1、第第 48 节节 磁场的基本概念磁场的基本概念.吕叔湘中学庞留根吕叔湘中学庞留根 1. 2016 年年上海上海卷卷 21.形象描述磁场分布的曲线叫做_,通常_的大小也叫做磁 通量密度。 【答案】磁感线；磁感应强度 【解析】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线，曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场 方向，这样的曲线称为磁感线；磁场的强弱大小用磁感应强度表示，在磁通量中有： S B ，所以磁感 应强度也称为磁通密度。 2. 2016 年年上海上海卷卷 8.如图，一束电子沿 z 轴正向流动，则在图中 y 轴上 A 点的磁场方向是 （A）+x 方向 （B）-x 方向 （C）+y 方向 （D）-y
2、方向 【答案】A 【解析】据题意，电子流沿 z 轴正向流动，电流方向向 z 轴负向，由安培定则可以判断电流激发的 磁场以 z 轴为中心沿顺时针方向（沿 z 轴负方向看） ，通过 y 轴 A 点时方向向外，即沿 x 轴正向，则选项 A 正确。 3. 2013 年上海卷年上海卷 13如图，足够长的直线 ab 靠近通电螺线管，与螺线管平 行。用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应强度 B，在计算机屏幕 上显示的大致图像是 答 案： C 解 析：通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应强度 B，在计 算机屏幕上显示的大致图像是 C。 4. 2017 年江苏卷年江苏卷
3、 1如图所示，两个单匝线圈 a、b 的半径分别为 r 和 2r.圆形匀强磁场 B 的边缘恰 好与 a 线圈重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为 （ A ） （A）1:1 （B）1:2 （C）1:4 （D）4:1 解析：根据磁通量的定义，当 B 垂直于 S 时，穿过线圈的磁通量为 =BS，其中 S 为有磁感线穿过区域的面积，所以图中 a、b 两线圈的磁通 O B a b O B a b O B a b O B a b B A C D a b O A y x z 电子流 2r r a b B a b c d M N O 量相等，所以选项 A 正确；BCD 错误。 5. 2011 年新课标版年
4、新课标版 14为了解释地球的磁性，19 世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的。 在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 A B C D 答：B 【解析】根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是 B。 6. 2015 年理综新课标年理综新课标卷卷 18.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是 （ BC ） A. 指南针可以仅具有一个磁极 B. 指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 解析：指南针不可以仅具有一个磁极，A 错误；指南针
5、能够指向南北，说明地球具有磁场，B 正确； 当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故 C 正确；根据安培定则，在指南针 正上方附近沿指针方向放置一直导线， 导线通电时会产生磁场， 指南针会偏转到与导线垂直， 故 D 错误。 7. 2013 年海南卷年海南卷 9三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为 I，方 向如图所示。a、b 和 c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将 a、 b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为 B1、B2和 B3，下列说法正确的 是 AB1=B2B3 BB1=B2=B3 Ca 和 b 处
6、磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里 Da 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和 c 处磁场方向垂直于纸面向里 答案：AC 解析：本题考查磁场的叠加，由于通过三条导线的电流大小相等，结合右手定则可判断出三条导线 在 a、b 处产生的的合磁感应强度垂直直面向外，在 c 处垂直直面向里，且 B1=B2I2；a、b、c、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且 a、b、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b、d 的连线与导线所在平面垂直。磁 感应强度可能为零的点是 Aa 点 Bb 点 Cc 点 Dd 点 答案：C 解析：根据安培定则可知 I1和 I2电流分别在 a 处产生的磁场方向为垂
7、直 ac 连线向上和向下，由于 I1I2，且 I1电流与 a 点的距离比 I2电流与 a 点距离要小，故 B1aB2a，则 a 处磁感应强度不可能为零， A 错；两电流在 b 处产生的场强方向均垂直 ac 连线向下，故 B 错；I1和 I2电流分别在 c 处产生的磁场 方向为垂直 ac 连线向下和向上，且 I1电流与 c 点的距离比 I2电流与 c 点距离要大，故 B1c与 B2c有可能 等大反向，C 对；两电流在 d 处产生的场的方向一定成某一夹角，且夹角一定不为 180 ，D 错。 10. 2014 年物理海南卷年物理海南卷 8如图，两根平行长直导线相距 2L，通有大小相等、方向相同的恒定
