高考物理 100考点最新模拟题千题精练 专题3.2 磁场的描述（提高篇）（电磁部分）（含解析）-人教.doc

专题3.2磁场的描述（提高篇）
一．选择题
1．中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)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如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是（）

A.在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极
B.对垂直射问地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强
C.形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的
D.由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置
【参考答案】B
【名师解析】地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近；所以在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极，选项A错误；在地球的南北极地磁的方向与几乎地面垂直，对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近的磁场方向与地面平行，则高能粒子所受的磁场力最大，选项B正确；地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可能地球是带负电的，故C错误；在奥斯特发现电流磁效应的实验中，若通电导线相对水平地面竖直放置，地磁场方向与导线电流的方向垂直，则根据安培定则可知，地磁场对实验的影响较大，故在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D错误；故选B.
2．如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()

A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
【参考答案】BC
【名师解析】甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的.综上所述，BC正确．
3．在一空间有方向相反，磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图所示，向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b()的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a的圆形区域是同心圆．从某时刻起磁感应强度开始减小到，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为()

A.B.πB(b2－2a2)C.πB(b2－a2)D.
【参考答案】D
【名师解析】计算磁通量Φ时，磁感线既有垂直纸面向外的，又有垂直纸面向内的，所以可以取垂直纸面向内的方向为正方向，初态线圈磁通量，末态线圈磁通量，因而磁通量的变化量为，故D正确，A、B、C错误；
【关键点拨】线圈与匀强磁场垂直，通过线圈的磁通量，S是线圈内有磁场部分的面积，由于磁场的方向不同，因此则分别求出磁通量，然后进行叠加，从而即可求解。
4．关于直线电流的磁感线分布情况，正确的是（）(“•”表示电流从纸内流出指向读者，“×”表示电流流向纸内离开读者)

A.AB.BC.CD.D
【参考答案】A
【名师解析】A、B、C三个图是垂直纸面向外的直导线的电流磁场，其磁场方向根据右手螺旋定则，则大拇指指向即为电流方向，那么弯曲的四指即为磁场方向，则为逆时针方向，且离直导线越近磁场越强，则磁感线越密，离直导线越远磁场越弱，则磁感线越疏；故A正确、B、C均错误，D图是垂直纸面向里的直导线的电流磁场，其磁场方向根据右手螺旋定则，则大拇指指向即为电流方向，那么弯曲的四指即为磁场方向，则为顺时针方向，选项D错误。
【关键点拨】本题的关键在于正确运用安培定则，注意直导线时，大拇指向电流方向，而环形导线时，四指向电流方向．
5．将面积为的圆面放入水平向右的匀强磁场中，圆面与磁感线之间的夹角为，如图所示，若穿过该圆面的磁通量为，则此匀强磁场的磁感应强度B应等于（）

A.TB.C.D.
【参考答案】D
【名师解析】根据磁通量，则有：，故选项D正确，ABC错误。
【关键点拨】线圈放在匀强磁场中，与磁场方向不垂直，将圆面投影到与磁场垂直的方向，投影面积和磁感应强度的乘积等于磁通量，再求出磁感应强度。求解磁通量时，往往根据两种特殊情况运用投影的方法求解。在匀强磁场中，当线圈与磁场方向平行时，磁能量；当线圈与磁场方向垂直时，磁能量。
6.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，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：①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；②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；③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