《高中物理 第三章 磁场 3 几种常见的磁场课时训练 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第三章 磁场 3 几种常见的磁场课时训练 新人教版选修3-1（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、几种常见的磁场题组一磁感线1.关于磁感线和电场线的描述,正确的是()A.电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极B.静电场的电场线一定不闭合,磁感线一定是闭合的C.磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D.电场线和磁感线实际上均存在解析:在静电场中的电场线是不闭合的,但磁感线都是闭合的,选项A错误,选项B正确;在磁场中的小磁针可以转动,磁感线不是小磁针的运动轨迹,选项C错误;电场线和磁感线都是人为假想的线,只是为了形象地描述电场和磁场,选项D错误。答案:B2.下面四幅图为电流产生磁场的分布图,其中正确的是()A.B.C.D.解析:由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向,正确,错误。和为环形电
2、流,用安培定则判断时应注意让弯曲的四指指向电流的方向,可判断出正确,错误。故正确选项为C。答案:C3.如图所示,放在通电螺线管内部的小磁针静止时N极指向右,试判断电源的正负极。解析:由小磁针N极的指向判断出螺线管内部磁场方向自左向右,则外部磁场方向由右至左。用右手握住螺线管,让大拇指指向右方(即小磁针N极指向),根据四指环绕方向可判断出a端为电源正极,b端为电源负极。答案:a端为正极,b端为负极。题组二安培分子电流假说4.(多选)用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象()A.永久磁铁的磁场B.通电螺线管的磁场C.环形电流的磁场D.软铁棒被磁化的现象解析:安培分子电流假说是安培为解释磁体的
3、磁现象而提出的,所以选项A、D是正确的。而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动产生的宏观电流而产生的。分子电流和宏观电流虽然都是由运动电荷引起的,但产生的原因不同。答案:AD5.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是()A.分子电流消失B.分子电流的取向变得大致相同C.分子电流的取向变得杂乱D.分子电流的强度减弱解析:由于高温或猛烈的敲击,会使原来取向一致的分子电流变得杂乱,从而失去磁性,故C选项正确。答案:C6.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I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()解析
4、:地磁场是从地球的南极附近出来,进入地球的北极附近,除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量,由安培定则,环形电流外部磁场方向向北,可知,B正确。A图地表上空磁场方向向南,A错误。C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向,C、D错误。故选B。答案:B题组三磁通量7.关于磁通量,下列说法中正确的是()A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量B.磁通量越大,磁感应强度越大C.穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度解析:磁通量是标量,没有方向,故A错误;由=BS可知,大,B不一定大,可能是由于S较大造成的,故B错误;由=BS知,当S与B平行时,S=0,=0,但
5、B不为零,故C正确;和B是两个不同的物理量,故 D错。答案:C(建议用时:30分钟)1.下列关于磁场和磁感线的描述正确的是()A.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B.自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N极指向螺线管的N极C.磁感线上任意一点的切线的方向就是该点的磁场方向D.两条磁感线的空隙处不存在磁场解析:磁感线与电场线不同,它是一条闭合曲线,在磁体的外部由N极到S极,而在磁体的内部则由S极到N极,故选项A是不正确的。通电螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似,由S极到N极,即磁场方向也是从S极指向N极,所以放置其中的小磁针N极必然是指向磁场方向,即螺线管的北极,故选项B正确。某点的磁场方
6、向是用该点磁感线的切线方向来表示的,故选项C不正确。磁感线是为研究问题方便而假想的曲线。磁场中磁感线有无数条,故提出两条磁感线之间是否有空隙,是否存在磁场等类似的问题是毫无意义的,故选项D不正确。答案:B2.如图所示,两个相同的导线圆环共轴平行悬挂,相隔一小段距离。当同时给两个导线圆环通以同方向的电流时,两导线圆环将()A.吸引B.排斥C.保持静止D.边吸引边转动答案:A3.(多选)如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时,小磁针的S极向纸面内偏转,则这束带电粒子可能是()A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束解析:小磁针N极的
