2022届高考物理选择题专题强化训练：磁感线 地磁场(天津使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：磁感线 地磁场(天津使用)，共12页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共22小题；共88分）
1. 下列说法正确的是
A. 亚里士多德提出了力不是维持物体运动的原因
B. 牛顿通过实验研究测出了万有引力常量
C. 密立根通过实验研究提出了库仑定律
D. 奥斯特通过实验研究发现了电流的磁效应

2. 某实验装置如图所示，在铁芯 P 上绕着两个线圈 A 和 B。如果线圈 A 中电流 i 与时间 t 的关系有图所示的A、B、C、D四种情况，那么在 t1 到 t2 这段时间内，哪种情况线圈 B 中没有感应电流
A. B.
C. D.

3. 某实验如图所示，在铁芯 P 上绕着两个线圈 A 和 B。如果在 B 线圈上得不到电流，则在 A 线圈上通入下图中哪种电流
A. B.
C. D.

4. 关于磁感线的概念和性质，以下说法中正确的是
A. 磁感线上各点的切线方向就是小磁针静止时北极的指向
B. 磁场中任意两条磁感线有可能相交
C. 铁屑在磁场中的分部所形成的曲线就是实际存在的磁感线
D. 磁感线总是从磁体的 N 极发出终止于磁体的 S 极

5. 下列说法正确的是
A. 磁场是客观存在的物质
B. 磁场方向就是试探电流元所受安培力的方向
C. 磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
D. 磁感线从 N 极出发终止于 S 极

6. 特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示为仰视图，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有大小相同、方向相反的电流，a 、 b 、 c 三点连线与两根导线等高并垂直，c 点位于两根导线间的中点，a 、 b 点与 c 两点距离相等。不考虑地磁场的影响，则
A. c 点磁感应强度大小为零B. a 点磁感应强度方向向下
C. b 点磁感应强度方向向上D. c 点磁感应强度方向向下

7. 如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁 N 极正对。在两磁铁竖直对称轴上的 C 点固定一垂直于纸面的长直导线，并通以垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁处于静止状态，设两磁铁和木板的总重力为 G，则
A. 导线受到的安培力水平向左B. 导线受到的安培力竖直向上
C. 木板对地面的压力小于 GD. 木板受到地面的摩擦力水平向右

8. 如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线 M 和 N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线 M 、 N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线 ab，则通电导线 ab 在安培力作用下运动的情况是
A. 沿纸面逆时针转动B. 沿纸面顺时针转动
C. a 端转向纸外，b 端转向纸里D. a 端转向纸里，b 端转向纸外

9. 如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。其工作原理类似打点计时器。当电流从电磁铁的接线柱 a 流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是
A. 电磁铁的上端为 N 极，小磁铁的下端为 N 极
B. 电磁铁的上端为 S 极，小磁铁的下端为 S 极
C. 电磁铁的上端为 N 极，小磁铁的下端为 S 极
D. 电磁铁的上端为 S 极，小磁铁的下端为 N 极

10. 如图所示，通电螺线管附近放置四个小磁针，当小磁针静止时，图中 a，b，c，d 四个小磁针的指向正确的是（涂黑的一端为 N 极）（其中 c 在螺线管的内部）
A. a B. b C. c D. d

11. 在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针 N 极指向
A. 地理南极B. 地理北极C. 东方D. 西方

12. 初速度为 v0 电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初始运动方向如图，则 ( )
A. 电子将向左偏转，速率不变B. 电子将向左偏转，速率改变
C. 电子将向右偏转，速率不变D. 电子将向右偏转，速率改变

13. 如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线 M 和 N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线 M 、 N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线 ab，则通电导线 ab 在安培力作用下运动的情况是
A. 沿纸面逆时针转动B. 沿纸面顺时针转动
C. a 端转向纸外，b 端转向纸里D. a 端转向纸里，b 端转向纸外

14. 下列关于物理学史的说法中正确的是
A. 奥斯特发现了电磁感应现象
B. 库伦发现了库伦定律，并由卡文迪许利用扭秤实验测出了静电力常量
C. 焦尔发现了电流的热效应，定量给出了电能和内能之间的转换关系
D. 安培发现了电流的磁效应，总结了电现象与磁现象之间的联系

