几种常见的磁场 同步练习(2)
2023年高考物理总复习《几种常见的磁场》测试题及答案解析
2023年高考物理总复习《几种常见的磁场》测试题
一.选择题(共41小题)
1.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是()
A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C.电场线和磁感线都是一条闭合有方向的曲线
D.电场线越密的地方,电场越强,磁感线越密的地方,磁场也越强
2.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方
)
形中心O处产生的磁感应强度方向是(
A.向上B.向下C.向左D.向右
3.关于磁感线,下列说法中正确的是()
A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B.磁感线总是从N极到S极
C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交
4.下列说法错误的是()
A.电场线越密的地方电场强度越强;同样,磁感线越密的地方磁感强度越强
B.在电场中,任意两条电场线不会相交;同样,在磁场中,任意两条磁感线不会相交C.静电场中的电场线不是闭合的,同样,磁感线也是不闭合的
D.电场线某点的切线方向表示该点电场方向,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向
5.下列关于磁感线的叙述中,正确的是()
A.磁感线从磁体的N极出发,终止于S极
B.铁屑在磁场中规则排列组成的曲线就是磁感线
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几种常见的磁场练习题
《新课标》高二物理(人教版)第二章磁场第三讲几种常见的磁场(一)1.如果在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线就叫做磁感线.磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线,其疏密反映磁场的强弱,线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同.2.安培定则:(1) 右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.(2) 让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.3.安培分子电流假说:安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,分子的两侧相当于两个磁极.安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质,即磁体的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的.4.磁通量:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面且面积为S,我们把B 与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,用字母Φ表示,则Φ=BS,单位:韦伯.5.匀强磁场是指磁感应强度处处相同的磁场,它的磁感线的特点是间隔相等、互相平行.1.关于磁感线的描述,下列说法中正确的是( A )A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的C.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交2.关于磁感线的性质和概念,下面的说法正确的是(AB )A.磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向B.磁场中任意两条磁感线均不相交C.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线D.磁感线总是从磁体的N极指向S极3.关于磁感线的说法,下列正确的是(B)A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.电流在磁场中的受力方向,即为该点磁感线的切线方向D.沿磁感线方向,磁场减弱4.关于磁感线,下列说法中正确的是( C )A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B.磁感线总是从N极到S极C.磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D.两个磁场叠加的区域,磁感线可能相交5.关于磁感线与电场线的描述,下列正确的是( B )A.电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极B.电场线一定不闭合,磁感线一定是闭合的C.磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D.沿磁感线方向磁场逐渐减弱6.用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象(AD)A.永久磁铁的磁场B.直线电流的磁场C.环形电流的磁场D.软铁棒被磁化的现象7.下列关于磁场的说法中正确的是(ABCD)A.磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的B.永磁体的磁场是由原子内部电子的运动产生的C.宏观电荷的定向运动能产生磁场D.所有的磁场都是由电荷的运动产生的8.当接通电源后,小磁针A的指向如图所示,则( A )A.小磁针B的N极向纸外转B.小磁针B的N极向纸里转C.小磁针B不转动D.因电流未标出,所以无法判断小磁针B如何转动9.关于匀强磁场,下列说法中正确的是 ( CD )A .在某一磁场中,只要有若干处磁感应强度相同,则这个区域里的磁场就是匀强磁场B .只要磁感线是直线,该处的磁场一定是匀强磁场C .匀强磁场中的磁感线,必定是相互平行且间距相等的直线D .距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场,都可视为匀强磁场10.下面每张图中,最里边的小圆表示一根通电直导线的截面,标出了导线中电流的方向,周围的同心圆表示通电直导线磁场的磁感线。
人教版高二物理选修3-1第三章第三节《几种常见的磁场》同步练习
人教版高二物理选修3-1第三章第三节《几种常见的磁场》同步练习1..关于磁感线下列说法正确的是( )A.磁感线是闭合曲线,无起点和终点B.磁感线和电场线一样,不能相交C.磁感线是假想的线,实际并不存在2.关于磁场中某点的磁场方向,下列说法正确的是( )A.与经过该点的磁感线的切线方向相同B.与放在该点的小磁针北极受的磁场力方向相同C.与放在该点的小磁针静止时北极所指方向相同D.与放在该点的小磁针所受的磁场力方向相同3.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S 极向纸内偏转,这一带电粒子束可能是( )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4.如图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O 上,当通以相同大小的电流时,O 处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是________5.如图所示,长直导线通以竖直向上的电流,矩形线框abcd 与通电导线在同一平面内,当矩形线框abcd 以长直导线为轴转动的过程中,穿过abcd 的磁通量将 ( )A.一直保持不变B.加速转动,磁通量增大C.只有abcd 匀速转动时,穿过它的磁通量才不D.只有当ad 边平行于通电导线时,穿过它的磁6.如图所示,矩形线圈abcd 放置在水平面内,磁场方向与水平方向成a 角,已知sina=4,线圈面积为S 匀强磁场的磁感应强度为B,则通过线圈的磁通量为( )A. BSB. 54BSC.53BSD.43BS7.如图所示,6根通电导线互相绝缘,所通电流相同,a、b、c、d为四个大小相等的正方形区域则()A.a区垂直纸面向外的磁通量最大B.b区垂直纸面向里的磁通量最大C.c区垂直纸面向里的磁通量最大D.d区垂直纸面向外的磁通量最大8.如图所示,沿坐标轴方向射入一带电粒子流,粒子流在空间产生磁场,要使第四象限能产生垂直纸面向外的磁场,则该带电粒子流可能为()A.沿x轴正向的正离子流B沿x轴正向的负离子流C.没y轴正向的正离子流D.沿y轴正向的负离子流9.如图所示,矩形线圈abcd绕OO轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是()A.线圈从图示位置转过90°的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小B.线圈从图示位置转过90°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量为零C.线圈从图示位置转过180的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量为零D.线圈从图示位置转过360°的过程中,穿过线圈的磁通量变化量为零10.如图所示,电流I1与I2都垂直于纸面向里,且I1=I2,则在它们连线上的a点产生的磁场方向向_____;在b点产生的磁场为________。
人教版高二物理选修3-1第三章 3.3几种常见的磁场同步训练(含答案)
人教版物理选修3-1 3.3几种常见的磁场同步训练一、单项选择题(下列选项中只有一个选项满足题意)1.1822年建立的“分子电流假说”,初步确立了“磁场的电本质”。
“分子电流假说”是由哪位科学家提出的( )A .安培B .库仑C .奥斯特D .洛伦兹2.物理学史上,首先发现电流磁效应的科学家是( )A .安培B .卡文迪许C .奥斯特D .法拉第3.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是( )A .B .C .D .4.有一矩形线圈,面积为S ,匝数为n ,将它置于匀强磁场中,且使线圈平面与磁感线方向垂直,设穿过该线圈的磁通量为Φ,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )A .ns ΦB .n S ΦC .S ΦD .无法判断5.如图所示,竖直长导线通以恒定电流I ,一闭合线圈MNPQ 与导线在同一平面内,当线圈做下列运动时,穿过线圈的磁能量会发生变化的是( )A .水平向右平移B .竖直向下平移C.竖直向上平移D.以导线为轴转动6.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图,则下列说法中不正确的是()A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的7.如图所示,平行长直导线1,2通过相反方向的电流,电流大小相等。
a,b两点关于导线1对称,b,c两点关于导线2对称,且ab=bc,则关于a,b,c三点的磁感应强度B的说法中正确的是()A.a,b,c三点的磁感应强度大小方向均相同B.a,c两点的磁感应强度大小方向均相同C.a,c两点的磁感应强度大小相同,方向相反D.b点的磁感应强度最小8.三根完全相同的长直导线互相平行,通以大小和方向都相同的电流.它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处,如图所示.已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比,通电导线b在d处产生的磁场磁感应强度大小为B,则d处的磁感应强度大小为( )A.2BBB.2C.3BD. B9.如图所示,线圈a、b的半径分别为r和2r,匝数分别为n匝和2n匝.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1:1 B.1:n C.1:4 D.1:4n10.如图,在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线,导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流,∠A=90︒,∠C=30︒,E是CD边的中点,此时E点的磁感应强度大小为B,若仅将D处的导线平移至A处,则E点的磁感应强度()A.大小仍为B,方向垂直于AC向上B,方向垂直于AC向下B.大小为2C,方向垂直于AC向上D,方向垂直于AC向下11.如图,矩形线圈abcd的长与宽分别为2L和L,虚线内有界匀强磁场的磁感应强度为B,O1、O2分别为ad、bc 的中点,下列判断正确的是()A.此时穿过线圈abcd的磁通量为2BL2B.线圈绕ab边向纸外旋转60°角时,穿过线圈的磁通量为BL2C.线圈绕cd边向纸外旋转60°角时,穿过线圈的磁通量为BL2D.在线圈绕bc边向纸外旋转60°角的过程中,穿过线圈磁通量的变化量为BL212.如图所示,a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面,其中a和b两环大小相同,c环最大,a环位于N极处,b 和c两环位于条形磁铁中部,则穿过三个环的磁通量的大小是()A.c环最大,a与b环相同B.三个环相同C.b环比c环大D.a环一定比c环大二、多项选择题(下列选项中有多个选项满足题意)13.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
