2024-2025学年人教版（2019）高二（上）物理寒假作业（十二）

第1页（共1页）2024-2025学年人教版（2019）高二（上）物理寒假作业（十二）一．选择题（共8小题）1．（2024秋•南京月考）如图所示，闭合矩形金属线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，以速度v向右匀速运动，cd边未出磁场。下列说法正确的是（）A．线框中没有感应电流，且a点电势等于b点电势 B．线框中没有感应电流，且a点电势不等于b点电势 C．ab中有向上的电流，且a点电势低于b点电势 D．ab中有向上的电流，且a点电势高于b点电势2．（2024秋•南宁月考）关于地磁场，下列叙述正确的是（）A．地球的地磁两极和地理两极重合 B．地磁的S极在地理的南极附近 C．南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向下 D．南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向上3．（2024秋•长沙月考）下列说法正确的是（）A．只有质量很小的物体才可以看成质点 B．元电荷就是带电量为1.6×10﹣19C的电荷 C．在碰撞现象中，如果内力远大于外力，则可以认为碰撞时系统的总动量近似守恒 D．根据磁感应强度的定义式B=FIL可知，磁感应强度B与F成正比，与4．（2024秋•长安区校级月考）两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流，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l2、l和3lA．a处的磁感应强度大小比c处的大 B．b、c两处的磁感应强度大小相等 C．a、c两处的磁感应强度方向相同 D．b处的磁感应强度垂直纸面向外5．（2024•天津模拟）关于电磁波的发现及应用、能量量子化，下列说法正确的是（）A．利用红外线的热效应能杀菌消毒，夜视仪利用了红外成像技术 B．X射线具有很强的辐射性，常用于癌症病人的化疗 C．能量量子化指能量的连续性，微观粒子的能量值可以是任意值 D．普朗克提出了“能量子”假说，解决了黑体辐射的理论困难6．（2023秋•济南期末）如图所示，△ABC是等腰三角形，∠A＝∠C＝30°。在A点和B点分别垂直纸面放置一条通电长直导线，在C处产生的磁场的方向由C指向B。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度B＝kIr，其中k为常量，I为导线中的电流，r为场中某点到导线的垂直距离。则A、BA．2：1 B．2：3 C．3：1 D．3：27．（2023秋•杜集区校级期末）一等腰直角三棱柱如图所示，其中底面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，下面说法不正确的是（）A．通过整个三棱柱的磁通量为零 B．通过abcd平面的磁通量大小为BL2 C．通过dcfe平面的磁通量大小为22D．通过abfe平面的磁通量大小为零8．（2024秋•杭州期中）下列关于磁场、电磁感应的实验中，说法正确的是（）A．图甲中，小磁针发生偏转是因为电流周围存在磁场 B．图乙中，电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的 C．图丙中，使导体棒AB沿着磁感线运动能产生感应电流 D．图丁中，只有闭合或断开开关S瞬间能产生感应电流二．多选题（共4小题）（多选）9．（2023秋•桂林期末）你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？下列关于磁场的说法正确的是（）A．磁场是人为构想出来的 B．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 C．爱因斯坦首先发现了电流的磁效应 D．磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的（多选）10．（2023秋•桃城区校级期末）如图所示，在正方形的四个顶点a、b、c、d处分别固定着垂直于纸面、电流大小均相同的长直导线，其中a处电流方向垂直于纸面向外，其余电流方向均垂直于纸面向里。测得正方形的几何中心O处的磁感应强度大小为B。对于下列四种情况，关于O处磁感应强度B1的说法正确的是（）A．a导线单独作用时，B1=B2，方向由b指向B．若仅将b处导线电流反向，则B1＝2B C．若仅将d处导线电流反向，则B1=2BD．若仅将b、c两处导线电流反向，则B1的方向由a指向c（多选）11．（2023秋•上城区校级期末）如图所示，一面积为S的N匝圆形金属线圈放置在水平桌面上，大小为B的匀强磁场方向垂直于桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO'，OO'与线圈在同一平面上。从图示位置开始，在线圈以OO'为轴翻转180°的过程中，下列说法正确的是（）A．刚开始转动时磁通量为NBS B．电流方向先为A→C→B→A，后为A→B→C→A C．电流方向始终为A→B→C→A D．翻转180°时，线圈的磁通量变化了2BS（多选）12．（2024秋•渝中区校级期中）如图所示，两根通电导线P、Q沿垂直纸面的方向放置，导线P、Q中通有电流I1、I2，电流的方向未画出。O点为两导线连线的中点，cP＝PO＝OQ＝Qd，a、b两点位于PQ连线段的中垂线上并关于O点对称，且已知c点的磁感应强度为零，d点的磁感应强度方向垂直cd向下。已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小与该点到通电导线的距离成反比，则下列说法正确的是（）A．P中的电流方向垂直纸面向外、Q中的电流方向垂直纸面向里 B．I1：I2＝1：9 C．O点的磁感应强度方向垂直cd向上 D．若I1＝I2，方向不变，则a、b两点的磁感应强度相同三．填空题（共4小题）13．（2024秋•普陀区校级月考）利用手机中的磁传感器可测量埋在地下的水平高压直流长直电缆的深度。在手机上建立了空间直角坐标系Oxyz后保持手机方位不变，且Oz始终竖直向上，如图（a）所示。电缆上方的水平地面上有E、F、G、H四个点，如图（b）所示。EF、GH长均为1.8m且垂直平分。电缆通电前将各分量调零，通电后将手机贴近地面，测得四点的分量数据见表，其中BxG＝BxH。则电缆中电流沿方向，电缆距离地面的深度为m。位置Bx/μTBy/μTBz/μTE806F80﹣6GBxG00HBxH0014．（2023秋•福清市期末）在垂直纸面向里的有界匀强磁场B＝1.0T中，一个宽d＝0.5m、高h＝0.8m的单匝矩形闭合导体用轻质细线悬挂在天花板上，矩形导体的34在磁场内，14在磁场外，如图所示，则穿过闭合导体的磁通量Φ＝Wb；若闭合导体绕细线旋转180°，则穿过闭合导体的磁通量变化量的大小为ΔΦ＝15．（2024秋•南开区校级期中）如图所示，将通电直导线AB用悬线水平悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开关时A端向纸运动（填“里”或“外”），悬线张力变（填“大”或“小”）。16．（2024•北京模拟）在“探究产生感应电流条件”的实验中，某同学将螺线管和电流表用导线连接成闭合电路，如图所示。当把条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流表的指针（选填“偏转”或“不偏转”）；当条形磁铁静止在螺线管中时，观察到电流表的指针（选填“偏转”或“不偏转”）。四．解答题（共4小题）17．（2024秋•高邮市期中）固定于水平面上的足够长金属支架DEF处于竖直向下的匀强磁场中，其顶角为45°，如图所示；金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t＝0时磁感应强度为B0，此时MN离E点的距离为l。求：（1）t＝0时回路中的磁通量；（2）为了使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始磁感应强度B应该怎样随时间t变化？请推导出B与t的关系式。18．（2024秋•浏阳市期中）如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.8m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6T，则：（1）穿过线圈的磁通量Φ为多少？（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量变化量的大小为多少？19．（2024秋•江阴市期中）匀强磁场垂直纸面向里，磁场中一根长0.4m的通电导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.8N。（1）求磁感应强度的大小；（2）若将一边长L＝0.4m的正方形金属框垂直放置在该磁场中，如图所示，求穿过该金属框的磁通量。20．（2024•宝山区模拟）如图是“探究感应电流产生的条件”实验器材和部分连接线路。（1）在给出的图中，用笔线作为导线完成实验器材的连接（导线不能交叉），在闭合电键S前，滑动变阻器滑片P应置于使滑动变阻器接入电阻（选择：A．最大、B．最小）的位置。（2）合上电键S后，若线圈A内部磁场的磁感应强度方向向下，则从上往下看环绕线圈A的电流方向为方向（选择：A．顺时针、B．逆时针）；若将线圈A插入线圈B内部，则在这一过程中穿过线圈B的磁通量（选择：A．增加、B．不变、C．减少）（3）在完成实验器材正确连接的情况下，下列能产生感应电流的办法是。（多选）A．闭合电键S瞬间B．断开电键S后，移动变阻器滑片PC．闭合电键S后，移动变阻器滑片PD．闭合电键S后，以线圈A为轴转动线圈B