15. 下列关于磁现象的说法中不正确的是
A. 电视机显像管利用了磁偏转的原理
B. 指南针是利用地磁场来指示方向的
C. 电动机是利用磁场对电流的作用力来工作的
D. 地磁场的南极在地理的南极附近

16. 下列说法中正确的是
A. 磁场方向的就是小磁针 N 极的指向
B. R=ρlS 是用比值法定义的导体的电阻
C. 一小段通电导线在某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定是零
D. 安培提出“分子环流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生

17. 纸面内的两根导线相互平行，通有同向且等大的电流，则
A. 两导线相互排斥
B. 两导线相互吸引
C. 两导线之间与两导线距离相等处磁场方向垂直于纸面向里
D. 两导线之间与两导线距离相等处磁场方向垂直于纸面向外

18. 下列说法错误的是
A. 静电场中的电场线不是闭合的，同样，磁感线也是不闭合的
B. 在电场中，任意两条电场线不会相交；同样，在磁场中，任意两条磁感线不会相交
C. 电场线越密的地方电场强度越强；同样，磁感线越密的地方磁感应强度越强
D. 电场线某点的切线方向表示该点电场强度方向，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向

19. 关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是
A. 磁感线从磁体的 N 极出发，终止于 S 极
B. 沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
C. 磁感线越密的地方，磁场越强
D. 磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场力的方向

20. 两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流 I1 和 I2，如图所示，先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上，问释放后它们的运动情况是
A. 相互吸引，电流大的加速度大B. 相互吸引，加速度大小相等
C. 相互排斥，电流大的加速度大D. 相互排斥，加速度大小相等

21. 如图所示，纸面内 MN 和 PQ 是两条长度相同的长直导线，两导线中通有电流强度大小相同的电流，已知 MN 中的电流方向由 N 指向 M，且两导线相互吸引，图中 O 为两导线之间垂线的中点，纸面内 A 、 B 两个大小相同的圆分别紧挨导线 MN 、 PQ，以下说法正确的是
A. 导线 PQ 中所通电流方向由 P 指向 Q
B. O 点的磁感应强度方向垂直于纸面向里
C. 通过圆形区域 A 的磁通量等于通过圆形区域 B 的磁通量
D. 通过圆形区域 A 的磁通量小于通过圆形区域 B 的磁通量

22. 有两根导线相距较近，当两导线通有电流 I 时会有相互作用，下列正确的是
A. I 同向时相互排斥，相距越近斥力越大
B. I 同向时相互吸引，相距越近引力越小
C. I 反向时相互吸引，相距越近引力越大
D. I 反向时相互排斥，相距越近斥力越大

二、双项选择题（共8小题；共32分）
23. 如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中 A 、 B 是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针 N 极转向纸里，S 极转向纸外，则关于 A 、 B 的带电情况说法中正确的是
A. 带同种电荷B. 带异种电荷C. B 带正电D. A 带正电

24. 两根通电的长直导线平行放置，电流分别为 I1 和 I2，电流的方向如图所示。在与导线垂直的平面上有 a 、 b 、 c 、 d 四点，其中 a 、 b 在导线横截面连线的延长线上，c 、 d 在导线横截面连线的垂直平分线上。则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是
A. a 点B. b 点C. c 点D. d 点

25. 如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的 S 极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是
A. 向右飞行的正离子B. 向左飞行的正离子
C. 向右飞行的负离子D. 向左飞行的负离子

26. 关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是
A. 磁感线可以形象地描述各点磁场的方向
B. 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的
C. 磁感线是磁场中客观存在的线
D. 磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止

27. 如图所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁 N 极的一部分位于未通电的螺线管内，则下列说法正确的是
A. 若将 a 接电源正极，b 接负极，弹簧秤的示数将减小
B. 若将 a 接电源正极，b 接负极，弹簧秤的示数将增大
C. 若将 b 接电源正极，a 接负极，弹簧秤的示数将增大
D. 若将 b 接电源正极，a 接负极，弹簧秤的示数将减小

