2023高考物理基礎(chǔ)知識(shí)綜合復(fù)習(xí)優(yōu)化集訓(xùn)20磁場(chǎng)磁感線磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量

優(yōu)化集訓(xùn)20磁場(chǎng)、磁感線、磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量基礎(chǔ)鞏固1.磁感應(yīng)強(qiáng)度單位是以下面哪一個(gè)物理學(xué)家的名字命名的()A.奧斯特 B.法拉第C.特斯拉 D.麥克斯韋2.(2022浙江杭州高二期中)如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置著一根長(zhǎng)直導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向外,a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn),在這四點(diǎn)中()A.a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.c、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大D.b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大3.以下物理量都為標(biāo)量的是()A.磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度B.電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度C.電流和電勢(shì)D.磁感應(yīng)強(qiáng)度和電勢(shì)4.指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針,下列說法正確的是()A.指南針可以僅具有一個(gè)磁極B.指南針能夠指向南北,說明地球具有磁場(chǎng)C.指南針的指向不會(huì)受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線,導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)5.請(qǐng)判斷圖中A、B兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)?)A.向右,向右 B.向右,向左C.向左,向右 D.向左,向左6.如圖所示,小磁針甲放在水平通電螺線管的內(nèi)部,小磁針乙放在水平通電螺線管的正上方,兩小磁針均可在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。閉合開關(guān)后,關(guān)于兩小磁針靜止時(shí)N極的指向,下列說法正確的是()A.甲、乙的N極均水平向左B.甲、乙的N極均水平向右C.甲的N極水平向左,乙的N極水平向右D.甲的N極水平向右,乙的N極水平向左7.(2020年浙江1月選考)如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的,下列說法正確的是()A.電流越大,內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.螺線管越長(zhǎng),內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)C.螺線管直徑越大,內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)D.磁感線畫得越密,內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)8.下列關(guān)于磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,它的方向就是該處小磁針N極所指的方向B.穿過某個(gè)面的磁通量為零,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零C.磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,垂直穿過該處單位面積的磁感線條數(shù)越多D.垂直穿過某面的磁感線條數(shù)數(shù)值上等于該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度9.下列關(guān)于磁感線的說法正確的是()A.磁感線不封閉,從磁體N極出發(fā),終止于S極B.磁感線可表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向C.磁感線就是磁場(chǎng)中碎鐵屑排列成的曲線D.沿磁感線方向,磁場(chǎng)逐漸減弱10.如圖所示,一束電子沿z軸正向流動(dòng),則在圖中y軸上A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是()A.+x方向 B.-x方向C.+y方向 D.-y方向11.如圖所示,將相同線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過線圈的磁通量最大的是()12.如圖所示,兩個(gè)線圈a、b的匝數(shù)分別為10匝和30匝,半徑分別為r和2r,圓形邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外且邊緣恰好與線圈a重合,則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為()A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.3∶1能力提高13.有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置,如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖,在圖中所示的平面內(nèi),O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn),M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn),它們?cè)趦蓪?dǎo)線連線的中垂線上,且與O點(diǎn)的距離相等,若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I,則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是()A.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同B.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反C.在線段MN中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大D.在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零14.已知地磁場(chǎng)的水平分量為B,利用這一值可以測(cè)定某一弱磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,如圖所示為測(cè)定通電線圈中央一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)方法:(1)先將未通電線圈平面固定于南北方向豎直平面內(nèi),中央放一枚小磁針,N極指向北方;(2)給線圈通電,此時(shí)小磁針N極指北偏東θ角后靜止,由此可以確定線圈中電流方向(由東向西看)與線圈中央的合磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為()A.順時(shí)針,Bcosθ B.順時(shí)針C.逆時(shí)針,Bsinθ D.逆時(shí)針15.三根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線,分別垂直地通過一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),三導(dǎo)線中電流方向相同,A、B兩導(dǎo)線中的電流大小相同,如圖所示,已知導(dǎo)線A在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)線C在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?)A.大小為B,方向沿OA方向B.大小為22B,方向豎直向下C.大小為2B,方向沿OB方向D.大小為2B,方向沿OA方向優(yōu)化集訓(xùn)20磁場(chǎng)、磁感線、磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量1.C解析磁感應(yīng)強(qiáng)度單位是特斯拉,是根據(jù)物理學(xué)家特斯拉的名字命名的,故選C。2.D解析根據(jù)安培定則,直線電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖甲所示甲根據(jù)平行四邊形定則,a、b、c、d各個(gè)點(diǎn)的磁場(chǎng)情況如圖乙所示乙顯然,c點(diǎn)與d點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向不同;兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度合成,當(dāng)方向相同時(shí)合成后的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,方向相反時(shí)合成后的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,因此a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大。故選D。3.C解析由定義可知,磁通量、電流、電勢(shì)為標(biāo)量,磁感應(yīng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度為矢量,故C正確。4.B解析任何磁體均具有兩個(gè)磁極,故A錯(cuò)誤;指南針之所以能指向南北,是因?yàn)橹改厢樀膬蓚€(gè)磁極受到磁場(chǎng)力的作用,這說明地球具有磁場(chǎng),即B正確;放在指南針附近的鐵塊被磁化后,反過來會(huì)影響指南針的指向,即C錯(cuò)誤;通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)其正下方的指南針有磁場(chǎng)力的作用,會(huì)使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故D錯(cuò)誤。5.A解析分析條形磁鐵周圍磁場(chǎng)的分布情況,在磁鐵外部,磁感線由N極到S極,磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)的方向,故圖中A、B兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向均向右,故A正確。6.C解析根據(jù)安培定則(右手螺旋定則),讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向(也就是電磁鐵的N極),磁感線的方向就是小磁針N極的受力方向,也就是N極靜止時(shí)的指向,所以甲的N極水平向左。磁鐵外部磁場(chǎng)由電磁鐵的N極到S極,所以乙的N極水平向右,C正確。7.B解析根據(jù)螺線管內(nèi)部的磁感線分布可知,在螺線管的內(nèi)部,越接近于中心位置,磁感線分布越均勻,越接近兩端,磁感線越不均勻,可知螺線管越長(zhǎng),內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng),B正確。8.C解析磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,它的方向就是該處小磁針靜止時(shí)N極所指的方向,A錯(cuò)誤;當(dāng)平面與磁場(chǎng)平行時(shí),穿過該面的磁通量為零,但該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零,B錯(cuò)誤;由B=ΦS可知,磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,垂直穿過該處單位面積的磁感線條數(shù)越多,C正確,D9.B10.A解析據(jù)題意,電子流沿z軸正向流動(dòng),電流方向向z軸負(fù)向,由安培定則可以判斷電流激發(fā)的磁場(chǎng)以z軸為中心沿順時(shí)針方向(沿z軸負(fù)方向看),通過y軸A點(diǎn)時(shí)方向向外,即沿x軸正向,則選項(xiàng)A正確。11.A解析當(dāng)線圈與磁感線平行時(shí)磁通量等于零,當(dāng)線圈與磁感線垂直時(shí)磁通量最大,A的磁通量最大,B、C、D的磁通量等于零。12.A解析根據(jù)Φ=BS可知,穿過a、b兩線圈的磁通量相等,磁通量之比為1∶1,故選A。13.B解析根據(jù)安培定則,作出兩電流在M、N點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖所示,兩根導(dǎo)線分別在M點(diǎn)和N點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)平行四邊形定則可得BN垂直于MN向上,BM垂直于MN向下,且BN=BM,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;a、b在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,所以線段MN中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。14.D解析根據(jù)題意知線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向水平向東,根據(jù)右手螺旋定則可