2024-2025学年人教版（2019）高二（上）物理寒假作业（十二）参考答案与试题解析题号12345678答案BCCADABA一．选择题（共8小题）1．（2024秋•南京月考）如图所示，闭合矩形金属线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，以速度v向右匀速运动，cd边未出磁场。下列说法正确的是（）A．线框中没有感应电流，且a点电势等于b点电势 B．线框中没有感应电流，且a点电势不等于b点电势 C．ab中有向上的电流，且a点电势低于b点电势 D．ab中有向上的电流，且a点电势高于b点电势【考点】感应电流的产生条件．【专题】定性思想；推理法；电磁感应中的力学问题；理解能力．【答案】B【分析】产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化；根据右手定则判定电势高低。【解答】解：产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化；线框运动的过程，磁通量不变，故回路中没有感应电流；根据右手定则，整个导体向右切割磁场，根据右手定则可知，导体的a端电势高于b端的电势。故B正确，ACD错误；故选：B。【点评】本题主要考查了感应电流的条件和右手定则，解题关键是掌握产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化。2．（2024秋•南宁月考）关于地磁场，下列叙述正确的是（）A．地球的地磁两极和地理两极重合 B．地磁的S极在地理的南极附近 C．南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向下 D．南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向上【考点】地磁场．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】C【分析】明确地磁场的分布，知道地球是一个大磁体，地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反，而且存在磁偏角，并不重合．【解答】解：A、地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，但磁极和地理两极并不重合，存在一定的偏角，故A错误；B、地磁的S极在地理的北极附近，故B错误；CD、南宁位于北半球，所以，南宁上空地磁场斜向北下，所以南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向下，故C正确，D错误。故选：C。【点评】（1）本题考查地磁两极与地理两极的关系，注意理解地磁的南极在于地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近；（2）明确地磁南、北极和地理北、南极并不完全重合，存在磁偏角，这一现象是我国宋代科学家沈括最早记述的．3．（2024秋•长沙月考）下列说法正确的是（）A．只有质量很小的物体才可以看成质点 B．元电荷就是带电量为1.6×10﹣19C的电荷 C．在碰撞现象中，如果内力远大于外力，则可以认为碰撞时系统的总动量近似守恒 D．根据磁感应强度的定义式B=FIL可知，磁感应强度B与F成正比，与【考点】磁感应强度的公式计算；电荷量与元电荷；点电荷及其条件．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】C【分析】质点是物理学中的一个理想模型，元电荷本身不是电荷，内力远大于外力动量守恒，磁感应强度B的大小由磁场本身决定，与F和IL无关。【解答】解：A.质点是物理学中的一个理想模型，当物体的形状和大小对所研究的问题影响可以忽略不计时，物体就可以看作质点。这与物体的大小无关，只与所研究的问题有关。故A错误；B.元电荷是电荷量的最小单位，而不是具体的电荷。任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。元电荷的数值通常取作e＝1.6×10﹣19C，但元电荷本身不是电荷，故B错误；C.在碰撞现象中，如果内力（即碰撞物体之间的相互作用力）远大于外力（如重力、空气阻力等），那么外力对系统动量的影响可以忽略不计。根据动量守恒定律，这样的系统可以认为总动量近似守恒。故C正确；D.磁感应强度B的定义式B=FIL（F表示导线受到的力，l表示电流，L表示磁场中导线长度）是比值定义法，它表示的是磁场本身的性质，与放入磁场中的电流元IL以及受到的力F无关。磁感应强度B的大小由磁场本身决定，与F和IL故选：C。【点评】本题主要考查了质点、元电荷、动量守恒以及磁感应强度的理解，综合性很强。4．（2024秋•长安区校级月考）两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流，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l2、l和3lA．a处的磁感应强度大小比c处的大 B．b、c两处的磁感应强度大小相等 C．a、c两处的磁感应强度方向相同 D．b处的磁感应强度垂直纸面向外【考点】磁感应强度的矢量叠加．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】A【分析】根据右手螺旋定则判断两根直导线在三个点产生的磁场方向，由磁场的叠加原理分析即可。【解答】解：AC、根据右手螺旋定则判断知：左侧导线在a点产生的磁场方向向里，在c点产生的磁场方向向外，右侧导线在a点产生的磁场方向向里，在b点产生的磁场方向向里，根据磁感线的疏密表示磁场的强弱，可知离直导线越远，磁场越弱，可知：a处磁感线比c处密，则a处的磁感应强度大小比c处的大。由磁场的叠加可知：a、c两处的磁感应强度方向相反，故A正确，C错误；BD、由于左右侧导线在b处产生的磁感应强度方向相反，大小相等，所以b处的磁感应强度为零，而c处的磁场方向垂直纸面向外，不为0，故BD错误。故选：A。【点评】题关键要掌握右手螺旋定则，运用磁场的叠加分析磁感应强度的大小。5．（2024•天津模拟）关于电磁波的发现及应用、能量量子化，下列说法正确的是（）A．利用红外线的热效应能杀菌消毒，夜视仪利用了红外成像技术 B．X射线具有很强的辐射性，常用于癌症病人的化疗 C．能量量子化指能量的连续性，微观粒子的能量值可以是任意值 D．普朗克提出了“能量子”假说，解决了黑体辐射的理论困难【考点】能量子与量子化现象；红外线的特点和应用；X射线的特点和应用．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】D【分析】根据红外线、紫外线以及X射线等常见光线的功能和应用分析；微观粒子的能量是量子化的，只能取某些分立的值；普朗克提出了量子假说，第一次提出了不连续的概念，解决了黑体辐射的理论困难。【解答】解：A．利用紫外线能杀菌消毒，红外线不具有该功能，夜视仪利用了红外线成像技术，故A错误；B．γ射线具有很强的辐射性，常用于癌症病人的化疗，X射线具有穿透性，荧光性和摄影效应的特性，所以可以用来做胸透，故B错误；C．能量量子化是指微观粒子的能量值只能是一个最小能量单位的整数倍，即微观粒子的能量是量子化的，只能是某些分立的值，是不连续的，故C错误；D．普朗克提出了能量子假说，不但解决了黑体辐射的理论困难，而且更重要的是提出了“量子”概念，揭开了物理学史上崭新的一页，故D正确。故选：D。【点评】本题考查电磁波谱的应用和能量子的相关知识，要注意正确掌握电磁波的性质，并能正确掌握它们在生产生活中的应用，知道微观粒子的能量是量子化的，只能取某些分立的值。