2020版高考物理總復(fù)習(xí) 沖A方案 課時訓(xùn)練（十八）第18講 磁場及其描述（含解析）新人教版

課時訓(xùn)練(十八)【磁場及其描述】【基礎(chǔ)過關(guān)】1.關(guān)于磁場和磁感線的描述,下列說法中正確的是()A.磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā),到S極終止B.磁感線可以形象地描述各磁場的強弱和方向,它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致C.磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示,因而是真實存在的D.兩個磁場的疊加區(qū)域中,磁感線可能相交2.磁感應(yīng)強度的單位是()A.特斯拉B.韋伯C.安培D.歐姆3.中國宋代科學(xué)家沈括在夢溪筆談中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也.”進(jìn)一步研究表明,地球周圍地磁場的磁感線分布如圖Z18-1所示.結(jié)合上述材料,下列說法正確的是()圖Z18-1A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場,地磁南極在地理南極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.在赤道位置放置一枚小磁針,小磁針N極指向地理的南極4.小張同學(xué)將兩枚小磁針放進(jìn)某磁場中,發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時如圖Z18-2所示(忽略地磁場的影響),則該磁場一定不是()圖Z18-2A.蹄形磁鐵所形成的磁場B.條形磁鐵所形成的磁場C.通電螺線管所形成的磁場D.通電直導(dǎo)線所形成的磁場5.關(guān)于磁通量,下列說法中正確的是()A.磁通量不僅有大小而且有方向,所以是矢量B.磁通量越大,磁感應(yīng)強度越大C.通過某一平面的磁通量為零,該處磁感應(yīng)強度不一定為零D.磁通量就是磁感應(yīng)強度6.2019·東陽中學(xué)月考 如圖Z18-3所示,通電螺線管中放入一小磁針,則通電后小磁針的N極指向及螺線管a端的極性分別為()圖Z18-3A.小磁針的N極指向a端,a端為N極B.小磁針的N極指向a端,a端為S極C.小磁針的N極指向b端,a端為N極D.小磁針的N極指向b端,a端為S極7.2019·諸暨中學(xué)期中 如圖Z18-4所示,一個帶負(fù)電的金屬圓環(huán)繞軸OO' 以角速度勻速旋轉(zhuǎn),在環(huán)右側(cè)軸線(水平)上的小磁針最后平衡時()圖Z18-4A.N極豎直向上B.N極水平向左C.N極水平向右D.N極垂直于紙面向里圖Z18-58.在磁場中某區(qū)域的磁感線如圖Z18-5所示,則()A.a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不相等,且Ba>BbB.a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小相等C.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小9.2019·衢州一中模擬 關(guān)于磁感線,下列說法正確的是()A.條形磁鐵的磁感線從磁鐵的N極出發(fā),終止于磁鐵的S極B.磁感線的疏密表示磁場的強弱,磁感線疏的地方磁場弱,磁感線密的地方磁場強C.磁感線是客觀存在的物質(zhì),沒畫磁感線的地方就表示磁場不存在D.通電長直導(dǎo)線周圍的磁場方向可以用左手定則進(jìn)行判斷10.關(guān)于通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線分布,如圖Z18-6所示的示意圖中正確的是()圖Z18-611.如圖Z18-7所示,小磁針靜止在磁場中,其中正確的是()圖Z18-712.關(guān)于磁通量,下列說法正確的是()A.穿過某一線圈平面的磁通量為零,該處的磁感應(yīng)強度也為零B.穿過某一線圈平面的磁通量越大,該處的磁感應(yīng)強度也一定越大C.穿過某一線圈平面的磁通量越大,該線圈平面的面積一定越大D.當(dāng)閉合線圈平面跟磁場方向平行時,穿過這個線圈平面的磁通量一定為零圖Z18-813.在如圖Z18-8所示的磁場中有一個垂直于磁場方向放置的閉合圓環(huán),現(xiàn)在將圓環(huán)從A位置水平向左移到B位置,則穿過圓環(huán)的磁通量的變化情況是()A.