专题23 磁场 （学生版） 2023全国初中物理自主招生专题大揭秘

第 1 页 / 共 11 页 一．选择题（共17 小题） 1．科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的极逆时针转过30°（如图的虚 线），设该处的地磁场磁感应强度水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量 的最小值为 （ ） ．B B．2B ． D． B 2．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B＝k ，即磁感应强度B 与导线中的电流成 正比，与该点到导线的距离r 成反比。如图所示两根平行长直导线相距为R，通以大 小、方向均相同的电流，规定磁场方向垂直纸面向外为正，则在﹣R 区间内磁感应强度 B 随r 变化的图线可能是（ ） ． B． ． D． 第 1 页 / 共 11 页 3．如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1和2，且1＞2；，b 两点 对称分布在两导线两侧，磁感应强度分别是B 和Bb，F1和F2分别是电流1和2受到的安 培力，则（ ） ．F1＜F2 B．F1＞F2 ．B＜Bb D．B＞Bb 4．已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度的表达式：B＝ ．其中r 是该点到通 电直导线的距离，为电流强度，k 为比例系数（单位为/2），如图（）所示，则根据上 式可以推断，如图（b）所示，一个通电圆线圈半径为R，电流强度为，其轴线上距圆 心点距离为的某一点P 的磁感应强度B 的表达式可能正确的是（ ） ．B＝ B．B＝ ．B＝ D．B＝ 5．奥斯特做电流磁效应实验时应排除地磁场对实验的影响，下列关于奥斯特实验的说法中 正确的是（ ） ．通电直导线必须竖直放置 B．该实验必须在地球赤道上进行 ．通电直导线应该水平东西方向放置 D．通电直导线可以水平南北方向放置 第 1 页 / 共 11 页 6．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引 起的。在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ） ． B． ． D． 7 ．关于磁感线和磁通量的概念，下列说法中正确的是（ ） ．穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零 B．两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交 ．穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 D．磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线，且总是从磁体的极指向S 极 8 ．一根软铁棒放在磁铁附近会被磁化，这是因为在外磁场的作用下（ ） ．软铁棒中产生了分子电流． B．软铁棒中分子电流消失了． ．软铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章． D．软铁棒中分子电流的取向变得大致相同． 9．如图所示，电流从点分两路通过对称的半圆支路汇合于B 点，在圆环中心处的磁感应 强度为（ ） ．最大，垂直纸面向外 B．最大，垂直纸面向里 ．零 D．无法确定 10．一个可以自由运动的线圈L2和一个固定的线圈L1互相绝缘，垂直放置，且两个线圈都 通过如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L2 将（ ） 第 1 页 / 共 11 页 ．不动 B．顺时针转动 ．逆时针转动 D．向纸外平动 11．如图所示，一金属直杆M 两端接有导线，悬挂于线圈上方，M 与线圈轴线均处于同一 竖直平面内，为使M 垂直纸面向外运动，可以（ ） ．将、端接在电源正极，b、d 端接在电源负极 B．将b、d 端接在电源正极，、端接在电源负极 ．将、d 端接在电源正极，b、端接在电源负极 D．将b，端用导线连接，端接电源正极，b 端接电源负极 12．一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向 里的恒定电流，如图所示．若将磁铁的极位置与S 极位置对调后，仍放在斜面上原来的 位置，则磁铁对斜面的压力F 和摩擦力f 的变化情况分别是（ ） ．F 增大，f 减小 B．F 减小，f 增大 ．F 与f 都增大 D．F 与f 都减小 13．如图所示，在条形磁铁S 极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当 线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现（ ） ．线圈向磁铁平移 第 1 页 / 共 11 页 B．线圈远离磁铁平移 ．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁 D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁 14．图为地磁场磁感线的示意图，北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡 航。机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行 员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2。下列说法正确的是（ ） ．若飞机从西往东飞，U1比U2高 B．若飞机从东往西飞，U2比U1高 ．若飞机从南往北飞，U1＝U2 D．若飞机从北往南飞，U2比U1高 15．如图所示，在水平绝缘杆上用两条等长的绝缘丝线悬挂一质量为m 的通电导体棒。导 体棒所在的空间存在垂直导体棒的匀强磁场（图中未画出），由于安培力的作用，当两 条丝线与竖直方向均成θ＝30°角时，导体棒处于平衡状态。若重力加速度为g，则关于 通电导体棒所受安培力的大小的说法正确的是（ ） ．只能为 mg B．最小值为 mg ．可能为 mg D．可能为 mg 16．如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导线 中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，则磁铁对水平面的压力 （ ） 第 1 页 / 共 11 页 ．