6．（2023秋•济南期末）如图所示，△ABC是等腰三角形，∠A＝∠C＝30°。在A点和B点分别垂直纸面放置一条通电长直导线，在C处产生的磁场的方向由C指向B。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度B＝kIr，其中k为常量，I为导线中的电流，r为场中某点到导线的垂直距离。则A、BA．2：1 B．2：3 C．3：1 D．3：2【考点】通电直导线周围的磁场；磁感应强度的定义与物理意义．【专题】定量思想；合成分解法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】A【分析】根据右手螺旋定则，及C处的合磁感应强度方向，可判断A、B两处的导线电流方向；由矢量合成法则，可知C处合磁感应强度由C指向B时，两个分磁感应强度的比例关系，从而计算电流之比。【解答】解：由几何关系可知，rAC=3rBc，AB两处的通电导线，在C由右手螺旋定则，可知C处合磁感应强度由C指向B时，A处的电流为垂直于纸面向里，B处的电流为垂直于纸面向外；且两个磁感应强度大小满足：B1sin60°＝B2，联立解得：IA：IB＝2：1，故BCD错误，A正确。故选：A。【点评】本题考查磁感应强度的合成，注意空间中有多个产生磁场的通电导线时，某点的磁感应强度，为各磁感应强度的矢量合成。7．（2023秋•杜集区校级期末）一等腰直角三棱柱如图所示，其中底面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，下面说法不正确的是（）A．通过整个三棱柱的磁通量为零 B．通过abcd平面的磁通量大小为BL2 C．通过dcfe平面的磁通量大小为22D．通过abfe平面的磁通量大小为零【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】定量思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】B【分析】整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等；根据abcd平面在垂直于B方向的投影面积计算；dcfe平面与B垂真，有效面积即为该平面的面积；abfe平面与B平行，有效面积为零。【解答】解：A、整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以通过整个三棱柱的磁通量为零，故A正确；B、abcd平面在垂直于B方向的投影面积S=22L2，所以Φ＝BSC、dcfe平面与B垂真，有效面积为S=22L2，所以通过dcfe平面的磁通量大小为ΦD、abfe平面与B平行，有效面积S＝0，所以穿过abfe平面的磁通量为零，故D正确。本题是选不正确的故选：B。【点评】本题考查了磁通量的计算公式Φ＝BS，知道其中的S是指有效面积，即垂直磁感线方向的面积。8．（2024秋•杭州期中）下列关于磁场、电磁感应的实验中，说法正确的是（）A．图甲中，小磁针发生偏转是因为电流周围存在磁场 B．图乙中，电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的 C．图丙中，使导体棒AB沿着磁感线运动能产生感应电流 D．图丁中，只有闭合或断开开关S瞬间能产生感应电流【考点】感应电流的产生条件；通电直导线周围的磁场；两根通电导线之间的作用力．【专题】应用题；学科综合题；定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】A【分析】电流磁效应是指电流能产生磁场，磁场对放入其中的电流也有力的作用，电流之间的相互作用是通过磁场发生的；闭合回路的一部分导体在磁场中切割磁感线，回路中产生感应电流；开关S闭合后，滑动变阻器滑片移动时也能产生感应电流，对照各图进行判断即可。【解答】解：A、图甲是演示电流磁效应实验装置，小磁针发生偏转，说明了电流周围存在磁场，故A正确；B、图乙中，电流间的相互作用是通过电流产生的磁场发生的，故B错误；C、图丙中，使导体棒AB沿着磁感线运动时，导体棒不会切割磁感线，穿过闭合回路的磁通量不会发生变化，故不能产生感应电流，故C错误；D、图丁中，不闭合电键或是断开电键时，B中的磁通量都不变，则都不会产生感应电流，故D错误。故选：A。【点评】本题是对电流的磁效应和感应电流产生条件的考查，解题时要知道电流周围会产生磁场，磁场对处于其中的磁体或电流具有力的作用，当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中有感应电流产生。二．多选题（共4小题）（多选）9．（2023秋•桂林期末）你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？下列关于磁场的说法正确的是（）A．磁场是人为构想出来的 B．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 C．爱因斯坦首先发现了电流的磁效应 D．磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的【考点】磁现象与磁场．【专题】定性思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】BD【分析】磁体周围存在着磁场，磁场对放入磁场中的磁体有力的作用，磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质；根据物理学史判断；磁体之间的作用是通过磁场发生的。【解答】解：AB、磁场和电场都是自然界客观存在的特殊物质，不是人为构想出来的，故A错误，B正确；C、根据物理学史，可知物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应，故C错误；D、磁体与磁体之间是通过彼此激发的磁场发生相互作用的，故D正确。故选：BD。【点评】本题考查了有关磁场的基础知识，要注意磁场是客观存在的，磁场对放入磁场中的磁体有力的作用。（多选）10．（2023秋•桃城区校级期末）如图所示，在正方形的四个顶点a、b、c、d处分别固定着垂直于纸面、电流大小均相同的长直导线，其中a处电流方向垂直于纸面向外，其余电流方向均垂直于纸面向里。测得正方形的几何中心O处的磁感应强度大小为B。对于下列四种情况，关于O处磁感应强度B1的说法正确的是（）A．a导线单独作用时，B1=B2，方向由b指向B．若仅将b处导线电流反向，则B1＝2B C．若仅将d处导线电流反向，则B1=2BD．若仅将b、c两处导线电流反向，则B1的方向由a指向c【考点】磁感应强度的矢量叠加．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】CD【分析】由安培定则确定出方向，得出各导线在O处产生磁场的磁感应强度大小，再利用矢量合成法求出O点感应强度大小。【解答】解：A.如图所示：仅有b、d两处导线时，O处磁感应强度为0，a、c导线单独作用时在O处产生的磁感应强度相同，设为B0，则2B0＝B，故B0=B2，方向由d指向b，即B1=BBCD.若仅将b处导线电流反向，则仅有b、d处导线作用时，O点磁感应强度大小为B，由a指向c，可知B1=2B，同理分析CD选项，可知CD正确；故故选：CD。【点评】考查磁感应强度B的矢量合成法则，会进行B的合成，注意右手螺旋定则与右手定则的区别。（多选）11．（2023秋•上城区校级期末）如图所示，一面积为S的N匝圆形金属线圈放置在水平桌面上，大小为B的匀强磁场方向垂直于桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO'，OO'与线圈在同一平面上。从图示位置开始，在线圈以OO'为轴翻转180°的过程中，下列说法正确的是（）A．刚开始转动时磁通量为NBS B．电流方向先为A→C→B→A，后为A→B→C→A C．电流方向始终为A→B→C→A D．翻转180°时，线圈的磁通量变化了2BS【考点】计算磁通量的变化量；磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】CD【分析】由磁通量的定义可求得最大磁通量的位置与最小磁通量的位置，然后判定磁通量的变化情况。【解答】解：A、刚开始转动时磁通量为Φ＝BS，故A错误；BC、向里穿过线圈的磁通量减小时，根据楞次定律可知，产生的感应电流的方向是A→B→C→A，转过角度大于90°后，向里的磁通量增大，楞次定律可知，产生的感应电流的方向仍然是A→B→C→A，故B错误，C正确。D、图中的情况是磁场与线圈垂直，所以开始时的磁通量最大，转过90°时的磁通量最小。