2020-2021学年物理人教版选修3-13.3几种常见的磁场同步练习含答案解析
【最新】物理人教版选修3-13.3几种常见的磁场同步练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,若线框的面积为S,则当线框左边为轴转过30°时通过线框的磁通量为()A.0 B.BS C.32SBD.2BS2.下列各图中,已标出电流I及电流所产生磁场的磁感应强度B的方向,其中正确的是()A.B.C.D.3.如图所示,两根靠近但彼此绝缘的直导线互相垂直,通以大小相同的电流,在哪一个区域两根导线的磁场方向一致且向里()A.I区B.II 区C.III区D.IV区4.磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B bC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小5.如图所示,一束电子沿着水平方向向左平行地飞过磁针上方时,小磁针的北极将如何转动A.向上转动B.向下转动C.垂直纸面向里转动D.垂直纸面向外转动6.如图所示,在真空中,水平导线中有恒定电流I通过,导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同,则质子可能的运动情况是()A.沿路径a运动B.沿路径b运动C.沿路径c运动D.沿路径d运动7.如图所示为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图,O点是两导线间距离的中点,a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点,两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流.下列说法正确的是( )A.两导线之间存在相互吸引的安培力B.O点的磁感应强度为零C.O点的磁感应强度方向竖直向下D.a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反二、多选题8.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极垂直纸面向里的是() A.小磁针a的N极向纸里转动B.小磁针a的N极向纸外转动C.小磁针b的N极向纸里转动D.小磁针b的N极向纸外转动9.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A.通过abcd平面的磁通量大小为L2•BB.通过dcfe平面的磁通量大小为L2•B2C.通过abfe平面的磁通量大小为零D.通过bcf平面的磁通量为零10.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
苏教版高中物理 必修2 3 几种常见的磁场 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示,匀强磁场磁感应强度大小为1T,方向水平向右,一根通电直导线垂直于匀强磁场放置,导线截面是正六边形的中心O,正六边形在纸面内且ad连线与磁感线垂直,已知a点的实际磁感应强度为零,则下列叙述正确的是()A.直导线中的电流方向垂直纸面向外B.b点的实际磁感应强度方向指向中心O C.c点的实际磁感应强度大小为T D.c点的实际磁感应强度跟f点的相同2. 如图所示是通电螺线管的磁感线分布图,下列说法正确的是()A.管内外磁场都是匀强磁场B.电流越大,内部的磁场越弱C.改变电流方向时磁场方向不变D.磁场方向与电流方向的关系满足右手螺旋定则3. 如图,同一平面内有两根互相平行的长直导线 M 和 N,通有等大反向的电流,该平面内的a、b两点关于导线 N 对称,且a点与两导线的距离相等。
若a点的磁感应强度大小为B,则下列关于b点磁感应强度B b的判断正确的是()A.B b >2B,方向垂直该平面向里B.B b<B,方向垂直该平面向外C.B<B b<B 方向垂直该平面向里D.B<B b<2B,方向垂直该平面向外4. 磁场的磁感应强度大小在()之内,对人体是安全的。
赤道上有一用于轻轨电车引电的载流长直导线,沿东西方向水平延伸,导线中通有大小为150A,方向由东向西的电流。
已知通电长直导线周围的磁感应强度大小的计算公式为,式中I为导线上的电流大小,r为某点距导线的距离,,赤道表面附近的地磁场约为。
下列说法正确的是()A.在导线的正下方,电流产生的磁场方向自南向北B.在导线正下方1.5m 处,电流产生的磁感应强度大小约为13μTC.若考虑地磁场的影响,在导线的正上方1.5m 处,磁场对人体是安全的D.若考虑地磁场的影响,在导线的正下方1.5m 处,磁场对人体是安全的5. 如图所示是一个趣味实验中的“电磁小火车”,“小火车”是两端都吸有强磁铁的干电池,“轨道”是用裸铜线绕成的螺线管。
3.3 几种常见的磁场 同步练习(人教版选修3-1)
3.3 几种常见的磁场同步练习(人教版选修3-1)1.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2.一根软铁棒被磁化是因为()A.软铁棒中产生了分子电流B.软铁棒中分子电流的取向杂乱无章C.软铁棒中分子电流消失D.软铁棒中分子电流的取向变得大致相同3.如图7所示,电流从A点分两路通过环形电路汇合于B点,已知两电流大小相等,则在环形电路的中心处的磁场为()图7A.垂直环形电路所在平面,且指向“纸内”B.垂直环形电路所在平面,且指向“纸外”C.在环形电路所在平面,且指向A点D.没有磁场4. 条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图8所示,若圆环为弹性环,其形状由Ⅰ扩大到Ⅱ,那么圆环内磁通量的变化情况是()图8A.磁通量增大B.磁通量减小C.磁通量不变D.条件不足,无法确定5.如图9所示,a、b两根垂直纸面的直导体通有大小相等的电流,两导线旁有一点P,P点到a、b距离相等,要使P点的磁场方向向右,则a、b中电流的方向为()图9A.都垂直于纸面向纸里B.都垂直于纸面向纸外C.a中电流方向垂直于纸面向纸外,b中垂直于纸面向纸里D.a中电流方向垂直于纸面向纸里,b中垂直于纸面向纸外6.实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符号模糊不清,无法辨认正负极,某同学设计了图10下面的判断电源极性的方法:在桌面上放一个小磁针,在磁针东面放一螺线管,如图10所示,闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转(忽略地磁场的影响),下述判断正确的是()A.电源的A端是正极,在电源内电流由A流向BB.电源的A端是正极,在电源内电流由B流向AC.电源的B端是正极,在电源内电流由A流向BD.电源的B端是正极,在电源内电流由B流向A题号 1 2 3 4 5 6答案7.如图11所示,甲是直线电流的磁场,乙是环形电流的磁场,丙是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.图118.如图12所示,有一个垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1.0 cm.现在纸面内先后放上圆线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1.0 cm,10 匝;B线圈半径为2.0 cm,1 匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝.问:(1)若磁场方向不变,在B减为0.4 T的过程中,A和B中磁通量各改变多少?(2)若磁感应强度大小不变,在磁场方向转过30°角的过程中,C中的磁通量改变多少?图12参考答案课后巩固提升1.C[磁通量尽管有正负之分,但却是标量,A错误;磁通量等于平面垂直于磁场时磁感应强度与面积的乘积,则同一线圈在同一磁场的同一位置,因放置方向不同,磁通量不同,当面与磁场方向平行时,磁通量为零,故C正确,B、D错误.]2.D[软铁棒中分子电流是一直存在的,并不因为外界的影响而产生或消失,故A、C错误;根据磁化过程的实质知D正确,B错误.]3.D[根据安培定则可以判断:上半圆环中电流产生的磁场在环中心处的磁感应强度方向垂直纸面向里,下半圆环中电流产生的磁场在环中心处产生的磁感强度方向垂直纸面向外,由对称性特征可知垂直纸面向里和向外的磁场叠加后相抵消,因此在环形电路的中心处没有磁场.]4.B[磁铁内部磁感线从S极到N极,方向向上,磁铁外部磁感线从N极到S极,由于圆环在Ⅱ时,面积大于在I时的面积,因此,Ⅱ中磁铁外部由N极到S极向下穿过圆环的磁感线条数大于Ⅰ中,而在Ⅰ、Ⅱ两种形状时,在磁铁内部由S极到N极向上穿过圆环的磁感线的条数相同,不论圆环处在Ⅰ形状还是Ⅱ形状,向上穿过圆环的磁感线条数总是多于向下穿过圆环的磁感线条数,且Ⅱ中向下的磁感线条数增加,因此Ⅱ中总的磁通量减少,正确选项是B.]5.C[根据矢量合成可知,a在P点的磁场方向沿aP连线的垂线向上,b在P点的磁场方向沿bP连线的垂线向下,再由安培定则判断得:a中电流垂直于纸面向外,b中电流垂直于纸面向里,C正确.]6.C[通电后,小磁针的S极向东偏转,则N极向西偏转,说明螺线管内的磁场方向是由东向西的,根据安培定则知电流应从电源的B端流出,所以B端应是电源的正极,C正确.]7.根据安培定则,可以确定甲中电流方向垂直纸面向里,乙中电流方向是逆时针,丙中螺线管内部的磁感线方向向左.8.(1)1. 256×10-4Wb 1.256×10-4Wb(2)8.415×10-6Wb解析(1)A线圈半径为1.0 cm,正好和圆形磁场区域的半径相等,而B线圈半径为2.0 cm,大于圆形磁场区域的半径,但穿过A、B线圈的磁感线的条数相等,因此在求通过B线圈的磁通量时,面积S只能取圆形磁场区域的面积.设圆形磁场区域的半径为R,对线圈A,Φ=BπR2,磁通量的改变量:ΔΦ=|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×(10-2)2Wb=1.256×10-4Wb,对线圈B,ΔΦ=|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×(10-2)2Wb=1.256×10-4Wb.(2)原图中线圈平面与磁场方向垂直,线圈与垂直磁场方向的夹角为θ1=0°;当磁场方向转过30°时,线圈与垂直磁场方向的夹角为θ2=30°.对线圈C:设C的半径为r,则Φ1=Bπr2cosθ1,Φ2=Bπr2cosθ2,磁通量的改变为ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|0.8×3.14×(0.5×10-2)2×(32-1)| Wb=8.415×10-6Wb.。
最新几种常见的磁场 (答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练
3.3几种常见的磁场同步训练一、单选题(共30分)1.(本题3分)如图所示,两个同心放置且共面的金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直,通过两环的磁通量Φa 、Φb 比较,则( )A .Φa >ΦbB .Φa =ΦbC .Φa <ΦbD .不能确定2.(本题3分)如图所示,三根通电长直导线P 、Q 、R 互相平行,垂直放置,其间距均为a ,通过的电流均为I ,方向均垂直纸面向里。