28. 下列关于磁场的说法中，正确的是
A. 磁场虽然看不见，但它是客观存在的，是一种特殊物质
B. 磁场中的磁感线是客观存在的
C. 指南针 S 极指南与地球周围磁场无关
D. 磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的

29. 水平桌面上放条形磁铁，磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，如图所示，产生的情况是
A. 悬线上的拉力没有变化B. 悬线上的拉力变大
C. 悬线上的拉力变小D. 条形磁铁对桌面压力变小

30. 如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁的 N 极正对。在两磁铁竖直对称轴上的 C 点固定一垂直于纸面的长直导线，并通以垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁处于静止状态，设两磁铁和木板的总重力为 G，则
A. 导线受到的安培力水平向右B. 导线受到的安培力竖直向上
C. 木板对地面的压力小于 GD. 木板受到地面的摩擦力水平向右
答案
第一部分
1. D
【解析】A选项：伽利略根据理想斜面实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点，提出了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B选项：牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量，故B错误；
C选项：库仑通过实验研究提出了库仑定律，故C错误；
D选项：奥斯特通过实验研究，发现了电流的周围存在磁场，即电流的磁效应，故D正确。
2. A
【解析】A选项：由图可知，中电流不变，电流产生的磁场不变，穿过的磁通量不变，所以中不产生感应电流，故A正确；
B选项，C选项，D选项：由图BCD可知，通过的电流发生变化，电流产生的磁感应强度发生变化，穿过的磁通量发生变化，所以中产生感应电流，故BCD错误。
3. A
【解析】A选项：由图可知，A 中电流不变，电流产生的磁场不变，穿过 B 的磁通量不变，所以 B 中不产生感应电流，故A正确；
B选项、C选项、D选项：由图知，通过 A 的电流发生变化，电流产生的磁感应强度发生变化，穿过 B 的磁通量发生变化，所以 B 中产生感应电流，故BCD错误；
故选A。
4. A
【解析】据磁感线的物理意义可知：磁感线上各点的切线方向就是该点的磁感应强度方向，与小磁针静止时北极的指向相同。故A正确。
磁场中任意两条磁感线不可能相交。如相交，则交点处有两个方向，这是不可能的。故B错误。
细铁可模拟磁感线，但磁感线是形象地描述磁场而引入的曲线，是假想的曲线，并不是真实存在的，故C错误。
在磁铁的外部，磁感线是从磁体的 N 极出发指向磁体的 S 极，在磁铁的内部，磁感线总是从磁体的 S 极出发指向磁体的 N 极。故D错误。
5. A
【解析】磁场是客观存在的物质，而磁感线是假想的，故A正确；
根据左手定则，磁场方向与试探电流元所受安培力的方向相垂直，故B错误；
磁感线是假象的曲线，实际并不存在，故C错误；
磁体外部是磁感线从 N 极出发终止于 S 极，而内部从 S 极出发终止于 N 极，故D错误。
6. B
【解析】A选项，D选项：根据安倍定则可知，左边电流产生的磁场在 c 点方向竖直向上，右边电流产生的磁场在 c 点方向竖直向上，可知 c 点的合磁场的磁感应强度不为 0，且方向向上，故AD错误；
B选项：根据安倍定则可知，左边电流产生的磁场在 a 点竖直向下，右边电流产生的磁场在 a 点竖直向上，右边电流到 a 点距离大于左边电流，又电流大小相等，所以左边导线在 a 点磁感应强度大小大于右边的导线，所以 a 点磁感应强度方向向下，故B正确；
C选项：根据安倍定则可知，左边电流产生的磁场在 b 点竖直向上，右边电流产生的磁场在 a 点竖直向下，右边电流到 b 点距离小于左边电流，又电流大小相等，所以左边导线在 b 点磁感应强度大小小于右边的导线，所以 b 点磁感应强度方向向下，故C错误。
7. D
【解析】依题意知，两条磁铁在导线处产生的合磁场竖直向上，长直导线受到的安培力水平向右，两条形磁铁和木板的总重力为 G；又因长直导线受到的安培力水平向右，故木板受到的摩擦力水平向右，D正确。