所以在线圈由图示位置绕转轴OO′转动180°的过程中，向里穿过线圈的磁通量先减小，后增大。设向外为正，翻转180°时，线圈的磁通量变化了ΔΦ＝BS﹣（﹣BS）＝2BS，故D正确；故选：CD。【点评】解决本题的关键掌握磁通量的公式，知道当线圈平面与磁场平行时，磁通量为0，当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大。（多选）12．（2024秋•渝中区校级期中）如图所示，两根通电导线P、Q沿垂直纸面的方向放置，导线P、Q中通有电流I1、I2，电流的方向未画出。O点为两导线连线的中点，cP＝PO＝OQ＝Qd，a、b两点位于PQ连线段的中垂线上并关于O点对称，且已知c点的磁感应强度为零，d点的磁感应强度方向垂直cd向下。已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小与该点到通电导线的距离成反比，则下列说法正确的是（）A．P中的电流方向垂直纸面向外、Q中的电流方向垂直纸面向里 B．I1：I2＝1：9 C．O点的磁感应强度方向垂直cd向上 D．若I1＝I2，方向不变，则a、b两点的磁感应强度相同【考点】磁感应强度的矢量叠加；通电直导线周围的磁场．【专题】定量思想；比例法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】ACD【分析】根据c点磁场强度为零，即c点与两根通电导线的距离，可判断两通电导线的电流大小之比；由d点的磁感应强度方向、右手螺旋定则，可判断两导线的电流方向；由两导线的电流方向和大小之比，可知O点的磁感应强度方向；若电流相等，由右手螺旋定则，结合磁感应强度大小与距离的关系，可判断a、b两点的磁感应强度是否相同。【解答】解：B．由题意c点的磁感应强度为零，则说明导线P、Q在c点产生的磁场大小相等、方向相反；由图可知：c点距P、Q的距离比为1：3，则kI1R=kI2A．由B分析可知，导线Q在d点产生的磁感应强度更大，d点的磁感应强度方向垂直cd向下，由右手螺旋定则可知P中的电流方向向外、则Q中的电流方向向里，故A正确；C．由右手螺旋定则可知，导线P、Q在O点产生的磁场方向均垂直cd连线向上，故C正确；D．由于I1＝I2，分别作出两电流在a、b两点的磁感应强度大小和方向，如图所示根据磁场的矢量合成可知a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相同，故D正确。故选：ACD。【点评】本题考查磁感应强度的叠加，关键是根据c点的磁感应强度为零，结合图中的几何关系，得到两导线的电流之比。三．填空题（共4小题）13．（2024秋•普陀区校级月考）利用手机中的磁传感器可测量埋在地下的水平高压直流长直电缆的深度。在手机上建立了空间直角坐标系Oxyz后保持手机方位不变，且Oz始终竖直向上，如图（a）所示。电缆上方的水平地面上有E、F、G、H四个点，如图（b）所示。EF、GH长均为1.8m且垂直平分。电缆通电前将各分量调零，通电后将手机贴近地面，测得四点的分量数据见表，其中BxG＝BxH。则电缆中电流沿y轴正方向，电缆距离地面的深度为1.2m。位置Bx/μTBy/μTBz/μTE806F80﹣6GBxG00HBxH00【考点】磁感应强度的矢量叠加；通电直导线周围的磁场．【专题】定量思想；合成分解法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】y轴正；1.2。【分析】由表可知G、H两处的磁感应强度方向，结合通电直导线周围的磁场特点，可得到电流方向；由E、F两处的磁感应强度方向，结合角度的几何关系，可得到通电直导线与地面的距离。【解答】解：由表可知G、H两处的磁感应强度方向为x轴正方向，且通电直导线在地下，故通电直导线的电流沿GH方向，即y轴正方向；由E、F两处的磁感应强度方向，结合角度的几何关系，可知在xOz平面内，直导线与EF的相对位置如下图：由几何关系可知：tanθ=BzEBxE=xEF故答案为：y轴正；1.2。【点评】本题考查通电直导线产生的磁场特点，关键是利用表中的磁感应强度方向，判断直导线与已知点之间的相对距离。14．（2023秋•福清市期末）在垂直纸面向里的有界匀强磁场B＝1.0T中，一个宽d＝0.5m、高h＝0.8m的单匝矩形闭合导体用轻质细线悬挂在天花板上，矩形导体的34在磁场内，14在磁场外，如图所示，则穿过闭合导体的磁通量Φ＝0.3Wb；若闭合导体绕细线旋转180°，则穿过闭合导体的磁通量变化量的大小为ΔΦ＝0.6【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】定量思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】0.3，0.6。【分析】根据公式Φ＝BS计算即可；计算出旋转后的磁通量，然后用末磁通量减去初磁通量大小即可得到磁通量的变化量。【解答】解：穿过闭合导体的磁通量Φ=3若闭合导体绕细线旋转180°，则穿过闭合导体的磁通量为Φ'＝﹣0.3Wb，所以磁通量变化量的大小为ΔΦ＝|Φ'﹣Φ|＝|﹣0.3﹣0.3|Wb＝0.6Wb故答案为：0.3，0.6。【点评】在公式Φ＝BS中S是指有效面积，知道磁通量是标量，正负号表示穿过导体的方向。15．（2024秋•南开区校级期中）如图所示，将通电直导线AB用悬线水平悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开关时A端向纸里运动（填“里”或“外”），悬线张力变大（填“大”或“小”）。【考点】环形电流或通电螺线管周围的磁场；左手定则判断安培力的方向．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】里，大。【分析】根据安培定则判断出电磁铁的极性，进而判断直导线左、右两部分所受安培力的方向；当导线转过90°时，根据特殊位置法，判断导线所受的安培力方向，据此分析作答。【解答】解：根据安培定则可知，电磁铁左边为N极，右边为S极。由于直导线左、右两部分所在的磁场方向不同，可将直导线分为左、右两部分处理，根据左手定则可得，图示位置导线A端所受安培力向纸内，B端向纸外，则接通开关时，A端向纸里运动；根据特殊位置法，导线转过90°时，由左手定则可知其所受安培力向下，则悬线张力变大。故答案为：里，大。【点评】本题主要考查对左手定则的掌握，判断安培力作用下导体运动的方向，是磁场中的基本题型，这类问题往往是安培定则和左手定则综合应用，要熟悉电流法、特殊位置法、等效法、推论法等。16．（2024•北京模拟）在“探究产生感应电流条件”的实验中，某同学将螺线管和电流表用导线连接成闭合电路，如图所示。当把条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流表的指针偏转（选填“偏转”或“不偏转”）；当条形磁铁静止在螺线管中时，观察到电流表的指针不偏转（选填“偏转”或“不偏转”）。【考点】感应电流的产生条件．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】偏转；不偏转。【分析】当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流，据此判断即可。【解答】解：当把条形磁铁插入螺线管的过程中，穿过螺线管的磁通量发生变化，且电路闭合，则有感应电流产生，则观察到电流表的指针偏转。当条形磁铁静止在螺线管中时，穿过螺线管的磁通量不发生变化，则无感应电流产生，则观察到电流表的指针不偏转。故答案为：偏转；不偏转。【点评】本题比较简单，考查了感应电流产生的条件，对于这些基本规律要正确理解加强应用，注意理解磁通量的概念。四．解答题（共4小题）17．（2024秋•高邮市期中）固定于水平面上的足够长金属支架DEF处于竖直向下的匀强磁场中，其顶角为45°，如图所示；金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t＝0时磁感应强度为B0，此时MN离E点的距离为l。求：（1）t＝0时回路中的磁通量；（2）为了使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始磁感应强度B应该怎样随时间t变化？请推导出B与t的关系式。【考点】感应电流的产生条件；磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】（1）t＝0时，回路的磁通量为12（2）t＝0开始，B=【分析】（1）由磁通量公式，可知通过闭合回路的磁通量；（2）由产生感应电流的条件可知，为了使MN棒中不产生感应电流，则闭合回路中的磁通量不应发生变化，结合金属杆的运动情况，即可得到磁通量表达式，得到B与t的关系式。