已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,到导线距离为r 处的磁感应强度为kIB r(其中k 为常量),则对于P 、Q 连线的中点O 处的磁感应强度,下列说法正确的是( )A .方向由O 指向P ,大小为233kI aB .方向由P 指向R ,大小为33kI aC .方向由R 指向O ,大小为2kI aD .方向由O 指向P ,大小为32kI a3.(本题3分)在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献。
下列说法正确的是( )A .法拉第首先引入电场线和磁感线B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值C.伏特提出了分子电流假说,并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献D.“点电荷”“总电阻”“电场强度”概念的提出均运用了等效替代的方法4.(本题3分)如图所示,竖直面内有带负电的圆环,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都会发生转动,以下说法正确的是()A.a、b、c的N极都向纸面外转动B.b的N极向纸面外转,而a、c的N极向纸面内转C.b、c的N极都向纸面内转,而a的N极向纸面外转D.b的N极向纸面内转,而a、c的N极向纸面外转5.(本题3分)有一种磁悬浮地球仪,通电时,地球仪会悬浮起来(图甲),实际原理是如图乙所示,底座是线圈,地球仪是磁铁,通电时能让地球仪悬浮起来,则下列叙述中正确的是()A.地球仪只受重力作用B.电路中的电源必须是交流电源C.电路中的a端点须连接直流电源的正极D.若只增加环绕软铁的线圈匝数,可增加地球仪飘浮的最大高度6.(本题3分)在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线,其中通有向纸面外的恒定电流,匀强磁场的磁感应强度为1T ,以直导线为中心作一个圆,圆周上a 处的磁感应强度恰好为零,则下述说法对的是( )A .b 处磁感应强度为2T ,方向水平向右B .c 处磁感应强度也为零C .d 处磁感应强度为2T ,方向与匀强磁场方向成45°角D .c 处磁感应强度为2T ,方向水平向左7.(本题3分)如图所示,正方形线圈abcd 位于纸面内,边长为L ,匝数为N ,过ab 中点和cd 中点的连线OO ′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B ,则穿过线圈的磁通量为( )A .22NBLB .22BL C .BL2D .NBL2 8.(本题3分)如图,在正三角形ABC 的B 、C 两点垂直纸面放置电流均为I 的长直导线,电流方向如图所示,每条直线中电流在A 点产生的磁感应强度大小均为B .空间内有平行于三角形ABC 平面的匀强磁场,磁感应强度为B0.已知A 点的磁感应强度为零,则( )A .匀强磁场B0的方向平行于BC 向左B .匀强磁场B0的方向平行于BC 向下C.B0=3B2D.B0=3B9.(本题3分)下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现,下列说法正确的是A.亚里士多德根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因B.牛顿通过引力扭秤实验,测定出了万有引力常量C.安培通过实验研究,发现了电流的磁效应D.库仑通过静电力扭秤实验研究,发现了库仑定律10.(本题3分)如图所示,一通电直线竖直放置,其右侧A、B两点的磁感应强度分别为BA和BB,则()A.BA>BB,方向均垂直纸面向里B.BA<BB,方向均垂直纸面向里C.BA>BB,方向均垂直纸面向外D.BA<BB,方向均垂直纸面向外二、多选题(共16分)11.(本题4分)下列说法中正确的是()A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的B.磁感线和磁场一样也是客观存在的C.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用D.根据安培分子电流假说,在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体被磁化,两端形成磁极12.(本题4分)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
3.3几种常见的磁场 同步练习-浙江省桐庐中学高中物理人教版选修3-1
3.3几种常见的磁场[基础题]1.关于磁感线的概念,下列说法中正确的是( )A.磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线B.磁感线总是从磁体的N极指向磁体的S极C.磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致D.两个磁场叠加的区域,磁感线不可能相交2.南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量.“雪龙号”考察队员一次实验如下: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a端接电源正极,b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3.所示,通有恒定电流的导线与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框由Ⅰ绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△Φ1和△Φ2,则()A.△Φ1<△Φ2 B.△Φ1>△Φ2C.△Φ1=△Φ2 D.△Φ1=-△Φ24.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线为中心,半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是()A.直导线中电流方向垂直纸面向里B.a点的磁感应强度为2T,方向向右C.b点的磁感应强度为2T,方向斜向下,与B成450角D.d点的磁感应强度为05.如图所示,当开关S闭合后,小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是() Bcbad6.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S 极向纸内偏转,这一带电粒子束可能是( )A .向右飞行的正离子B .向左飞行的正离子C .向右飞行的负离子D .向左飞行的负离子7.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线中电流I 4=I 3>I 2>I 1,要使O 点磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流()A .I 1B .I 2`C .I 3D .I 48.一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( )A .软铁棒中产生了分子电流B .软铁棒中分子电流消失了C .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,有一矩形线圈,一半放在有界的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为0.2T ,线圈可绕ab 边或绕cd 边转动。
36巩固练习_几种常见的磁场
几种常见的磁场【巩固练习】 一、选择题:1•磁体之间的相互作用是通过磁场发生的•对磁场认识正确的是(A •磁感线有可能出现相交的情况B •磁感线总是由 N 极出发指向S 极C .某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N 极所指方向一致D .若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零2. (2014 越城区校级期中)如图所示, a 、b 、c 、d 是通电螺线管周围的四个位置(a 在螺线管内部),其中磁感应强度最大的位置是(3.下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是(A .磁感线从磁体的 N 极出发到磁体的 S 极终止B .自由转动的小磁铁放在通电螺线管内部,其 N 极指向螺线管的N 极C .磁感线的方向就是磁场方向D .两条磁感线的空隙处不存在磁场4.某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的正下方,通电后发现小磁针 不动.稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动了 180°后静止不动.由此可知通电直导线的电流方向是()A .自东向西B .自南向北强磁场B 夹角为9=45°现将线圈ab 边为轴顺时针转动 90°则线圈在初位置、末位置磁通5.一根软铁棒被磁化是因为(A •软铁棒中产生了分子电流 C .软铁棒中分子电流消失软铁棒中分子电流取向杂乱无章 软铁棒中分子电流取向变得大致相同6. ( 2015广州期末)如图所示 ,闭合线圈a bed 水平放置,其面积为S,匝数为n ,线圈与匀 C .自西向东 D .自北向南B .72BSC . 72nBSD .无法计算A . 07 .如图所示是一种利用电磁原理制成的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱 a 流入,吸引小磁铁向下运动时, 以下选项中正确的是 ()A .电磁铁的上端为B .电磁铁的上端为C .电磁铁的上端为D .电磁铁的上端为IVI '**'N 极 S 极 S 极N 极N 极,小磁铁的下端为 S 极,小磁铁的下端为 N极,小磁铁的下端为 S极,小磁铁的下端为&如图所示,条形磁铁竖直放置,一水平圆环从磁铁上方位置I 向下运动,到达磁铁上端 位置n,套在磁铁上到达中部川,再到磁铁下端位置W,再到下方IV7V 过程中,穿过圆环的磁通量变化情况是(A .变大,变小,变大,变小 C .变大,不变,不变,变小OT科B .变大, D .变小, )变大,变小, 变小,变大, 变小 变大9.如图所示,通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由I 平移到n.第二次将金属框绕 cd 边翻转到n, 设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1•如图所示,放在通电螺线管内部的小磁针,静止时 为正极.2C .2D .不能判断N 极指向右端,则电源的二、填空题:2•如图所示,ABCD 是一环形导线,在 C 、D 处用导线与直导线 ab 接通,图中标出了环形 电流的磁感线方向,则可知 A 、B 两端中接电源正极的是 __________ 端,放在ab 下方的小磁针 ________ 极将转向纸外.【答案与解析】 1、选择题:1. C解析:磁场是一种客观存在的物质, 的方向一致.磁感线是为了形象地描绘磁场而假想出来的曲线, 外部,磁感线由N 极出发指向S 极,而在磁体内部由 S 极指向 平行时,不受磁场力的作用,该处的磁感应强度不为零.综上所述,2. A解析:磁感线是闭合的曲线,通电螺线管内部磁感线最密,所以磁感应强度最大的位置是 处,故A 正确3. B解析:磁感线与电场线不同,它是一条闭合曲线,在磁体外部由N 极到S 极,而在磁体的内部则由S 极到N 极,故选项A 不正确.通电螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似,是由3. ( 2015望城县校级期末)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为边长为ab=10em , be=20em ,线圈平面与磁场平行0.8T ,矩形线圈abed 的—»■——(1) 若以ab 边为轴,线圈转过 磁通量的变化量为 ___________ . (2) 若以ad 边为轴,线圈转过 磁通量的变化量为 ___________ .90°这时穿过线圈的磁通量为 90°这时穿过线圈的磁通量为,在这一过程中, ,在这一过程中,磁感应强度是矢量,它的方向与小磁针静止时 N 极所指 它是闭合的曲线,在磁体的 N 极.