8、电流，a、b、c 是导线所在 平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为 2 l 、l和 3l 。关于这三点处的磁 感应强度，下列判断正确的是 （ ） Aa 处的磁感应强度大小比 c 处的大 Bb、c 两处的磁感应强度大小相等 Ca、c 两处的磁感应强度方向相同 Db 处的磁感应强度为零 【答案】AD 【解析】由右手定则可以判断，a、c 两处的磁场是两电流在 a、c 处产生的磁场叠加，但 a 距离两 导线比 c 近，故 a 处的磁感应强度大小比 c 处的大，选项 A 正确；b、c 与右侧电流距离相同，故右侧电 a b c d I1 I2 a b c a L1 L2 b 流对此两处的磁场等大反向，
9、 但因为左侧电流在该两处产生的磁场大小不同， B 错； 由右手定则可以知， a 处的磁场方向垂直纸面向里，c 处的磁场方向垂直纸面向外，C 错；b 与两条导线的距离相等，故两磁 场叠加为零，D 正确。 11.2016 年年北京北京卷卷 17.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， 下列说法不正确的 是 A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D.地磁场对射向地球赤道的
10、带电宇宙射线粒子有力的作用 【答案】C 【解析】根据题意可得，地理南北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，故两者不重合，A 正确； 地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理南极附近，B 正确；由于地磁场磁场方向沿磁感线切线方 向，故只有赤道处才与地面平行，C 错误；在赤道处磁场方向水平，而射线是带电的粒子，运动方向垂 直磁场方向，根据左手定则可得射向赤道的粒子受到洛伦兹力作用，D 正确。 12.2017 年新课标年新课标卷卷 18如图，在磁感应强度大小为 B0的匀强磁场中，两长直导线 P 和 Q 垂直 于纸面固定放置，两者之间的距离为 l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时，纸面内
11、与 两导线距离为 l 的 a 点处的磁感应强度为零。如果让 P 中的电流反向、其他条 件不变，则 a 点处磁感应强度的大小为 A0 B 0 3 3 B C 0 3 32 B D 0 2B 答：C 解析：如答图 1 所示， P、Q 中的电流在 a 点产生的磁感应强度大小相等，设为 B1，由几何关系可 知 01 3 3 BB 如果让 P 中的电流反向、 其他条件不变时， 如答图 2 所示，由矢量合成可知 B1=B1， 由几何关系可知：a 点处磁感应强度的大 小 0 2 1 2 0 3 32 BBBB， 故 C 正确，A、B、D 错误。 13.2018 年全国卷年全国卷 II、20如图，纸面内有两条
12、互相垂直的长直绝缘导线 L1、L2，L1中的电流方向 向左，L2中的电流方向向上； L1的正上方有 a、b 两点，它们相对于 L2对称。整个系统处于匀强外磁 场中，外磁场的磁感应强度大小为 B0，方向垂直于纸面向外。已知 a、b 两点的磁感应强度大小分别为 地轴 地球自转方向 a l l l P Q 答图 1 a P Q B1 B1 B0 答图 2 B1 B0 a P Q B1 B1 水平地面 金属管线 I 第 12 题图 0 1 3 B和 0 1 2 B，方向也垂直于纸面向外。则 （ AC ） A流经 L1的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 0 7 12 B B流经 L1的电流在 a 点
13、产生的磁感应强度大小为 0 1 12 B C流经 L2的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 0 1 12 B D流经 L2的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 0 7 12 B 解析： 设 L1在 a,b 两点产生的磁感应强度大小为 B1， 设 L2在 a,b 两点产生的磁感应强度大小为 B2， 0210 3 1 )(BBBB ； 0120 2 1 -BBBB 联立可得 01 12 7 BB ， 02 12 1 BB 14.2018 年浙江卷（年浙江卷（4 月选考）月选考）12在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所 示。有一种探测方法是，首先给金属长直管线通上电流，再用可
14、以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下 操作：用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为 a；在 a 点附近的 地面上，找到与 a 点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线 EF；在地面上过 a 点垂直于 EF 的 直线上，找到磁场方向与地面夹角为 45 的 b、c 两点，测得 b、c 两点距离为 L。由此可确定金属管线（ A ） A平行于 EF，深度为 2 L B平行于 EF，深度为 L C垂直于 EF，深度为 2 L D平行于 EF，深度为 L 解析：根据通电直导线产生的磁场特点，距离电流越近，产生的磁场强度越大，则 a 点距离管线最 近，EF 上的点均是距离管线最近的点，管线在 EF 的正下方，与 EF 平行， 。根据安培定则作出管线产 生磁场的横截面如图示： 由几何关系可以确定 a 到管线的距离为 2 L ，故 BCD 错误，A 正确。