【解答】解：（1）t＝0时，由几何关系可知MN在闭合回路中的长度也为l，S0=12l2，又Φ0＝B0（2）若回路中不产生感应电流，则闭合回路中的磁通量不应发生变化，B×12答：（1）t＝0时，回路的磁通量为12（2）t＝0开始，B=【点评】本题考查感应电流的产生条件，关键是利用支架顶角，得到金属棒连入电路的长度。18．（2024秋•浏阳市期中）如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.8m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6T，则：（1）穿过线圈的磁通量Φ为多少？（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量变化量的大小为多少？【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】计算题；定量思想；方程法；磁场磁场对电流的作用；理解能力；推理论证能力；分析综合能力．【答案】（1）穿过线圈的磁通量Φ为0.24Wb。（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量变化量的大小为0.72Wb。【分析】（1）根据磁通量公式Φ＝BS⊥可求；（2）磁通量的变化量等于末磁通量与初磁通量的差值；【解答】解：（1）线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥＝Scos60°代入数据得：S穿过线圈的磁通量Φ1＝BS⊥代入数据得：Φ1＝0.6×0.4Wb＝0.24Wb（2）线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量Φ2＝﹣BS代入数据得：Φ2＝﹣0.6×0.8Wb＝﹣0.48Wb故磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2﹣Φ1|代入数据得：ΔΦ＝|﹣0.48﹣0.24|Wb＝0.72Wb；答：（1）穿过线圈的磁通量Φ为0.24Wb。（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量变化量的大小为0.72Wb。【点评】明确磁通量的计算，磁通量的变化量的计算是解决问题的关键。19．（2024秋•江阴市期中）匀强磁场垂直纸面向里，磁场中一根长0.4m的通电导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.8N。（1）求磁感应强度的大小；（2）若将一边长L＝0.4m的正方形金属框垂直放置在该磁场中，如图所示，求穿过该金属框的磁通量。【考点】磁通量的计算；磁感应强度的公式计算．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】（1）磁感应强度大小为0.1T；（2）磁通量大小为0.016Wb。【分析】（1）由磁感应强度与磁场力的关系式，可计算磁感应强度大小；（2）由磁通量关系式，根据磁感应强度和线框的面积，可计算磁通量大小。【解答】解：（1）导线和磁场垂直，所以B=FIL，代入数据得B＝（2）金属框和磁场垂直，所以Φ＝BL2，代入数据得Φ＝0.016Wb。答：（1）磁感应强度大小为0.1T；（2）磁通量大小为0.016Wb。【点评】本题考查磁感应强度、磁通量的计算，在利用公式计算前，先注意确定前提，即磁场是否与电流、导线框垂直。20．（2024•宝山区模拟）如图是“探究感应电流产生的条件”实验器材和部分连接线路。（1）在给出的图中，用笔线作为导线完成实验器材的连接（导线不能交叉），在闭合电键S前，滑动变阻器滑片P应置于使滑动变阻器接入电阻A（选择：A．最大、B．最小）的位置。（2）合上电键S后，若线圈A内部磁场的磁感应强度方向向下，则从上往下看环绕线圈A的电流方向为A方向（选择：A．顺时针、B．逆时针）；若将线圈A插入线圈B内部，则在这一过程中穿过线圈B的磁通量A（选择：A．增加、B．不变、C．减少）（3）在完成实验器材正确连接的情况下，下列能产生感应电流的办法是AC。（多选）A．闭合电键S瞬间B．断开电键S后，移动变阻器滑片PC．闭合电键S后，移动变阻器滑片PD．闭合电键S后，以线圈A为轴转动线圈B【考点】研究电磁感应现象．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；实验探究能力．【答案】（1）A；（2）A；A；（3）AC【分析】（1）根据实验的要求连接实验器材。为保护电路，在闭合电键S前滑动变阻器滑片P应置于使滑动变阻器接入电阻最大的位置。（2）根据安培定则判断线圈A的电流方向。根据线圈B所处磁场的强弱变化，判断磁通量变化。（3）根据产生感应电流的条件分析解答。【解答】（1）完成的实验器材连接如下图所示。为保护电路，在闭合电键S前滑动变阻器滑片P应置于使滑动变阻器接入电阻最大的位置（故选择A）。（2）根据安培定则判断，可知从上往下看环绕线圈A的电流方向为顺时针方向（故选择A）。将线圈A插入线圈B内部，在这一过程中穿过线圈B的磁通量增加（故选择A）。（3）A．闭合电键S瞬间，线圈A中电流突然增加，其产生的磁场的磁感应强度增大，则线圈B的磁通量增大，根据法拉第电磁感应定律，可知线圈B产生感应电流，故A正确；B．断开电键S后，再移动变阻器滑片P，此时电路处于断开状态没有电流通过，不存在磁场，不能产生感应电流，故B错误；C．闭合电键S后，再移动变阻器滑片P，线圈A中有变化的电流，产生变化的磁场，则线圈B的磁通量发生变化，能产生感应电流，故C正确；D．闭合电键S后，以线圈A为轴转动线圈B，线圈B的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，故D错误。故答案为：（1）A；（2）A；A；（3）AC【点评】本题考查了电磁感应现象产生感应电流的条件。产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化。

考点卡片1．电荷量与元电荷【知识点的认识】（1）元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分。（2）虽然质子、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷。（3）元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，e＝1.60×10﹣19C．（4）电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷。它也是一个重要的物理量．电子的质量me＝9.1×10﹣31kg，所以电子的比荷为eme=1.76×10【命题方向】关于电荷量的下列说法中哪些是错误的（）A.物体所带的电荷量可以是任意实数B.物体所带的电荷量只能是某些值C.电子和质子的电荷量的大小均为1.6×10﹣19CD.物体所带电荷量的最小值是1.6×10﹣19C分析：元电荷e＝1.6×10﹣19C是自然界最小的电荷量，所有带电体所带电量都元电荷的整数倍．物体原来中性，失去电子后带正电，根据n=q解答：A、物体的带电荷量不是任意值，只能是元电荷的整数倍。故A错误。B、根据密立根等科学家研究结果可知，物体的带电荷量只能不连续的某些值。故B正确。C、元电荷是自然界最小的电荷量，等于一个电子或一个质子的电荷量，元电荷是1.6×10﹣19C．故C、D正确。本题选择错误的，故选：A。点评：本题考查元电荷这个知识点，元电荷自然界最小的电荷量，其数值等于电子或质子的电量，但不是电子或质子。【解题思路点拨】元电荷不是电荷，是一个数值，是带电体所能携带的最小电荷量，质子与电子携带的电荷量等于元电荷，其值为1.6×10﹣19C。2．点电荷及其条件【知识点的认识】1.定义：当带电体之间的距离比他们自身的大小大得多，以致带电体的大小及形状对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。2.点电荷是理想化模型只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在。3.将带电体看成点电荷的条件如果带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响很小，就可以忽略这些次要因素，只保留对研究的问题起关键作用的电荷量，带电体就能看成点电荷。4.注意区分点电荷与元电荷（1）元电荷是最小的电荷量，其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值。