7、受力方向即是小磁针所在处的磁场方向,题中小磁针的S极向纸内偏转,说明离子束下方的磁场方向是由纸内指向纸外,由安培定则判定出离子束形成的电流方向由右向左。故若为正离子,则应是自右向左运动;若为负离子,则应是自左向右运动。答案:BC4.南极考察队队员在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管,如图所示。下列说法正确的是()A.若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧测力计示数将减小B.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大C.若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大D.不论螺线管通电情况如何,弹簧测力计示数均不变解析:一方面,可以将地球等效处理为一个大
8、条形磁铁,地理南极附近相当于磁铁的N极,因而在地理南极附近地磁场方向近似竖直向上,如图所示。另一方面,可利用安培定则确定通电螺线管在其周围产生的磁场方向,再根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的规律判定螺线管与地球之间的作用情况。正确选项为C。答案:C5.两个圆环A、B如图所示放置,且半径RARB,一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处,且与圆环平面垂直,则穿过A、B环的磁通量A和B的关系是()A.ABB.A=BC.ABD.无法确定解析:因为有两个方向的磁感线穿过线圈,磁通量应是磁感线抵消之后所剩余的净条数。从上向下看,穿过圆环A、B的磁感线如图所示,磁感线有进有出,A、B环向外的磁感线条数一样多,
9、但A环向里的磁感线条数较多,抵消得多,净剩条数少,所以AB,选C。答案:C6.(多选)右图是云层之间闪电的模拟图,图中B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,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B、A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带正电解析:云层间放电必须发生在异种电荷之间,故B对;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
10、A流向B的,故可知A带正电,B带负电。所以D选项正确。答案:BD7.(多选)如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。A、O、B在M、N的连线上,O为MN的中点,C、D位于MN的中垂线上,且A、B、C、D到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法错误的是()A.O点处的磁感应强度为0B.A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相反C.C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D.A、C两点处的磁感应强度的方向不同解析:根据安培定则判断磁场方向,再结合矢量的合成知识求解。根据安培定则判断:两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于M
11、N向下,O点的磁感应强度不为0,故选项A错误;A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相同,故选项B错误;根据对称性,C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同,故C选项正确;A、C两点处的磁感应强度方向相同,故选项D错误。答案:ABD8.(多选)如图所示,螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距较远,当开关闭合后小磁针的N极(黑色的一端)指向正确的是()A.aB.bC.cD.d解析:根据安培定则,蹄形铁芯被磁化后右端为N极,左端为S极,小磁针c的指向正确;通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似,内部磁场向左,下方磁场向右,所以小磁针b的指向正确,小磁针a的指向错误;环形电流形成的磁场左侧应为S极,故小磁
12、针d的指向正确。答案:BCD9.已知北京地面处的地磁场水平分量约为310-5 T,某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上,如图所示。开关闭合之前,小磁针静止时N极指向y轴正方向,当接通电源后,发现小磁针N极指向与y轴正方向成60角的方向。请在图上标明螺线管导线的绕向,并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小。(保留一位有效数字)解析:通电螺线管在坐标原点处产生的磁场沿x轴正方向,由安培定则即可确定导线的绕向如图所示。设螺线管在小磁针处产生的磁场为Bx,则有tan 60=,即Bx=Bytan 60=310-5 T510-5 T。答案:螺线管导线的绕向见解析,510-5 T10.边长为10 cm的正方形线圈固定在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面夹角=30,如图所示。磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+3t) T,则在第1 s 内穿过线圈的磁通量变化量为多少?解析:0时刻:B1=(2+30) T=2 T穿过线圈的磁通量1=B1Ssin =20.10.1sin 30 Wb=0.01 Wb第1 s末:B2=(2+31) T=5 T穿过线圈的磁通量2=B2Ssin =50.10.1sin 30 Wb=0.025 Wb所以=2-1=0.025 Wb-0.01 Wb=0.015 Wb。答案:0.015 Wb