變小B.變大C.不變D.先變小后變大圖Z18-914.2019·桐鄉(xiāng)高中模擬 如圖Z18-9所示,ab是水平面上一個圓的直徑,在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef,已知ef平行于ab.當(dāng)ef豎直向上平移時,電流產(chǎn)生的磁場穿過圓的磁通量將()A.始終為零B.逐漸減小C.逐漸增大D.不為零,但保持不變【領(lǐng)先沖A】圖Z18-1015.在磁感應(yīng)強度為B0、方向豎直向上的勻強磁場中水平放置一根長通電直導(dǎo)線,電流的方向垂直于紙面向里.如圖Z18-10所示,a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點,在這四點中()A.b、d兩點的磁感應(yīng)強度相等B.a、b兩點的磁感應(yīng)強度相等C.c點的磁感應(yīng)強度最小D.b點的磁感應(yīng)強度最大圖Z18-1116.如圖Z18-11所示,兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點,且與紙面垂直,導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流.a、O、b在M、N的連線上,O為MN的中點,c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到O點的距離均相等.關(guān)于以上各點處的磁場,下列說法正確的是()A.O點處的磁感應(yīng)強度為零B.a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等,方向相反C.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等,方向相同D.a、c兩點處的磁感應(yīng)強度方向不同17.如圖Z18-12所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點,O為半圓弧的圓心,MOP=60°.在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B1.若將M處長直導(dǎo)線移至P處,則O點的磁感應(yīng)強度大小為B2,那么B2與B1之比為()圖Z18-12A.31 B.32C.11 D.1218.2018·浙江4月學(xué)考 在城市建設(shè)施工中,經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置,如圖Z18-13所示.有一種探測方法是,首先給金屬長直管線通上電流,再用可以測量磁場強弱、方向的儀器進(jìn)行以下操作:用測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁場最強的某點,記為a;在a點附近的地面上,找到與a點磁感應(yīng)強度相同的若干點,將這些點連成直線EF;在地面上過a點垂直于EF的直線上,找到磁場方向與地面夾角為45°的b、c兩點,測得b、c兩點距離為L.由此可確定金屬管線()圖Z18-13A.平行于EF,深度為L2B.平行于EF,深度為LC.垂直于EF,深度為L2D.垂直于EF,深度為L課時訓(xùn)練(十八)1.B解析 條形磁鐵內(nèi)部磁感線的方向是從S極指向N極,A錯誤;磁感線上每一點的切線方向表示磁場方向,磁感線的疏密表示磁場的強弱,小磁針北極受力方向和靜止時北極的指向均為磁場方向,選項B正確;磁感線是為了形象地描述磁場而假想的一組有方向的閉合曲線,實際上并不存在,選項C錯誤;疊加區(qū)域中合磁場的方向也具有唯一性,故磁感線不可能相交,選項D錯誤.2.A解析 磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉,韋伯是磁通量的單位,安培是電流的單位,歐姆是電阻的單位.3.A解析 地理南、北極與地磁場的南、北極不重合,而是有一定的夾角,即為磁偏角,故A正確;地球內(nèi)部也存在磁場,地磁南極在地理北極附近,故B錯誤;地磁場的磁感線從地理南極附近發(fā)出,從地理北極附近進(jìn)入地球,組成閉合曲線,只有在赤道位置的地磁場方向才與地面平行,故C錯誤;小磁針N極指向磁感線的方向,在赤道位置放置一枚小磁針,小磁針N極指向地理的北極,故D錯誤.4.B5.C解析 