（2）点电荷只是不考虑带电体的大小，形状及电荷分布状况，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍。【命题方向】下列关于点电荷的说法正确的是（）A.两个带电体无论多大，只要它们之间的距离远大于它们的大小，这两个带电体就可以看作点电荷B.一个带电体只要它的体积很小，则在任何情况下，都可以看作点电荷C.一个体积很大的带电体，在任何情况下，都不能看作点电荷D.两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理分析：点电荷是静电学中的一个理想模型，当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体就可以看成点电荷。解答：A、能否看成点电荷，要根据所研究问题的性质来确定的，比如，两个相距很远的带电体，即使体积很大，在研究它们之间的库仑力作用时，只要它们之间的距离远远大于它们的大小，这两个带电体就可以看作是点电荷，故A正确；BC、由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小、形状无具体关系，故BC错误；D、两个带电的金属小球，其大小和形状对电荷分布影响不能忽略时，不能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理，故D正确。故选：AD。点评：如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，才可以看成点电荷。本题关键是对带电体可看成点电荷条件的理解。【解题思路点拨】带电体能否看成点电荷可以类比质点，是由所研究的问题决定的，同一个带电体在某些问题里可以看成点电荷，在某些问题可能就不能看成点电荷了。3．磁现象与磁场【知识点的认识】1.磁现象（1）自然界中的磁体总是存在着两个磁极。（2）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。（3）司南、指南针的原理是就是磁极间的相互作用。（4）信鸽等动物需要依靠磁场确定方位。2.磁场（1）定义：传递磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间相互作用的一种物质。（2）基本性质：磁场对磁极或通电导体有力的作用，（3）通电导线间的相互作用力特点：同向通电导线相互吸引，异向通电导线相互排斥。（4）物质性：磁场尽管看不见、摸不着，但它与电场类似，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物质。（5）方向性：有方向，处在磁场中能够自由转动的小磁针，静止时N极的指向，即小磁针N极的受力方向就是该处的磁场方向。【命题方向】关于磁场的下述说法中，正确的是（）A、磁极之间相互作用是通过磁场发生的B、看不见、摸不着的磁场不是客观存在的C、只有磁体周围才存在磁场D、地球周围不存在磁场分析：磁场是客观存在的一种物质形态，虽看不见，摸不着，但可通过小磁针来体现是否存在，若电流放入磁场不一定有磁场力，受到电流与磁场方向的限制．解答：A、磁场对放入其中的磁体一定有磁场力作用，磁极之间相互作用是通过磁场发生的，所以A正确；B、磁场是客观存在的一种物质形态，虽然看不见，摸不着，但可通过小磁针来体现是否存在，所以B错误；CD、在整个空间中都有磁场的存在，只不过在磁体的周围，磁场的强度比较大，磁场可以很明显的表现出来，离得远的地方，磁场比较弱，磁场不容易表现出来，所以不是只有磁体周围才存在磁场，地球周围都存在着磁场，所以CD错误。故选：A。点评：磁场看不见，感觉不到，但实际存在，可通过小磁针来体现，磁场的强弱．同时通过假想的磁感线来描述磁场的分布．【解题思路点拨】1.磁场的存在：磁体的周围、电流的周围都存在磁场。2.磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观存在的。场和实物是物质存在的两种形式。3.磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的4.磁场的方向性：有方向，处在磁场中能够自由转动的小磁针，静止时N极的指向，即小磁针N极的受力方向就是该处的磁场方向。4．地磁场【知识点的认识】地磁场①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图所示．②地磁场B的水平分量（Bx）总是从地球南极指向北极，而竖直分量（By）则南北半球相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下．③在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁场强弱相等，且方向水平向北．【命题方向】常考题型：对基本概念的考查地球是一个大磁体，它的存在对地球的影响是巨大的，下列有关地磁场的相关说法中，正确的是（）A．在地面上放置一枚小磁针，在没有其他磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地磁场的南极B．地磁场的北极在地理的南极附近C．北半球地磁场的方向相对地面总是垂直向下的D．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的分析：地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近．地球周围存在着磁场．解答：A、在地面上放置一枚小磁针，在没有其他磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地磁场的北极．故A错误；B、地理北极附近是地磁南极，地理南极附近是地磁北极．故B正确；C、D、地磁场的磁感线可分解成两个分量，水平分量指向地理北极附近，若在北半球，则竖直分量竖直向下；若是南半球，则是竖直向上．故CD都错误．故选：B．点评：（1）地球是个巨大的磁体，地球的周围存在着磁场，任一点的磁场方向是不变的．（2）地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近．（3）小磁针北极所指向即为磁场的方向．【解题思路点拨】地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近。在地磁两极，磁针竖直指向地面；在赤道上，磁针水平指示南北。磁针指示南北是一种近似的说法，小磁针的指向与地理正南正北方向之间的夹角称为磁偏角。对于地球磁性的成因，目前仍没有确定的说法，部分科学家认为是由地核中熔化了的金属（铁和镍）的环流引起的。地磁场对人类的生产生活都有重要意义。根据地磁场出现的异常情况，可发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。地磁场能使来自太阳的高速带电粒子流偏转，成为地球生命的“保护伞”。5．通电直导线周围的磁场【知识点的认识】几种常见的磁场如下：直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要针对通电直导线周围的磁场分布【命题方向】如图所示、导绒中通入由A向B的电流时，用轻绳悬挂的小磁针（）A、不动B、N极向纸里，S极向纸外旋转C、向上运动D、N极向纸外，s极向纸里旋转分析：根据安培定则可明确小磁针所在位置的磁场方向，从而确定小磁针的偏转方向。解答：根据安培定则可知，AB上方的磁场向外，则小磁针的N极向纸外，S极向纸里旋转，故D正确，ABC错误。故选：D。点评：本题考查安培定则的内容，对于直导线，用手握住导线，大拇指指向电流方向，四指环绕的方向为磁场的方向。【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。6．环形电流或通电螺线管周围的磁场【知识点的认识】几种常见的磁场如下：直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要针对环形电流或通电螺线管周围的磁场分布【命题方向】如图所示为一通电螺线管，a、b、c是通电螺线管内、外的三点，下列说法正确的（）A、通电螺线管在c处产生的磁场向右B、通电螺线管在a处产生的磁场向右C、通电螺线管内部的磁场可认为匀强磁场D、a、b、c三点中a点的磁场最强分析：根据安培定则即可判断出通电螺线管产生的磁场的方向．通电螺线管内部的磁场的特点是内部的磁场最强．解答：A、B、根据安培定则右手握住螺线管，四指表示电流的方向，则通电螺线管产生的磁场的方向向右，所以通电螺线管在a处产生的磁场向右，通电螺线管在c处产生的磁场向左。故A错误，B正确；C、通电螺线管内部的磁场可认为匀强磁场。故C正确；D、通电螺线管内部的磁场的特点是内部的磁场最强，所以a、b、c三点中a点的磁场最强。