通电导线与磁场方向 C 项正确.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.只有磁感线是直线时,磁感线的方向才与磁场方向一致;如果磁感线是曲线, 那么,某点的磁场方向是用该点的切线方向来表示的, 所以选项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.4. A解析:原来小磁针是在地磁场的作用下偏转的. 当小磁针放在通电导线附近时, 通电导线产生的磁场要比地磁场强,所以小磁针就在通电导线磁场的作用下偏转. 根据题意,小磁针原 来不动,稍微用手拨动,小磁针转动180°后静止不动,说明直导线磁场的方向与地磁场方向恰好相反.地磁场的方向在地球表面是从地理南极指向地理北极. 所以导线下方的磁场方向应为从北向南.根据安培定则可知,电流方向应为自东向西.5. D解析:软铁棒中分子电流是一直存在的, 并不因为外界的影响而产生或消失, 故A 、C 错.根据磁化过程知D 正确.6. B2Bcos es— BS ,则初位置、末位置磁通量的改变量的大小为: 2J2BS ,故B 正确.1II I 1I II ,所以二、填空题:1. c解析:小磁针 N 极的指向即为该处的磁场方向, 定则可判断出电流由电源的 c 端流出,d 端流入,故电源c 端为正极,d 端为负极.2. B N解析: 设初位置时穿过线圈的磁通量为正,则初位置是:1BSsin B 返BS ,末位置27. D解析: 小磁铁向下运动, & B 解析:从条形磁铁磁感线的分布情况看, 为B . 9. C解析:导体 MN 周围的磁场并非匀强磁场,当电流从 a 端流向电磁铁时,根据右手定则,得出电磁铁的上端为S 极,此时能吸引故说明小磁铁的下端为N 极.穿过圆环的磁通量在位置川处最大, 所以正确答案MN 处的磁场强些,磁感线密一些,远离MN 处的磁感线疏一些.当线框在I 位置时, 穿过平面的磁通量为I ,当线圈平移至n 位 置时, 磁通量为 II ,则磁通量的变化量为 11II I 1II ;当线框翻转至n 位置时, 磁感线相当于从’反面”穿过平则磁通量为II ,则磁通量的变化量是所以螺线管内部磁感线由a ^b.根据安培解析:环形导线内的磁场为AC、BD上电流形成的合磁场,由安培定则,电流方向如图所示,则接电源正极的是B端,放在轴下方的小磁针N极转向纸外.ft3 33.【答案】(1) 1.6 10 Wb ; 1.6 10 Wb (2) 0; 0【解析】(1)若以ab边为轴,线圈转过90°在匀强磁场中,穿过线圈的磁通量为:3BS 0.8 0.1 0.2Wb 1.6 10 3Wb ;在这一过程中,磁通量的变化量为: 0 1.6 10 3Wb(2)若以ad边为轴,线圈转过90°线圈与磁场平行,没有磁感线穿过线圈,则穿过线圈的磁通量为0,变化也为0.。
物理新案同步精致讲义3-1:第三章 磁场3 几种常见的磁场 含答案
3几种常见的磁场[学习目标]1。
知道磁感线的概念,并能记住几种常见磁场的磁感线分布特点。
2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向。
3.知道安培分子电流假说的内容,并能解释简单的磁现象.4。
知道磁通量的概念,并会计算磁通量.一、磁感线1.定义:在磁场中画出的一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致.2.特点(1)磁感线的疏密表示磁场的强弱.磁场强的地方,磁感线较密;磁场弱的地方,磁感线较疏.(2)磁感线某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向.二、几种常见的磁场1.直线电流的磁场安培定则:如图1所示,右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.直线电流周围的磁感线环绕情况如图1所示.图12.环形电流的磁场安培定则:如图2甲所示,让右手弯曲的四指跟环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线的轴线上磁感线的方向.图23.通电螺线管的磁场安培定则:如图乙所示,右手握住螺线管,让弯曲的四指跟环形电流方向一致,拇指所指的方向就是螺线管内部的磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的北极的方向.三、安培分子电流假说1。
法国学者安培提出:在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种环形电流——分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.(如图3所示)图32.当铁棒中分子电流的取向大致相同时,铁棒对外显磁性;当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时,铁棒对外不显磁性.四、匀强磁场和磁通量1.匀强磁场(1)定义:强弱、方向处处相同的磁场.(2)磁感线特点:间隔相同的平行直线.2.磁通量(1)定义:匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S 的乘积.即Φ=BS.(2)拓展:磁场与平面不垂直时,这个面在垂直于磁场方向的投影面积S′与磁感应强度的乘积表示磁通量.(3)单位:国际单位制是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1_T·m2。
人教版高二物理选修3-1同步练习题 3.3 几种常见的磁场
人教版高二物理选修3-1同步练习题 3.3 几种常见的磁场1 / 10人教版高二物理选修3-1同步练习:3.3 几种常见的磁场一、单选题1.关于电场和磁场,下列说法错误的是()A. 我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B. 电场线和磁感线是可以形象描述场的强弱和方向的假想曲线C. 磁感线和电场线都是闭合的曲线D. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场都是客观存在的物质 2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )A. a 、b 两处的磁感应强度的大小不等,B a <B bB. a 、b 两处的磁感应强度的大小不等,B a >B bC. 同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力大D. 同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小3.把小磁针放入水平向右的匀强磁场B 中,下列图中小磁针静止时N 极指向正确的是A.B.C.D.4.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )A. 螺线管的P 端为N 极,a 接电源的正极B. 螺线管的P 端为N 极,a 接电源的负极C. 螺线管的P 端为S 极,a 接电源的正极D. 螺线管的P 端为S 极,a 接电源的负极5.如图所示,两根靠近但彼此绝缘的直导线互相垂直,通以大小相同的电流,在哪一个区域两根导线的磁场方向一致且向里()A. Ⅰ区B. Ⅱ区C. Ⅲ区D. Ⅳ区6.如图所示为水平放置的两根等高固定长直细导线的截面图,O 点是两导线间距离的中点,a 、b 是过O 点的竖直线上与O点距离相等的两点,两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流.下列说法正确的是()A. 两导线之间存在相互吸引的安培力B. O点的磁感应强度为零C. O点的磁感应强度方向竖直向下D. a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反7.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,能正确表示安培假设中环形电流方向的是( )A. B. C. D.8.如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下列说法中正确的是( )A. 两棒均显磁性B. 甲棒不显磁性,乙棒显磁性C. 甲棒显磁性,乙棒不显磁性D. 两棒均不显磁性9.如图所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面.若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为()A. πBR2B. πBr2C. nπBR2D. nπBr2二、多选题10.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A. 通过abcd平面的磁通量大小为L2•BB. 通过dcfe平面的磁通量大小为L2•BC. 通过abfe平面的磁通量大小为零D. 通过bcf平面的磁通量为零11.如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2;A,B,C,D为导线某一横截面所在的平面内的四点,且A,B,C与两导线共面,B点在两导线之间,B,D的连线与导线所在平面垂直,磁感应强度可能为零的点是()人教版高二物理选修3-1同步练习题 3.3 几种常见的磁场3 / 10A. A 点B. B 点C. C 点D. D 点12.如图所示,一根通电直导线放在磁感应强度B =1T 的匀强磁场中,在以导线为圆心,半径为r 的圆周上有a ,b ,c ,d 四个点,若a 点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是( )A. 直导线中电流方向是垂直纸面向里的B. c 点的实际磁感应强度也为0C. d 点实际磁感应强度为T ,方向斜向下,与B 夹角为45°D. b 、d 两点的磁感应强度相同13.关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是()A. 甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B. 乙图中,磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C. 丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的D. 丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的14.下列各图中,已标出电流及电流的磁场方向,其中正确的是( )A.B.C.D.15.正三角形ABC 的三个顶点处分别固定有水平放置的长直导线,并通以如图所示方向的恒定电流,导线中的电流大小相等,三角形中心O 点的磁感应强度大小为B 0,已知通电直导线在某点产生的磁场与通电直导线的电流大小成正比,则下列说法正确的是( )A. O 点处的磁感应强度方向竖直向下B. B 、C 处两导线电流在O 点产生的合磁场方向水平向左C. B处电流在O点处产生的磁场磁感应强度大小为B0D. 将A处电流大小减半,则O点处的磁场磁感应强度大小为B0三、计算题16.一个面积是40cm2的导线框,垂直地放在匀强磁场中,穿过它的磁通量为0.8Wb,则匀强磁场的磁感应强度多大?若放入一个面积为100cm2的导线框于该磁场中,并使线框的平面与磁场方向成30°角,则穿过该线框的磁通量多大?17.如图所示,一矩形线框abcd,共有50匝,有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中,线框可绕ab边或绕cd边转动,ad=20cm,cd=10cm.求该线框:(1)在图示位置的磁通量;(2)线框由图示位置绕ab边,垂直纸面向外转过60°角时的磁通量;(3)线框由图示位置绕cd边,垂直纸面向外转过60°角时的磁通量.18.如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1.0cm,现在纸面内放上圆线圈,圆心在O处,C线圈半径为0.5cm,2匝.问(结果保留2位有效数字):(1)在B减为0.4T的过程中,C中磁通量变化量大小?(2)当磁感应强度维持0.8T不变而方向转过30°,在此过程中,线圈C中的磁通量变化的大小?人教版高二物理选修3-1同步练习题 3.3 几种常见的磁场答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查电场和磁场。
