安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强…——2022 高考物理第 5 题答案解析

2022_全国乙卷

2022 全国 第 5 题 解答题 区分题
2022_全国乙卷

5. 安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知( )

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1>测量序号</td><td rowspan=1 colspan=1> $B _ { x } / \mu \mathrm { T }$ </td><td rowspan=1 colspan=1> $B _ { y } / \mu \mathrm { T }$ </td><td rowspan=1 colspan=1> $B _ { z } / \mu \mathrm { T }$ </td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>1</td><td rowspan=1 colspan=1>0</td><td rowspan=1 colspan=1>21</td><td rowspan=1 colspan=1>- 45</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>2</td><td rowspan=1 colspan=1>0</td><td rowspan=1 colspan=1>-20</td><td rowspan=1 colspan=1>- 46</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>3</td><td rowspan=1 colspan=1>21</td><td rowspan=1 colspan=1>0</td><td rowspan=1 colspan=1>-45</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>4</td><td rowspan=1 colspan=1>- 21</td><td rowspan=1 colspan=1>0</td><td rowspan=1 colspan=1>- 45</td></tr></table>

A. 测量地点位于南半球B. 当地的地磁场大小约为 $5 0 \mu \mathrm { T }$ C. 第2次测量时y轴正向指向南方D 第 3次测量时y轴正向指向东方

参考答案

BC

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【答案】BC

【解析】

【详解】A.如图所示

地球可视为一个磁偶极,磁南极大致指向地理北极附近,磁北极大致指向地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线(磁轴)与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下,则测量地点应位于北半球,A 错误;

B.磁感应强度为矢量,故由表格可看出此处的磁感应强度大致为

$$ B = \sqrt { B _ { x } ^ { 2 } + B _ { z } ^ { 2 } } = \sqrt { B _ { y } ^ { 2 } + B _ { z } ^ { 2 } } $$

计算得

$$ B \approx 5 0 \mu \mathrm { T } $$

B 正确;

CD.由选项 A 可知测量地在北半球,而北半球地磁场指向北方斜向下,则第 2 次测量,测量 $B _ { \nu } < 0$ ,故y轴指向南方,第3次测量 $B _ { x } > 0$ ,故x轴指向北方而y轴则指向西方,C正确、D 错误。

故选 BC。

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