故D正确；故选：BCD。点评：该题考查通电螺线管产生的磁场的方向，根据安培定则即可判定，基础题目．【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。7．磁感应强度的定义与物理意义【知识点的认识】1.电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积叫作电流元。2.磁感应强度（1）定义：电流元垂直于磁场放置时，电流元所受磁场的作用力F与I和l乘积的比值，叫作的磁感应强度。（2）定义式：B=F（3）单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1T＝1NA（4）标矢性：矢量，方向即为该处磁场方向，即静止于该处的小磁针N极所指的方向（5）物理意义：表征磁场强弱的物理量。（6）磁感应强度是磁场本身的性质，与放不放电流元无关。【命题方向】由磁感应强度的定义式B=A、磁感应强度与通电导线受到的磁场力F成正比B、磁感应强度与电流强度和导线长度的乘积成反比C、磁感应强度的方向与F的方向一致D、只要满足L很短，I很小的条件，B=分析：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．公式B=FIL是比值法定义B的，磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的物理量，不能说B与F成正比，也不能说B解答：AB、磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的物理量，定义式B=FIL是比值法定义B的，不能说B与F成正比，也不能说B与IL成反比。故AC、根据左手定则可知，F与B的方向互相垂直。故C错。D、只要满足L很短，I很小的条件，B=FIL故选：D。点评：磁感应强度的定义式B=FIL可知，是属于比值定义法．即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定．例如：电场强度E=【解题思路点拨】1.磁感应强度的定义式：：B=（1）公式成立条件：通电导线必须垂直于磁场方向放置，不垂直则公式不成立。（2）决定磁感应强度的因素：仅由磁场本身决定，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小无关。（3）磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时l应很短，称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。2.方向：磁感应强度B是一个矢量，某点磁感应强度的方向不是放在该处的通电导线的受力方向。它的方向可以有以下几种表述方式：（1）小磁针静止时N极所指的方向，或小磁针静止时S极所指的反方向。（2）小磁针N极受力的方向（不论小磁针是否静止），或S极受力的反方向。（3）磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。3.大小：磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关。即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说“B与F成正比”或“B与Il成反比”。8．磁感应强度的矢量叠加【知识点的认识】磁感应强度是矢量，磁感应强度的叠加遵循矢量法则。【命题方向】两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的A、B处，如图所示，两通电导线在C处的磁感应强度均为B，则C处的总磁感应强度为（）A、2BB、BC、0D、3分析：根据安培定则判断出A、B两导线在C处产生的磁场方向，根据磁场的叠加原理，分析C处的磁感应强度的大小和方向．解答：根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，如图，根据平行四边形定则得到，C处的总磁感应强度为B总＝2Bcos30°=3故选：D。点评：本题考查安培定则的应用能力和运用平行四边形定则求合磁感应强度的能力．【解题思路点拨】磁感应强度的矢量叠加的步骤为：1.先确定每一个独立的磁感应强度的大小和方向2.运用平行四边形法则或三角形法则计算合磁感应强度的大小和方向。9．磁感应强度的公式计算【知识点的认识】1.根据磁感应强度的定义式B=F2.条件：应用公式B=FIl时，要注意F应与电流元3.当Il与磁场平行时F＝0，所以不能认为电流元在磁场中不受力时，磁感应强度就为0。【命题方向】匀强磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，长10cm，电流为5A，所受安培力为0.5N，则磁感应强度大小为（）A、1TB、0.01TC、0.25TD、25T分析：根据安培力的大小公式F＝BIL求出磁感应强度的大小．解答：B=FIL=0.55×0.1故选：A。点评：解决本题的关键掌握安培力的大小公式，知道B与I平行时，F＝0，B与I垂直时，F＝BIL．【解题思路点拨】磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关。即使不放人载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说“B与F成正比”或“B与Il成反比”10．磁通量的概念和计算公式的定性分析【知识点的认识】一、磁通量1．概念：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积。即Φ＝BS。2.拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S'与磁感应强度的乘积表示磁通量。即Φ＝BSsinθ＝BS'。θ表示面与磁场的夹角。3.单位：韦伯（Wb），1Wb＝1T•m2．4.标矢性：标量，但有正负，正负表示从不同的方向穿过某个平面。5．磁通量的计算公式（1）公式：Φ＝BS．（2）适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场并在磁场中的有效面积．6.引申：B=Φ7.磁通量的影响因素：根据公式Φ＝BS可知磁通量的大小与磁感应强度和垂直于磁场的面积有关。【命题方向】关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（）A、磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的B、磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大C、磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大D、线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零分析：由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，磁通量发生变化，不一定是磁场发生变化引起的．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也不一定越大．磁感应强度越大，线圈面积越大，磁通量也不一定越大．线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零．解答：A、由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，可能是由磁感应强度B变化，或由面积S变化，或由角度θ变化引起的。故A错误。B、磁通量大小取决于B、S、θ三个因素，磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也不一定越大。故B错误。C、当线圈与磁场平行时，磁感应强度再大，磁通量为零。则磁感应强度越大，线圈面积越大，磁通量也不一定越大。故C错误。D、磁通量为零，磁感应强度可能为零；也可能线圈与磁场平行时，但磁感应强度不为零。故D正确。故选：D。点评：本题考查磁通量的概念，要抓住两种特殊情况：当线圈与磁场平行时，Φ＝0；当线圈与磁场垂直时，Φ＝BS．【解题方法点拨】对磁通量的理解（1）线圈平面与磁场方向垂直时磁通量最大，线圈转动后穿过线圈的磁感线条数减少，磁通量减小。（2）在匀强磁场中才能应用公式Φ＝BSsinθ（θ表示面与磁场的夹角）计算磁通量。应用公式时还需要明确公式中各物理量的含义11．磁通量的计算【知识点的认识】1.