- 二一组卷

题型：综合题题类：难易度：普通

2025届上海市闵行区高三上学期学业质量调研（一模）物理试卷

地球磁场

地球磁场是地球生命的保护罩。利用智能手机中的传感器可以测量磁感应强度B，如图手机显示屏所在平面为xOy面，保持z轴正向竖直向上，某同学在A地对地磁场进行测量，结果如下表。利用下表数据，完成本情景中的题目。

B_x/μT	B_y/μT	B_z/μT
−21	0	−21

（1）、①A地位于地球的（选涂“A．北半球”或“B．南半球”）；

②测量时x轴正方向指向什么方向？

A．东 B．南 C．西 D．北

（2）、为解释地球的磁性，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I引起的。在下图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个？（　　）

A、

B、

C、

D、

（3）、在A地，如图，有一个竖直放置的圆形线圈，在其圆心O处放一个可在水平面内转动的小磁针。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致。调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内；给线圈通上电流后，小磁针偏转了45°，求：

①电流在圆心O处产生的磁感应强度大小B₀=T；

②将线圈和电源断开，与电流传感器串联构成闭合回路，使其绕过圆心的竖直轴以恒定角速度 $\text{[math]}$ 转动，若0时刻线圈与静止的小磁针在同一竖直平面内，则在一个周期内，线圈中电流方向变化的时刻是。

（4）、在低纬度区域，来自太阳风的高能带电粒子流在地磁场的作用下偏转未能接近地球；在高纬度区域，有部分高能带电粒子进入地球，撞击空气分子后动能减小，大气分子受激发而发光，产生美丽的极光。假如我们在地球北极仰视，发现正上方的极光如图（a）所示，某粒子运动轨迹如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）

A、粒子受到的磁场力不断增大 B、粒子从M沿逆时针方向射向N C、高速粒子带正电 D、若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，会向西偏转

（5）、在A地，悬挂一个边长为0.2m的正方形单匝导体线框，如图所示，ad边固定在东西方向的转轴上，线框总电阻为2Ω。起始时刻线框平面处于水平面内的位置1，释放后线框沿顺时针方向转动，t时刻到达竖直平面内的位置2，只考虑地磁场，求：

①从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面abcd磁通量的最大值；

②线框在位置2时，cd边内感应电流的方向；

③从位置1转动到位置2的过程，线框中平均感应电流的大小。

举一反三

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