人教版高中物理选修3-1《3.3几种常见的磁场》同步练习.docx
高中物理学习材料桑水制作一、选择题:1、关于磁感线和电场线,下列说法中正确的是()A、磁感线是闭合曲线,而静电场线不是闭合曲线B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C、磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向2、关于磁感应强度和磁感线,下列说法中错误的是()A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向B、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小C、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量3、一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方有一点P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为()A、竖直向上B、竖起向下C、水平向南D、水平向北4、安培分子电流假说可用来解释()A、运动电荷受磁场力作用的原因B、两通电导体有相互作用的原因C、永久磁铁具有磁性的原因D、软铁棒被磁化的现象5、如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是()A、全向里B、全向外C、a向里,b、c向外D、a、c向外,b向里6、如图所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所示方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的()A、区域ⅠB、区域ⅡC、区域ⅢD、区域Ⅳ7、如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下列说法中正确的是()A、两棒均显磁性B、两棒均不显磁性C、甲棒不显磁性,乙棒显磁性D、甲棒显磁性,乙棒不显磁性8、关于磁通量,下列说法中正确的是()A、穿过某个平面的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零B、穿过任何一个平面的磁通量越大,该处磁感应强度一定越大C、匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈面积为S,且与磁感线垂直,则穿过该线圈的磁通量为BSD、穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该面的磁通量9、下列关于磁通量和磁感应强度的说法中,正确的是()A、穿过某一个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大B、穿过任何一个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大C、穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度D、当平面跟磁场方向平行时,穿过这个面的磁通量必定为零二、填空题:1、如图所示,一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中,这时穿过线圈的磁通量为 Wb,当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间,穿过线圈的磁通量为。
人教版高中物理选修31几种常见磁场同步练习
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作几种常有的磁场同步练习基础达标1.以下所求情况中,不可以能的是()A.一环形电流产生的磁场,环内的磁感线与环外的磁感线数目相等B.电流产生的磁场比磁极产生的磁场强C.磁感线在空间某处中断D.某处的磁感线疏密相同答案: C2.一条竖直放置的长直导线,通以由下向上的电流,在它正东方某点的磁场方向为A. 向东B.向西C.向南(D. 向北)答案:D3.安培的分子电流假说,可用来讲解()A. 通电线圈产生磁场的原因C.两通电导体间有相互作用的原因B. 软铁棒被磁化的现象D. 运动电荷受磁场力作用的原因答案:B4.有一矩形线圈,线圈平面与磁场方向成α角,如图3-3-9所示 .设磁感觉强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量为多大?图 3-3-9答案: BSsinα5.以下说法正确的选项是()A.除永久磁铁以外,所有磁场都是由运动电荷产生的B.所有磁现象都起源于运动电荷D.有磁必有电,有电必有磁答案: BC6.关于磁通量,以下表达正确的选项是()A.在匀强磁场中,穿过一个面的磁通量等于磁感觉强度与该面面积的乘积B. 在匀强磁场中, a 线圈的面积比 b 线圈的面积大,则穿过 a 线圈的磁通量必然比穿过C.把一个线圈放在 M 、N 两处,若放在 M 处时穿过线圈的磁通量比放在 N 处时大,则b 线圈的磁通量大处的磁感觉强度必然比 N 处大D.同一线圈放在磁感觉强度大处,穿过线圈的磁通量不用然大答案: D7.依照图 3-3-10 中标出的磁场方向,在图中标出通电导线中电流的方向.图3-3-10答案:(a)中电流方向b→ a,(b) 中电流方向a→ b, (c)中电流方向a→ b.8.如图3-3-11 所示各图中,实线表示磁场的磁感线,依图解析磁场中 a 点的磁感觉强度比 b 点的磁感觉强度大的图是()图 3-3-11答案: AC9.如图 3-3-12 所示,一个用毛皮摩掠过的硬橡胶环,当环绕其轴OO ′匀速转动时,放置在环的右侧轴线上的小磁针的最后指向是()图3-3-12极竖直向上极竖直向下极水平向左极水平向右答案:D10.如图 3-3-13 所示,若闭合电路abcd 和 ABCD 所在平面均与匀强磁场S1 >S2,但磁场所区恰好只有ABCD 那么大,则闭合电路abcd 的磁通量为B 垂直,面积分别为_________.S1和 S2,且图 3-3-13答案: BS211.磁铁在高温下也许碰到敲击时会失去磁性,依照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体相同C.分子电流的取向变得纷乱D.分子电流的强度减弱答案: C12.如图 3-3-14 所示,环中电流方向由左向右,且I1=I 2,则圆环中心 O 处的磁场是 ________.图 3-3-14答案: 0更上一层13.有一个面积很小的圆环,设这个圆环所在地址的磁感觉强度为B,穿过圆环的磁通量为Ф .则以下判断中正确的选项是 ()①若是Ф=0,则 B=0②若是Ф ≠ 0,则B≠0③若是 B=0,则Ф =0④若是B≠ 0,则Ф ≠0A. ①②B.②③C.③④D.①④答案: B14.如图 3-3-15 所示是等腰直角三棱柱,其中底面ABCD 为正方形,边长为L,它们按图示地址放置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感觉强度为 B. 下面说法中正确的选项是()图 3-3-15A. 经过 ABCD 平面的磁通量大小为L2· BB. 经过 BCFE 平面的磁通量大小为2L2·B2C.经过 ADFE 平面的磁通量大小为零D. 经过整个三棱柱的磁通量为零答案: BCD15.在地球赤道上空有一小磁针处于水宁静止状态,突然发现小磁针N 极向东偏转,由此可知()A. 必然是小磁针正东方向有一条形磁铁的N 极凑近小磁针B. 必然是小磁针正东方向有一条形磁铁的S 极凑近小磁针C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平经过D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平经过答案: C16.有两个固定的完好相同的通电圆环,经过的电流大小相同,方向如图3-3-16 所示,一个在竖直平面内放着,一个在水平面内放着,每个圆环在共同圆心 O 处产生的磁感觉强度大小均为 B ,则在 O 点的总磁感觉强度为多大 ?图 3-3-16答案: 2 B17.依照安培分子电流假说的思想,磁场是由于运动电荷产生的,若是对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向搬动的电荷,那么由此判断,地球应该()A. 带负电B.带正电C.不带电D. 无法确定答案:A18.在图3-3-17 中,P、Q 是圆筒形螺线管中两根平行于轴线放置的软铁棒,当开关S 闭合时,软铁棒将()A. 静止不动C.相互排斥图 3-3-17B.相互吸引,同时发生转动D.相互吸引答案:C19.有一束电子流沿x 轴正方向高速运动,如图3-3-18所示,电子流在z 轴上的P 点地方产生的磁场方向是沿 ()图 3-3-18A.y 轴正方向B.y 轴负方向C.z 轴正方向D.z 轴负方向答案: A自由学习1.直线电流的磁场方向可以用__________ 来表示:右手握住导线,让挺直的__________ 所指的方向与__________一致,波折的四指所指的方向就是__________.这个规律也叫 __________.2.环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示:让右手波折的四指与__________的方向一致,挺直的拇指所指的方向就是____________________.3.在磁场的某个地域内,若是各点的磁感觉强度__________ 和 __________ 都相同,这个地域的磁场叫做__________.4.设在磁感觉强度为 B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把 B 与 S 的乘积叫做穿过这个面积的__________,简称 __________.用字母 __________表示磁通量,则 __________.。
高中物理选修3-1 几种常见的磁场 课后作业(含解析)
《几种常见的磁场》课后作业一、选择题考点一对磁感线的理解1.(多选)关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有()A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质B.磁感线可以形象地表示磁场的强弱与方向C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线答案AB解析磁场具有能量,所以是一种物质,A正确;磁感线的疏密程度可表示磁场的强弱,磁感线的切线方向可表示磁场的方向,B正确;磁感线是闭合曲线,在磁体外部,从磁体的北极出发,到南极终止;在磁体内部,从南极指向北极,C错误;用细铁屑在磁铁周围排列出的曲线可以模拟磁感线,但并不是磁感线.没有细铁屑的地方同样可以画出磁感线,故D 错误.2.关于磁感线与静电场中电场线的描述,下列说法正确的是()A.电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极B.电场线一定是不闭合的,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,只是肉眼看不到答案B解析磁感线没有起点也没有终点,是闭合的曲线.静电场中的电场线不是闭合曲线,起始于正电荷(或无穷远处),止于无穷远处(或负电荷),故A错误,B正确;磁感线是曲线时,小磁针在磁场力作用下的运动轨迹并不与其重合,故选项C错误;电场线和磁感线都是为了描述抽象的场而人为引入的曲线,实际上并不存在,选项D错误.考点二安培定则与磁感应强度的叠加3.磁铁的磁性变弱,需要充磁.充磁的方式有两种,图1甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间,a、b和c、d接直流电源,下列接线正确的是(充磁时应使外加磁场与磁铁的磁场方向相同)()图1A.a接电源正极,b接电源负极,c接电源正极,d接电源负极B.a接电源正极,b接电源负极,c接电源负极,d接电源正极C.a接电源负极,b接电源正极,c接电源正极,d接电源负极D.a接电源负极,b接电源正极,c接电源负极,d接电源正极答案B解析题图甲中,因磁铁在螺线管的内部,应使螺线管内磁感线方向从右向左(左端是N极,右端是S极),由安培定则可判定,a接电源正极,b接电源负极;题图乙中,同理可知,右端是螺线管N极,左端是S极,由安培定则可判定c接电源负极,d接电源正极,B选项正确.4.