8. D
【解析】导线 M 和 N 的磁感线都是同心圆。因此对 ab 上半段，M 导线的磁感线指向右下，可以用左手定则判断 a 端受到向里的力。N 导线的磁感线指向右上，也使 a 端受向里的力；
同理也可以分析出 b 端受向外的力。从而使得 a 端转向纸里，b 端转向纸外，故D正确；ABC错误。
9. C
【解析】电磁铁实际为通电螺线管，如题图，当电流从 a 流入电磁铁时上端为 N 极，由异名磁极相互吸引知永磁铁下端为 S 极，故A 、B 、D错误，C正确。
10. B
【解析】右手握住螺线管，四指弯曲方向为电流的绕行方向，大拇指指向表示螺线管内部磁场的方向，所以螺旋管内部磁场方向为从右向左，外部从左向右，故小磁针 a 、 c 、 d 的 N 极水平向左，b 的 N 极水平向右。故B正确，ACD错误。
11. B
【解析】地理北极附近是地磁南极，地理南极附近是地磁北极。小磁针静止时，N 极指向地磁 S 极，即地理北极；故选：B。
12. C
【解析】【分析】根据安培定则判断出通电导体右侧的磁场方向，然后根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力的方向，即得出电子的偏转方向，注意应用左手定则时四指指向与电子运动方向相反，洛伦兹力不做功．
【解析】解：由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故 ABD 错误，C 正确。
故选：C。
【点评】在解决带电粒子在磁场中运动问题时安培定则与左手定则经常联合应用，在平时练习中要加强训练，以提高应用它们的解题能力．
13. D
【解析】导线 M 和 N 的磁感线都是同心圆。因此对 ab 上半段，M 导线的磁感线指向右下，可以用左手定则判断 a 端受到向里的力。N 导线的磁感线指向右上，也使 a 端受向里的力；同理也可以分析出 b 端受向外的力。从而使得 a 端转向纸里，b 端转向纸外，故D正确；ABC错误。
14. C
【解析】丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应之后，1831 年英国科学家法拉第发现了电磁感应定律，故A错误；库伦发现了库伦定律，并利用扭秤实验测出了静电力常量，卡文迪许用扭秤实验测出了引力恒量，故B错误；焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和内能之间的转换关系，故C正确；丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应，故D错误。所以C正确，ABD错误。
15. D
【解析】电视机显像管利用了磁偏转的原理，选项A正确，不符合题意；
指南针是利用地磁场来指示方向的，选项B正确，不符合题意；
电动机是利用磁场对电流的作用力来工作的，选项C正确，不符合题意；
地磁场的南极在地理的北极附近，选项D错误，符合题意
16. D
17. B
【解析】根据通电直导线产生磁场的特点，两条导线周围都产生圆形磁场，而且磁场的走向相反；这就好像在两条导线中间放置了两块磁铁，它们的 N 极和 S 极相对，S 极和 N 极相对，由于异名磁极相吸，这两条导线会产生吸引力，故A错误，B正确；
根据矢量的叠加法则，结合以上分析：在两条导线之间磁场方向相反，则两导线之间与两导线距离相等处，两导线在此处磁场方向相反，大小相等，因此它们的合磁场为零，故CD错误。
18. A
【解析】静电场中的电场线不是闭合的，而磁感线是闭合的，故A错误。
在电场中，任意两条电场线不会相交，否则相交处电场有两个方向，而给定的电场，每一点的电场方向是唯一的；同样，在磁场中，任意两条磁感线也不会相交，故B正确。
电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密的地方电场强度越强；同样，磁感线越密的地方磁感应强度越强，故C正确。
电场线某点的切线方向表示该点电场强度方向，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向，故D正确。本题选错误的。
19. C
【解析】磁感线是闭合的，不会终止于 S 极；故A错误；
磁场的强弱可以由磁感线疏密表示，但沿磁感线，磁场并不一定减弱；故B错误；