磁通量是標(biāo)量,沒有方向,故A錯誤;由=BS知,是由B和S兩個因素決定的,大,有可能是S較大造成的,所以認(rèn)為磁通量越大,磁感應(yīng)強度越大是錯誤的,故B錯誤;由=BS知,當(dāng)線圈平面與磁場平行時,S=0,=0,但磁感應(yīng)強度B不一定為零,故C正確;磁通量和磁感應(yīng)強度是兩個不同的物理量,故D錯誤.6.A解析 由安培定則可得,螺線管a端為N極,b端為S極,螺線管內(nèi)部磁感線從S極指向N極,所以小磁針N極指向a端,故A正確.7.B解析 帶負(fù)電金屬圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時,金屬圓環(huán)中的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反,由右手螺旋定則可判斷,金屬圓環(huán)左端為N極,右端為S極,因此小磁針最后平衡時N極沿軸線向左,故B正確.8.A解析 磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強度的大小,安培力的大小跟該處的磁感應(yīng)強度的大小、電流大小I、導(dǎo)線長度L、導(dǎo)線放置的方向與磁感應(yīng)強度的方向的夾角有關(guān),故C、D錯誤;由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出Ba>Bb,A正確,B錯誤.9.B解析 在磁體的外部,磁感線是從磁體的N極出發(fā)回到S極,但在磁體的內(nèi)部,磁感線是從磁體的S極出發(fā)回到N極,故A錯誤;磁感線的疏密表示磁場的強弱,磁感線疏的地方磁場弱,磁感線密的地方磁場強,故B正確;磁感線可以形象地描述磁場的強弱和方向,但磁感線不是真實存在的,故C錯誤;通電長直導(dǎo)線周圍的磁場方向可以用右手螺旋定則進(jìn)行判斷,故D錯誤.10.A解析 由安培定則判斷可知A正確.11.A解析 根據(jù)磁感線在磁體的外部由N極指向S極和異名磁極相互吸引的特點可知,小磁針的N極應(yīng)指向磁鐵的S極,故A正確,B、C、D錯誤.12.D解析 磁通量=BS,與磁場垂直的面積才是有效面積,所以當(dāng)閉合線圈平面跟磁場方向平行時,穿過這個線圈平面的磁通量一定為零,但是磁感應(yīng)強度不一定為零,決定磁通量大小的因素有兩個,磁感應(yīng)強度和線圈有效面積,所以穿過任一平面的磁通量越大,該處的磁感應(yīng)強度不一定越大,該線圈平面的面積也不一定越大,故A、B、C錯誤,D正確.13.B解析 磁通量的大小可以根據(jù)磁感線的條數(shù)多少進(jìn)行判斷,由圖可知,由A到B的過程中,穿過圓環(huán)的磁感線條數(shù)變多,說明磁通量增大,故B正確.14.A解析 根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布可知,向上、向下穿過圓的磁感線的條數(shù)相等,磁通量為零,故A正確.15.C解析 由矢量疊加原理可求出各點的合磁場的磁感應(yīng)強度,b、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等,但方向不同,A錯誤.a點的磁感應(yīng)強度最大,c點的磁感應(yīng)強度最小,B、D錯誤,C正確.16.C解析 先根據(jù)安培定則可判斷M、N兩點處的直線電流分別在a、b、c、d、O各點產(chǎn)生的磁場方向,如圖所示,再利用對稱性和平行四邊形定則可確定各點(合)磁場的方向.磁場疊加后可知,a、b、c、d、O的磁場方向均相同,a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小相等,c、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等,選項A、B、D錯誤,選項C正確.17.B解析 如圖所示,當(dāng)通有相反方向電流的長直導(dǎo)線在M、N兩處時,根據(jù)安培定則可知,二者在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小都為B12;當(dāng)將M處長直導(dǎo)線移到P處時,兩直導(dǎo)線在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小都為B12,作平行四邊形,由圖中的幾何關(guān)系,可得cos 30°=B22B12=B2B1=32,故選項B正確.18.A解析 由圖可知磁場最強點為a點,在導(dǎo)線的正上方,所以導(dǎo)線平行于EF,且h=L2.- 6 -