如图2,一通电螺线管通有图示电流,1、2、4小磁针放在螺线管周围,3小磁针放在螺线管内部,四个小磁针静止在如图所示位置,则四个小磁针的N、S极标注正确的是()图2A.1 B.2 C.3 D.4答案B解析小磁针的N极指向为该处的磁感线方向,根据安培定则可知通电螺线管的右端为N 极,左端为S极,内部磁感线方向是从左到右,故只有2标注正确.5.三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点,并与该三角形所在平面垂直,各导体棒中均通有大小相同的电流,方向如图3所示,则三角形的中心O处的合磁场方向为()图3A.平行于AB,由A指向BB.平行于BC,由B指向CC.平行于CA,由C指向AD.由O指向C答案A解析根据右手螺旋定则,电流A在O产生的磁场平行于BC,且由C向B,电流B在O 产生的磁场平行AC,且由A向C,电流C在O产生的磁场平行AB,且由A向B;由于三导线电流相同,到O点的距离相同,根据平行四边形定则,则合磁场的方向平行于AB,由A指向B,故A正确,B、C、D错误.6.(多选)三根在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图4所示.a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等.将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是()图4A.B1=B2<B3B.B1=B2=B3C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里答案AC解析a、b、c三处的磁感应强度是三根导线所产生的磁感应强度的叠加.根据安培定则可判断出左、右两根导线在a处的磁场方向相反,因为距离相等,所以磁感应强度大小相等,所以左、右两根导线在a处产生的磁感应强度的矢量和为零,a处的磁感应强度等于下面导线在该处产生的磁感应强度,所以a处的磁感应强度方向垂直于纸面向外.同理可知b处的磁感应强度等于右面的导线在该处产生的磁感应强度,所以b处的磁感应强度方向也垂直于纸面向外,三根导线在c处产生的磁场方向均是垂直于纸面向里,所以合磁感应强度方向垂直纸面向里,所以B1=B2<B3,A、C选项正确,B、D选项错误.7.四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I,如图5所示放在正方形的四个顶点上,每根通电直导线单独存在时,四边形中心O点的磁感应强度都是B,则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为()图5A.22B,方向向左B.22B,方向向下C.22B,方向向右D.22B,方向向上答案A解析根据安培定则判断得知:四根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为:a导线产生的B方向为b→d,大小为B;c导线产生的B方向为b→d,大小为B;同理,b导线产生的B方向为c→a,大小为B;d导线产生的B方向为c→a,大小为B;则根据平行四边形定则进行合成可知,所以四根导线同时存在时的磁感应强度大小为22B,方向向左.故选A.考点三安培分子电流假说8.关于分子电流,下面说法中正确的是()A.分子电流假说最初是由法国学者法拉第提出的B.分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质,即磁场都是由电荷的运动形成的C.分子电流是专指分子内部存在的环形电流D.分子电流假说无法解释加热“去磁”现象答案B解析分子电流假说最初是由安培提出来的,A错误;分子电流并不是专指分子内部存在的环形电流,分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质,即磁场都是由电荷的运动形成的,所以C错误,B正确;加热“去磁”现象可以根据分子电流假说解释,构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流,通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的,它们产生的磁场互相抵消,D错误.9.(多选)如图6所示,被磁化的回形针系在细线下端被磁铁吸引,下列说法正确的是()图6A.回形针下端为N极B.回形针上端为N极C.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了D.用点燃的火柴对回形针加热,回形针不被磁铁吸引,原因是回形针加热后,分子电流消失了答案AC解析回形针被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致,故回形针的下端为N极,A 对,B错;对回形针加热,回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了,故C对,D错.考点四磁通量的理解与计算10.(多选)如图7所示是等腰直角三棱柱,其平面ABCD为正方形,边长为L,它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B0,则下列说法中正确的是()图7A.穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2B.穿过BCFE平面的磁通量大小为22B0L2C.穿过ADFE平面的磁通量大小为零D.穿过ABCD平面的磁通量大于穿过BCFE平面的磁通量答案BC解析 根据Φ=BS ⊥,因此通过ABCD 平面的磁通量Φ=B 0L 2cos 45°=22B 0L 2,A 错误;平面BCFE ⊥B 0,而BC =L ,CF =L cos 45°=22L ,所以平面BCFE 的面积S =BC ·CF =22L 2,因而Φ′=B 0S =22B 0L 2,B 正确,D 错误;平面ADFE 在与B 0垂直的方向上的投影面积为零,所以穿过的磁通量为零,C 正确.二、非选择题11.(磁感应强度的叠加与磁通量的计算)地球上某地地磁场磁感应强度B 的水平分量B x =1.8×10-5 T ,竖直分量B y =5.4×10-5 T .求:(1)地磁场B 的大小及它与水平方向的夹角α的正切值;(2)在水平面2.0 m 2的面积内地磁场的磁通量Φ.答案 (1)5.7×10-5 T 3 (2)1.08×10-4 Wb解析 (1)由矢量合成法则可知B =B x 2+B y 2=(1.8×10-5)2+(5.4×10-5)2 T ≈5.7×10-5 Ttan α=B y B x=3. (2)Φ=B y S =5.4×10-5×2.0 Wb =1.08×10-4 Wb.12.(磁通量的计算)如图8所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B =0.8 T ,磁场有明显的圆形边界,圆心为O ,半径为10 cm.现于纸面内先后放上a 、b 两个圆形单匝线圈,圆心均在O 处,a 线圈半径为10 cm ,b 线圈半径为15 cm ,问:图8(1)在B 减为0.4 T 的过程中,a 和b 中磁通量分别改变多少?(2)磁感应强度B 大小不变,方向绕直径转过30°过程中,a 线圈中磁通量改变多少?(3)磁感应强度B 大小、方向均不变,线圈a 绕直径转过180°过程中,a 线圈中磁通量改变多少?答案 见解析解析 (1)a 线圈面积正好与圆形磁场区域重合,Φ1=B πr 2,Φ2=B 1πr 2ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|(B 1-B )πr 2|=1.256×10-2 Wbb线圈面积大于圆形磁场面积,即线圈的一部分面积在磁场区域外,有磁感线穿过的面积与a线圈相同,故磁通量的变化量与a线圈相同.(2)磁场转过30°,a线圈面积在垂直磁场方向的投影面积为πr2cos 30°,则Φ3=Bπr2cos 30°ΔΦ′=|Φ3-Φ1|=Bπr2(1-cos 30°)≈3.4×10-3 Wb.(3)以线圈a正对读者的一面为观察对象,初状态磁感线从该面穿入,线圈转过180°后,磁感线从该面穿出,故ΔΦ″=BS-(-BS)=2BS≈5.0×10-2 Wb.。
高二物理人教版选修3-1同步精练:3.3 几种常见的磁场
对磁感线的理解1.下图表示磁场的磁感线,依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是()答案AC解析磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小.安培定则的理解和应用图3372.如图337所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a 在螺线管内部,则()A.放在a处的小磁针的N极向左B.放在b处的小磁针的N极向右C.放在c处的小磁针的S极向右D.放在a处的小磁针的N极向右答案BD解析由安培定则,通电螺线管的磁场如右图所示,右端为N极,左端为S极,在a点磁场方向向右,则小磁铁在a点时,N极向右,A项错,D项对,在b点磁场方向向右,则磁针在b点时,N极向右,B项正确,在c点,磁场方向向右,则磁针在c点时,N极向右,S极向左,C项错.对磁通量的理解3.如图338所示,一个单匝线圈abcd水平放置,面积为S,有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,当线圈以ab边为轴转过30°和60°时,穿过线圈的磁通量分别是多少?图338答案 BS 2 BS 2解析 当线圈分别转过30°和60°时,线圈平面在垂直于磁场方向的有效面积相同,都有S ⊥=S 2,所以磁通量相同,都等于BS 2.(时间:60分钟)题组一 磁场线及安培定则的应用1.(2014·福州高二检测)关于电场和磁场,下列说法正确的是( )A .我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B .电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线C .磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D .磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,都是客观存在的物质答案 AD解析 电场和磁场都是客观存在的物质,电场线和磁感线都是假想的曲线,实际并不存在.电场线和磁感线的最大区别在于:磁感线是闭合的,而电场线不是闭合的.故正确答案为A 、D.图3392.如图339所示为某磁场的一条磁感线,其上有A 、B 两点,则( )A .A 点的磁感应强度一定大B .B 点的磁感应强度一定大C .因为磁感线是直线,A 、B 两点的磁感应强度一样大D .条件不足,无法判断答案 D解析 由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱.3.(2014·珠海高二检测)如图3310所示为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是( )图3310A.①③B.②③C.①④D.②④答案 C解析由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向,①正确、②错误.③和④为环形电流,注意让弯曲的四指指向电流的方向,可判断出④正确、③错误.故正确选项为C.图33114.如图3311所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是()A.a、b、c均向左B.a、b、c均向右C.a向左,b向右,c向右D.a向右,b向左,c向右答案 C解析小磁针静止时N极的指向与该点磁感线方向相同,如果a、b、c三处磁感线方向确定,那么三枚磁针静止时N极的指向也就确定.所以,只要画出通电螺线管的磁感线如图所示,即可知a磁针的N极在左边,b磁针的N极在右边,c磁针的N极在右边.图33125.如图3312为某磁场中的磁感线.则()A.a、b两处磁感应强度大小不等,B a>B bB.a、b两处磁感应强度大小不等,B a<B bC.同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大D.同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小答案AD题组二分子电流假说6.