产生排斥作用力，这个力与磁体的重力达平衡．【例9】.如图所示，用弯曲的导线环把一铜片和锌片相连装在一绝缘的浮标

上，然后把浮标浸在盛有稀硫酸的容器中，设开始设置时，环平面处于东西方向

上．放手后，环平面将最终静止在方向上．

解析:在地表附近地磁场的方向是大致由南向北的，此题中由化学原理可推

ZnCu