《2025年资源库高中物理人教版》

例 325 早期磁性水雷是一种非触发水雷,它用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆,不需要与敌方舰船相撞. 这种磁性水雷的引爆原理是,舰船接近磁性水雷时,磁性水雷上的小磁针受到舰船的作用而发生转动,接通起爆电路,水雷就会按事先设定的方式爆炸,如图 1-13-21 所示. 下列说法正确的是( )

A.引爆所依据的原理是磁极间的相互作用
B.引爆所依据的原理是电磁感应定律
C.这种磁性水雷有可能受到地磁场的影响而发生自爆现象
D.未有舰船靠近的磁性水雷上的小磁针指向为南北方向
【解析】舰船在船厂建造时因经常的敲击而被地球的磁场逐渐磁化,从而带上磁性. 舰船下水后,就会成为一个浮动的大磁体. 当舰船靠近磁性水雷时,由于磁极间的相互作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,就会使磁性水雷上的小磁针发生偏转,从而引爆水雷,故 A 正确,B 错误；这种磁性水雷容易受到地磁场的影响而发生自爆现象,故 C 正确：未有舰船靠近的磁性水雷上的小磁针指向为南北方向,故 D 正确.
【答案】ACD

答案： ACD

例 326 关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )

A.磁场中某点磁感应强度的大小,跟放在该点的电流元的情况有关
B.在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大
C.若在磁场中某点的电流元不受磁场力作用,该点磁感应强度的大小为零
D.磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的电流元受到磁场力的方向一致
【解析】磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,与磁场力及电流元均无关,A 错误；磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大,B 正确；当电流元的方向与磁感应强度方向平行时也不受磁场力作用,所以该点的磁感应强度不一定为零,C 错误；根据左手定则可知,磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的电流元受到磁场力的方向相互垂直,D 错误.
【答案】B

答案： B

例 327 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(图 1-13-22)中,正确表示安培假设中环形电流方向的是(B)


【解析】地球周围的磁场分布就像一个条形磁铁外部磁场分布,地理的南极相当于磁铁的 N 极,而地理的北极相当于磁铁的 S 极,在地球内部地磁场的方向从地理北极指向南极(或者认为是从上指向下),根据安培定则,安培假设中环形电流方向应该自东向西,B 正确.
【答案】B

答案： B

例 328 如图 1-13-23,在磁感应强度为$\vec{B}的匀强磁场中作一半径为r的半球面S$,$S边线所在平面的法线方向单位向量\vec{n}与\vec{B}的夹角为\alpha$,则通过半球面$S$的磁通量(取弯面向外为正)为(D)

A.$\pi r^{2}B$
B.$2\pi r^{2}B$
C.$-\pi r^{2}B\sin\alpha$
D.$-\pi r^{2}B\cos\alpha$
【解析】根据磁通量的公式可得$\varPhi =-(B\cos\alpha)S'= -\pi r^{2}B\cos\alpha$,D 正确.
【答案】D

答案： D

例 329 [浙江选考] 特高压直流输电是国家重点能源工程. 如图 1-13-24 所示,两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流$I_{1}和I_{2}$,$I_{1}＞I_{2}$. $a$、$b$、$c$三点连线与两根导线等高并垂直,$b$点位于两根导线间的中点,$a$、$c两点与b$点距离相等,$d点位于b$点正下方. 不考虑地磁场的影响,则(C)

A.$b点处的磁感应强度大小为0$
B.$d点处的磁感应强度大小为0$
C.$a$点处的磁感应强度方向竖直向下
D.$c$点处的磁感应强度方向竖直向下
【解析】由安培定则判断通电导线周围的磁感应强度方向,结合$I_{1}＞I_{2}$,由磁感应强度的叠加可知,$b$点的磁感应强度方向竖直向上,大小不为$0$,故 A 错误；两导线产生的磁场在$d点叠加后的磁感应强度不为0$,故 B 错误；$a$点处的磁感应强度方向竖直向下,$c$点处的磁感应强度方向竖直向上,故 C 正确,D 错误.
【答案】C

答案： C