科学研究表明,地球自西向东的自转速度正在变慢.假如地球的磁场是由地球表面带电引起的,则可以断定()A.地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱B.地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变强C.地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱D.地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变强答案 C解析地球的磁场类似于通电螺线管的磁场.我们已经知道,地理的南极是地磁N极,地理北极是地磁S极.按照右手螺旋定则,可以看出要有自东向西的电流才符合,那么必然是由于地球表面带负电自西向东旋转引起的.由于地球自转变慢,相当于电流减弱,地磁场将变弱.7.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()答案 B题组三磁感应强度矢量的叠加图33138.如图3313所示,电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点,则环形支路的圆心O处的磁感应强度为()A.垂直于环形支路所在平面,且指向“纸外”B.垂直于环形支路所在平面,且指向“纸内”C.大小为零D.在环形支路所在平面内,指向B点答案 C解析由安培定则可判断上边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向里,下边环形电流在O 点处产生磁场的方向垂直纸面向外,方向相反,两环形支路的电流相等,环形电流支路的圆心O与两支路间的距离相等,所以O处的磁感应强度为零.图33149.如图3314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,下列说法正确的是() A.O点处的磁感应强度为零B.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两点处磁感应强度的方向不同答案 C解析由安培定则可知,两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下,合磁感应强度一定不为零,故选项A错误;由安培定则,两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下,由于对称性,电流M 在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度,所以a、b两处磁感应强度大小相等、方向相同,选项B错误;根据安培定则判断可知,两导线在c、d处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下,且产生的磁场的磁感应强度相等,由平行四边形定则可知,c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向均竖直向下,故选项C正确、选项D错误.图331510.如图3315所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点,已知a点的实际磁感应强度为零,则下列叙述正确的是()A.直导线中的电流方向垂直纸面向外B.b点的实际磁感应强度为 2 T,方向斜向上,与B的夹角为45°C.c点的实际磁感应强度也为零D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同答案AB解析由a点合磁感应强度为零知,该电流在a点的磁感应强度方向向左,大小为1 T,由安培定则知A项对,另由平行四边形定则知B项也正确.图331611.如图3316所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是()A.a点B.b点C.c点D.d点答案 C解析要合磁感应强度为零,必有I1和I2形成两个场等大方向,只有c点有可能,选C.12.已知山东地面处的地磁场水平分量约为3×10-5 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,如下图3317所示.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是________.(保留一位有效数字)图3317答案5×10-5 T解析接通电源后,小磁针N极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向,由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右,由安培定则判定螺线管导线绕向如图所示.由题意知地磁场水平分量B y=3×10-5T,设通电螺线管产生的磁场为B x.由图知B xB y=tan 60°,得B x =3×10-5× 3 T≈5×10-5 T.题组四磁通量的分析和计算图331813.如图3318所示,半径为R 的圆形线圈共有n 匝,其中心位置处半径为r 的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面.若磁感应强度为B ,则穿过线圈的磁通量为( )A .πBR 2B .πBr 2C .n πBR 2D .n πBr 2答案 B图331914.如图3319所示,框架面积为S ,框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为________.若使框架绕OO ′转过60°角,则穿过框架平面的磁通量为________;若从初始位置转过90°角,则穿过框架平面的磁通量为________;若从初始位置转过180°角,则穿过框架平面的磁通量的变化是________.答案 BS 12BS 0 2BS 解析 初始位置Φ1=BS ;框架转过60°角时Φ2=BS ⊥=BS cos 60°=12BS ;框架转过90°角时Φ3=BS ⊥=BS cos 90°=0;若规定初始位置磁通量为“正”,则框架转过180°角时磁感线从反面穿出,故末态磁通量为“负”,即Φ4=-BS ,所以ΔΦ=|Φ4-Φ1|=|(-BS )-BS |=2BS .。
高二物理同步课课练习几种常见的磁场 全国通用
物理同步课课练:几种常见的磁场课堂巩固1.法国学者_______提出了著名的分子电流假设,这个假设揭示了磁现象的电本质,它使我们认识到磁铁磁场和电流磁场一样都是由__________产生的。
2.如图所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右),由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是:A.穿过线圈S1的磁通量比较大B.穿过线圈S2的磁通量比较大C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大D.不能比较3.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是4.面积是0.5m2的导线环,放在某一匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb,则该磁场的磁感应强度B等于A.0.50×10-2T B.1.0×10-2T C.1.5×10-2T D.2.0×10-2T5.图中当电流通过线圈时,磁针将发生偏转,以下的判断正确的是A.当线圈通以沿顺时针方向的电流时,磁针N极将指向读者B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者C.当磁针N极指向读者,线圈中电流沿逆时针方向D.不管磁针如何偏转,线圈中的电流总是沿顺时针方向6.面积为3.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为4.0×10-2T的匀强磁场中,求:(1)当线圈如何放置时,穿过线圈的磁通量最大?(2)最大磁通量是多少?课后检测1.对磁感线的认识,下列说法正确的是A.磁感线总是从磁体的北极出发,终止于磁体的南极B.磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同C.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱D.磁感线是磁场中客观存在的线2.下列关于磁通量的说法正确的是A.放在匀强磁场中的平面垂直于磁场方向时,穿过平面的磁通量最大B.放在匀强磁场中的平面平行于磁场方向时,穿过平面的磁通量为零C.穿过线圈的磁通量为零,则该处的磁感应强度一定为零D.磁通量发生变化,不一定是磁场发生变化引起的3.下列关于安培分子电流假说,错误的说法是A.假说揭示了电流产生磁场的原因B.假说揭示了磁现象的电本质C.磁体的磁场是由于电荷的运动产生的D.一根铁棒不显磁性是因为分子电流取向杂乱4.一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将:A.向右移动B.向左移动C.顺时针转动D.逆时针转动5.如图所示,能正确反应出通电螺线管极性与电流方向关系的是6.如图所示的螺线管内放置一小磁针,下列判断正确的是A.电源A端为正、B端为负,线圈右端为S极,左端为N极B.电源A端为负、B端为正,线圈右端为S极,左端为N极C.电源A端为负、B端为正,线圈右端为N极,左端为S极D.电源A端为正、B端为负,线圈右端为N极,左端为S极7.1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验,引起在会科学家的极大兴趣。
高中物理 3.3几种常见的磁场同步练习 新人教版选修3-1
3 几种常见的磁场A组1.关于磁感线的说法正确的是()A.磁感线总是从磁体的N极出发指向S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.细铁粉撒在磁铁附近,我们看到的就是磁感线,所以磁感线是真实存在的D.沿磁感线方向磁场减弱解析:磁感线是闭合曲线,在磁体外部是从N极到S极,内部是由S极到N极,选项A错误。
用磁感线可形象描述磁场的强弱和方向,即疏密表示强弱,各点的切线方向表示该点的磁场方向。
磁场中各点的方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向,选项B正确。
磁感线是为研究问题方便而假想的曲线,实际不存在,选项C错误。
磁感线的疏密表示磁场强弱,磁场强弱与磁感线的方向无关,选项D错误。
答案2.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为()A.磁铁被磁化了B.磁铁因剧烈震动而退磁了C.磁铁是非磁性物质D.磁铁是软磁性材料解析:磁铁掉到地上时,分子电流的取向由大致一致变得杂乱无章,分子电流的磁场相互抵消,对外不显磁性。
答案3.假设一个电子在地球表面随地球自转,则()A.它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场B.它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场C.它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场D.它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场解析:形成地磁场的环形电流应该是自东向西,电子运动形成环形电流,它的绕行方向是自西向东。
答案4.如图所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量,则有()A.Φ1>Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1<Φ2D.无法判断解析:磁通量的实质是穿过某一面积的磁感线的条数,由题图中可知,Φ1=Φ2,选项B正确。
答案5.铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如图所示,则铁环中心O处的磁场方向为()A.向下B.向上C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外解析:铁环左侧上端为N极,右侧上端也为N极,在环中心叠加后,在中心O磁场方向向下。