大于磁铁的重力 B．小于磁铁的重力 ．等于磁铁的重力 D．0 17．如图所示，一个边长为L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的 匀强磁场中．若通以图示方向的电流（从点流入，从点流出），电流强度，则金属框受 到的磁场力为（ ） ．0 B．BL ． BL D．2BL 二．多选题（共7 小题） （多选）18．分别置于、b 两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方 向如图所示，、b、、d 在一条直线上，且＝b＝bd．已知点的磁感应强度大小为B1，d 点的磁感应强度大小为B2，若将b 处导线的电流切断，则（ ） ．d 点的磁感应强度方向向下 B．d 点的磁感应强度方向向上 ．d 点的磁感应强度大小变为 D．d 点的磁感应强度大小变为 （多选）19．一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的极向纸内 偏转，这一束粒子可能是（ ） 第 1 页 / 共 11 页 ．向右飞行的质子束 B．向左飞行的质子束 ．向右飞行的电子束 D．向左飞行的电子束 （多选）20．如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1 与2．与两导线垂直的一平面内有、b、、d 四点，、b、在两导线的水平连线上且间距相 等，b 是两导线连线中点，b、d 连线与两导线连线垂直．则（ ） ．2受到的磁场力水平向左 B．1与2产生的磁场有可能相同 ．b、d 两点磁感应强度的方向必定竖直向下 D ．点和点位置的磁感应强度不可能都为零 （多选）21．超导是当今高科技的热点．当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的 电流，对磁体有排斥作用．这种排斥力可以使磁体悬浮于空中，磁悬浮列车就采用了这 种技术．关于磁体悬浮，下列说法中正确的是（ ） ．超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反 B．超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同 ．超导体对磁体的力与磁体的重力平衡 D．超导体使磁体处于失重状态 （多选）22．如图所示，两根平行放置的长直导线和b 通有大小相同、方向相同的电流， 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，受到的磁场力大 小为F2，则此时b 受到的磁场力大小可能为（ ） 第 1 页 / 共 11 页 ．F2 B．2F1 F ﹣ 2 ．2F1+F2 D．F2 2F ﹣ 1 （多选）23．如图所示，在一个水平放置的闭合线圈上方有一条形磁铁，现要在线圈中产 生顺时针方向的电流（从上向下看），那么下列选项中可以做到的是（ ） ．磁铁下端为极，磁铁向上运动 B．磁铁上端为极，磁铁向上运动 ．磁铁下端为极，磁铁向下运动 D．磁铁上端为极，磁铁向下运动 （多选）24．如图所示，固定的水平长直导线中通有向右的恒定电流，闭合的矩形线框与 导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行，线框由静止释放，在下落过程中（线框不 会发生翻转），下列判断正确的是（ ） ．线框所在处的磁场垂直纸面向外 B．穿过线框的磁通量逐渐减小 ．线框中产生感应电流 D．线框的机械能不变 三．填空题（共6 小题） 25．四根直导线围成一个正方形，各自通以大小相等的电流，方向如图。已知正方形中心 点的磁感应强度大小为B，若将1电流反向（大小不变），则点的磁感应强度大小变为 ，要使点磁感应强度变为零，1电流反向后大小应变为原来的 倍。 第 1 页 / 共 11 页 26．磁场有强弱，磁极附近的磁场总比其他位置的磁场强。磁场强弱处处相同的磁场叫做 匀强磁场，磁场强度的单位是特斯拉，简称特。符号T．通电导体在磁场中受到力的作 用，这个力叫做安培力，安培力的大小不仅与磁场强度大小有关，还与电流大小有关。 实验表明在匀强磁场中，当通电导体与磁场方向垂直时，电流所受的安培力F 等于磁场 强度B、电流和导线长度L 三者的乘积，即F＝BL。 （1）在磁场强度为05T 的匀强磁场中，有一条与磁场方向垂直的通电导线，通过它的 电流为5，导线上长为40m 的一段所受的安培力F＝ 。将此导线从磁场中拿走， 磁场强度 。 （2）导线受到安培力的方向与电流方向和磁场方向有关。进一步的实验可以证明，通 电直导线所受安培力的方向，跟磁场方向之间的关系可以用左手定则来判断：伸开左 手，使拇指与四指在一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电 流的方向，这时拇指所指的方向就是导线所受安培力的方向，如图所示。当只将电流的 方向反向，则安培力的方向 ，将电流的方向与磁场方向同时反向，安培力的方 向 “ ” “ ” 。（选填改变或不变） 27．边长为l、粗细均匀的匝正方形线圈bd，总质量为m，以水平方向的一边b 为轴可自由 转动，线框处在方向竖直向上的匀强磁场中，如图所示，当线框中通入电流时，线框转 至其平面与竖直方向成θ 角时达到平衡，则磁感应强度B 的大小为 ． 若可以改变磁场的方向，但通入线框的电流大小、方向不变，仍然要使该线框平衡在图 示位置，则所加匀强磁场的磁感应强度B 的最小值为 ． 第 1 页 / 共 11 页 28．在同一平面上有、b、三根等间距平行放置的长直导线，依次载有电流强度为1、2、3 的电流，各电流的方向如图所示，则导线所受的合力方向向 ，导线b 所受的合力 方向向 ． 29．如图所示，质量为m、边长为L 的等边三角形b 导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左 端 处有固定转轴，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B 的匀强磁 场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为时，b 边所受安培力的大小及方向是 ；接地细线对杆的拉力为 ． 30．如图，质量为m、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中．当导线 中通以沿x 负方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ．当磁场方 向为y 负向时，磁感应强度的大小为 ；如要使所加磁场的磁感应强度 最小，则磁场方向应为 ，其最小值为 ． 第 1 页 / 共 11 页