当平面与磁场垂直时，穿过平面的磁通量为：Φ＝BS。2.当平面与磁场不垂直时，S应该为平面与磁感线方向上的投影面积，如下图图中穿过平面的磁通量为Φ＝BScosθ。式中Scosθ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”3.磁通量的正、负（1）磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值。（2）若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ1﹣Φ2。【命题方向】如图所示，在一半径为r的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将匝数为n、半径为R（R＞r）的圆形线圈垂直纸面放置，使其轴线经过磁场区域的圆心，则穿过线圈的磁通量为（）A、πBr2B、πBR2C、nπBR2D、nπBr2分析：根据磁通量公式Φ＝BS分析求解；注意S为垂直于磁场方向上的有效面积，磁通量与匝数无关。解答：磁通量与匝数无关，线圈在磁场中的有效面积S＝πr2，根据磁通量的公式Φ＝BS可知，穿过线圈的磁通量Φ＝πBr2，故A正确，BCD错误。故选：A。点评：本题考查了磁通量的定义，解题的关键是明确垂直于磁场方向上的有效面积，根据磁通量公式求解。【解题思路点拨】对磁通量的理解（1）Φ＝B•S的含义：Φ＝BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直的情况．当B与S平面间的夹角为θ时，则有Φ＝BSsinθ．可理解为Φ＝BSsinθ，即Φ等于B与S在垂直于B方向上投影面积的乘积．也可理解为Φ＝BsinθS，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量与S的乘积．如图（1）所示．（2）面积S的含义：S不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁场范围内的面积．如图（2）所示，S应为线圈面积的一半．（3）多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小．（4）合磁通量求法：若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在，当计算穿过这个面的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量．12．计算磁通量的变化量【知识点的认识】磁通量的变化量等于末磁通量减去初磁通量，表达式为ΔΦ＝Φ2﹣Φ1又分几种情况：（1）B变化导致磁通量变化ΔΦ＝B2S﹣B1S＝（B2﹣B1）S＝ΔB•S（2）S变化导致磁通量变化ΔΦ＝BS2﹣BS1＝B（S2﹣S1）＝B•ΔS（3）B和S都变化导致磁通量变化ΔΦ＝B2S2﹣B1S1要注意：B2S2﹣B1S1≠ΔB•ΔS【命题方向】如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为（）A、BSB、2BSC、BS2D、分析：在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ＝BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积．当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积．解答：如图，当长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时磁通量为Φ1＝B•12S=当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为12S则磁通量Φ2=1穿过线圈的磁通量的变化量为Δ∅＝0故选：D。点评：本题考查对于匀强磁场中磁通量的求解能力．对于公式Φ＝BScosα，Scosα为线圈在垂直于磁场方向投影的面积．【解题思路点拨】磁通量的变化磁通量可以用穿过某一面积的磁感线条数来形象地定性描述，也可以用公式Φ＝BSsinθ（θ为B与S面的夹角）进行定量的计算．在分析磁通量是否发生变化时，两种描述是统一的，不能有矛盾的结果出现．例如：（1）线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的，如图，当线圈面积由S1变为S2时，磁通量并没有变化．（2）当磁场范围一定时，线圈面积发生变化，磁通量也可能不变，如图所示，在空间有磁感线穿过线圈S，S外没有磁场，如增大S，则Φ不变．3．磁通量改变的方式：（1）线圈跟磁体之间发生相对运动，这种改变方式是S不变而相当于B发生变化；（2）线圈不动，线圈所围面积也不变，但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数；（3）线圈所围面积发生变化，线圈中的一部分导体做切割磁感线运动，其实质也是B不变而S增大或减小；（4）线圈所围面积不变，磁感应强度也不变，但二者之间的夹角发生变化，如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型例子．13．左手定则判断安培力的方向【知识点的认识】1.安培力的方向：通电导线在磁场中所受安培力的方向与磁感应强度方向、电流方向都垂直。2.左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进人，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。如下图所示：【命题方向】如图所示，在匀强磁场中有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线受到安培力的方向是（）A、向上B、向下C、向左D、向右分析：通电直导线在磁场中受到的安培力方向利用左手定则判断．让磁感线穿过左手手心，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．解答：根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向下穿过手心，则手心朝上。四指指向电流方向，则指向纸里，拇指指向安培力方向：向左。故选：C。点评：本题考查左手定则的应用能力．对于左手定则的应用，要搞清两点：一是什么时候用；二是怎样用．【解题思路点拨】安培力方向的特点安培力的方向既垂直于电流方向，也垂直于磁场方向，即安培力的方向垂直于电流I和磁场B所决定的平面。（1）当电流方向与磁场方向垂直时，安培力方向、磁场方向、电流方向两两垂直，应用左手定则时，磁感线垂直穿过掌心。（2）当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向。应用左手定则时，磁感线斜着穿过掌心。14．两根通电导线之间的作用力【知识点的认识】两根通电导线之间存在作用力，作用规律为同向电流相互排斥，异向电流相互吸引。证明：如图所示两根个导线中，通有同向电流根据安培定则可知左侧电流在右侧导线处产生的磁场垂直纸面向里，对右侧导线分析，根据左手定则，可知右侧电流受到的安培力水平向右，同理可得，右侧电流对左侧导线的作用力向左。同样的方法可以证明异向电流间的安培力指向彼此，即相互吸引。【命题方向】如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（）A、F2B、F1﹣F2C、F1+F2D、2F1﹣F2分析：当两根通大小相同方向相反的电流时，a受到的一个F1磁场力，然后再加入一匀强磁场，则a受到F2磁场力．则此时b受到的磁场力大小与a相同，方向相反．解答：如图所示，两根长直线，电流大小相同，方向相反。则a受到b产生磁场的作用力向左大小为F1，那么b受到a产生磁场的作用力向右大小为F1′，这两个力大小相等，方向相反。当再加入匀强磁场时产生的磁场力大小为F0，则a受到作用力为F2＝F1+F0，或F2＝F1﹣F0而对于b由于电流方向与a相反，所以b受到作用力为F2′＝F1+F0，或F2′＝F1﹣F0，这两个力大小相等，方向相反。将F1＝F2﹣F0，或F1＝F2+F0代入F2′＝F1+F0，或F2′＝F1﹣F0，可得，F2′＝F2；故A正确，BCD错误；故选：A。点评：当没有加入匀强磁场时，两根通电直导线的作用力是相互；当加入匀强磁场时，两根通电直导线的作用力仍是相互【解题思路点拨】可以通过安培定则与左手定则得出同向电流相互排斥，异向电流相互吸引的结论。15．感应电流的产生条件【知识点的认识】1.感应电流的产生条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生