物理人教版选修31 3.3几种常见的磁场同步练习教师用卷
物理人教版选修31 3.3几种常见的磁场同步练习教师用卷A. B.C. D.【答案】C【解析】解:AB、通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向由此可知,故AB错误;CD、通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,据此可知,故C正确,D错误.故选:C.1.如图所示,两根靠近但彼此绝缘的直导线互相垂直,通以大小相同的电流,在哪一个区域两根导线的磁场方向一致且向里()A. Ⅰ区B. Ⅱ区C. Ⅲ区D. Ⅳ区【答案】D【解析】解:由右手螺旋定则可判定通电导线磁场的方向.如图所示,“⋅”表示磁感线垂直纸面向外,“×”表示磁感线垂直纸面向里.所以第四象限磁场方向一致且向里;故选:D2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A. a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B bB. a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B bC. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小【答案】A【解析】解:AB、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小;故a、b两处的磁感应强度的大小不等,且B a<B b;故A正确,B错误;CD、安培力的大小不但与磁感应强度有关,还与夹角有关,故受力大小不能确定;故CD 错误;故选:A.3.如图所示,一束电子沿着水平方向向左平行地飞过磁针上方时,小磁针的北极将如何转动()A. 向上转动B. 向下转动C. 垂直纸面向里转动D. 垂直纸面向外转动【答案】C【解析】解:如图所示,奥斯特实验表明,当导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转.说明了电流周围存在磁场.当电子沿着水平方向向左,则电流向右,小磁针的N极向纸内偏转.故选:C4.如图所示,在真空中,水平导线中有恒定电流I通过,导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同,则质子可能的运动情况是()A. 沿路径a运动B. 沿路径b运动C. 沿路径c运动 D. 沿路径d运动【答案】B【解析】解:由安培定则,电流在下方产生的磁场方向指向纸外,由左手定则,质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上.则质子的轨迹必定向上弯曲,因此C、D必错;由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直,故其运动轨迹必定是曲线,则B正确,A错误.故选:B5.如图所示为水平放置的两根等高固定长直细导线的截面图,O点是两导线间距离的中点,a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点,两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流.下列说法正确的是()A. 两导线之间存在相互吸引的安培力B. O点的磁感应强度为零C. O点的磁感应强度方向竖直向下D. a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反【答案】C【解析】解:A、由图可知,两处电流的方向相反,所以它们之间存在相互排斥的作用力.故A错误.B、C、由安培定则可知,左侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下,右侧的电流在O 处产生的磁场方向竖直向下,方向相同,所以合磁场的方向向下.故B错误,C正确.D、结合安培定则,分别作出两处电流在a、b 两点的磁场方向如图,可知a、b两点的磁感应强度方向相同.故D错误.故选:C.二、多选题6.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极垂直纸面向里的是()A. B.C. D.【答案】AB【解析】解:A、通电直导线电流从左向右,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针静止时北极背离读者,即垂直纸面向里,故A正确;B、如图所示,根据右手螺旋定则,磁场的方向逆时针(从上向下看),因此小磁针静止时北极背离读者,即垂直纸面向里,故B正确;C、环形导线的电流方向如图所示,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针静止时北极指向读者,即垂直纸面向外,故C错误;D、根据右手螺旋定则,结合电流的方向,则通电螺线管的内部磁场方向,由右向左,则小磁针的静止时北极指向左,故D错误;故选:AB.7.(多选)如图所示,处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a,在圆环外侧有一小磁针b,a、b与圆环都处于同一竖直面内,当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用),则()A. 小磁针a的N极向纸里转动B. 小磁针a的N极向纸外转动C. 小磁针b的N极向纸里转动D. 小磁针b的N极向纸外转动【答案】AD【解析】解:根据右手螺旋定则知,环形电流内部的磁场方向向里,外部的磁场方向向外,则小磁针a的N极向纸面里偏转,小磁针b 的N极向纸外转动.故AD正确,BC错误.故选:AD.8.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L ,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B ,下面说法中正确的是( )A.通过abcd 平面的磁通量大小为L 2⋅B B.通过dcfe 平面的磁通量大小为√22L 2⋅B C.通过abfe 平面的磁通量大小为零 D. 通过bcf 平面的磁通量为零【答案】BCD【解析】解:A 、通过abcd 平面的磁通量大小为BSsin45∘=√22BL 2,A 错误; B 、dcfe 平面是abcd 平面在垂直磁场方向上的投影,所以磁通量大小为√22BL 2,B 正确; C 、abfe 平面与bcf 平面和磁场平面平行,所以磁通量为零,CD 正确;故选:BCD .磁通量的公式为Φ=BScosθ,注意夹角是B 与S 的夹角.Φ=BS 中的s 表示和垂直磁场平面的投影面积9.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上,L1的正上方有a,b两点,它们相对于L2对称。
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3 几种常见的磁场
【基础练习】
一、选择题:
1、关于磁感线和电场线,下列说法中正确的是()
A、磁感线是闭合曲线,而静电场线不是闭合曲线
B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C、磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷
D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
2、关于磁感应强度和磁感线,下列说法中错误的是()
A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向
B、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小
C、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行
D、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量
3、一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方有一点P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为()
A、竖直向上
B、竖起向下
C、水平向南
D、水平向北
4、安培分子电流假说可用来解释()
A、运动电荷受磁场力作用的原因
B、两通电导体有相互作用的原因
C、永久磁铁具有磁性的原因
D、软铁棒被磁化的现象
5、如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三
只小磁针N极的偏转方向是()
A、全向里
B、全向外
C、a向里,b、c向外
D、a、c向外,b向里
6、如图所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所示方向
的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且
向里的()
A、区域Ⅰ
B、区域Ⅱ
C、区域Ⅲ
D、区域Ⅳ
二、填空题:
7、如图所示,一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强
度为B的匀强磁场中,这时穿过线圈的磁通量为 Wb,当线圈
以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间,穿过线圈的磁通量
为。
8、如图所示S1与S2分别是半径为r1和r2的同心圆环,磁感应强度为B
的匀强磁场方向与环面垂直,范围以S1为边界,则穿过环S1的磁通量
为,穿过环S2的磁通量为。
9、大致画出图中各电流的磁场磁感线的分布情况
10、在图中,已知磁场的方向,试画出产生相应的磁场的电流方向
三、计算题:
11、一球冠处于磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,若球冠的底面大圆半径为r,磁场方向与球冠方向与球冠底面垂直,则穿过整个球冠的磁通量是多少?
12、一个面积是40㎝2的导线框,垂直地放在匀强磁场中,穿过它的磁通量为0.8Wb,则匀强磁场的磁感应强度多大?若放入一个面积为100㎝2的导线框于该磁场中,并使线框的平面与磁场方向成30°角,则穿过该线框的磁通量多大
【能力提升】
1、如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下列说法中正确的是()
A、两棒均显磁性
B、两棒均不显磁性
C、甲棒不显磁性,乙棒显磁性
D、甲棒显磁性,乙棒不显磁性
甲乙
2、关于磁通量,下列说法中正确的是()
A、穿过某个平面的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零
B、穿过任何一个平面的磁通量越大,该处磁感应强度一定越大
C、匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈面积为S,且与磁感线垂直,则穿过该线圈的磁通量为BS
D、穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该面的磁通量
3、下列关于磁通量和磁感应强度的说法中,正确的是()
A、穿过某一个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大
B、穿过任何一个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大
C、穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度
D、当平面跟磁场方向平行时,穿过这个面的磁通量必定为零
4、有一个圆形线框面积为S ,放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,⑴为使通过此线框的磁通量最大,线框应如何放置?磁通量的最大值是多少?⑵为使通过此线框的磁通量最小,线框应如何放置,磁通量的最小值是多少?
答案
【基础练习】
一、选择题:
1、A
2、D
3、C
4、CD
5、D
6、A
二、填空题:
7、BS/2 BS/2 8、2
1r B π 2
1r B π 9、略 10、略
三、计算题:
11、B 2r π 12、200T 1Wb
【能力提升】
1、C
2、C
3、D
4、垂直于磁场方向 BS 平行于磁场方向。