磁感线疏密表示磁场的强弱，故磁感线越密的地方，磁场越强；故C正确；
通电导体在磁场中的受力要由左手定则进行判断；磁场的方向并不是通电导体在磁场中某点受磁场力的方向；故D错误。
20. B
【解析】两个圆形线圈，电流同向，根据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈相互吸引，因为线圈 1 对线圈 2 的力和线圈 2 对线圈 1 的力大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律知，加速度大小相等，故B正确，A 、 C 、D错误。
21. D
【解析】因两导线相互吸引，可知，两导线中电流同向，即导线 PQ 中所通电流方向由 Q 指向 P，故A错误；
由右手螺旋定则可知，导线 MN 在 O 点产生的磁场方向垂直纸面向里，导线 PQ 在 O 点产生的磁场方向垂直纸面向外，由叠加原理可知，O 点的磁感应强度为零，故B错误；
穿过两个圆形区域 AB 的磁通量均是两条通电导线在两个区域内产生的磁场叠加，由右手螺旋定则可知，B 区域内两导线产生的磁场均垂直纸面向里，而 A 区域内 MN 导线产生的磁场向里，PQ 导线产生的磁场向外，可知，通过圆形区域 A 的磁通量小于通过圆形区域 B 的磁通量，故D正确，C错误。
22. D
【解析】两条平行的导线，当通过电流方向相同时，互相吸引；当通过电流方向相反时，互相排斥。根据靠近导线越近，磁场越强，则受到的安培力越大，故D正确，ABC错误。
第二部分
23. B， D
【解析】云层间放电必须发生在异种电荷之间，故A错误、B正确；
在云层间放电时，形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子，并在强电场的作用下做定向移动，形成电流，相当于通电直导线形成磁场，由题意知，从南往北看，磁场是逆时针的，根据安培定则可以判断电流是从 A 流向 B 的，故可知 A 带正电，B 带负电，故C错误，D正确。
24. A， B
【解析】由安培定则知 a 、 b 两处 I1 和 I2 形成的磁场方向共线反向，若再满足大小相等，则 Ba=0 或 Bb=0，而 c 、 d 两处，I1 和 I2 形成的磁场方向不共线，故合磁感应强度不可能为零.
25. B， C
【解析】小磁针的 S 极向纸内偏转，N 极向外偏转，因此在粒子下方磁场方向向外，根据安培定则可知电流方向向左，若这束粒子带正电，则向左飞行，若带负电，则向右飞行，故AD错误，BC正确。
26. A， B
【解析】磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该处静止时北极所指的方向一致，故A正确；
磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质，故B正确；
磁感线是描述磁场分布而假想的，不是客观存在的线，故C错误；
磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从 N 极到 S 极，而内部是从 S 极到 N 极，故D错误。
27. A， C
【解析】当螺线管将 a 接电源正极，b 接负极时，线圈中产生磁场，由安培定则判断得知，螺线管内部磁场方向向上，上端相当于 N 极，对磁铁产生向上的斥力，所以弹簧秤示数减小，故A正确；B错误；
当螺线管将 b 接电源正极，a 接负极时，线圈中产生磁场，由安培定则判断得知，螺线管内部磁场方向向下，上端相当于 S，对磁铁产生向下的引力，所以弹簧秤示数增大，故C正确；D错误。
28. A， D
29. B， D
【解析】（1）以导线为研究对象，导线所在位置的磁场方向水平向右，导线中电流方向向里，由左手定则可知，导线所受安培力的方向竖直向下，悬线拉力变大，故AC错误，B正确；
（2）由牛顿第三定律得知，导线对磁铁的磁场力方向竖直向上，则磁铁对桌面的压力变小，故D正确。
30. A， D
【解析】依题意知，两条磁铁在导线处产生的合磁场竖直向上，根据左手定则知，长直导线受到的安培力水平向右；木板和磁铁始终处于静止状态，两条形磁铁和木板的总重力为 G，故木板对地面的压力等于 G；又因长直导线受到的安培力水平向右，所以磁铁和长木板有向左运动的趋势，故木板受到的摩擦力水平向右，故AD正确。