3.3 几种常见的磁场同步练习题

3.3 几种常见的磁场同步练习题

一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)

1．关于磁感线与电场线的描述，下列正确的是()

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

2．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是()

A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁

B．不管是磁体的磁场还是电流的磁场都来源于电荷的运动

C．永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的

D．根据安培分子电流假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁体都不会失去磁性

3．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()

4.1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起了在会科学家的极大兴趣。如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，请你想一想会发生的现象是()

A．通电螺线管仍保持在原来位置上静止B．通电螺线管一直转动

C．通电螺线管转动，最终静止后指向南北D．通电螺线管能在任意位置静止

5．(2017·滨州高二检测)如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里，c导线的电流方向为垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab＝ad＝ac，则a点的磁场方向为()

A．垂直纸面向外B．垂直纸面向里

C．沿纸面由a指向b D．沿纸面由a指向d

6.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Ⅱ，第二次将金属框绕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ΔΦ1和ΔΦ2，则()

ΔΦ1>ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2

A．

C．ΔΦ1<ΔΦ2 D．不能判断

7．关于匀强磁场，下列说法中正确的是()

A．在某一磁场中，只要有若干处磁感应强度相同，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

8.

如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，ΦB、ΦC分别为穿过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是()

A．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外B．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里C．ΦB>ΦC D．ΦB<ΦC

9．(2017·三明高二检测)彼此绝缘、相互交叉的两根通电直导线与闭合线圈共面，图中穿过线圈的磁通量可能为零的是()

10.

如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、c是导

线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为l

2、l和3l。关于这三点处的磁感应强度，

下列判断正确的是()

A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等

C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零

二、非选择题

11．地球上某地磁感应强度B的水平分量B x＝0.18×10－4 T，竖直分量B y＝0.54×10－4 T。求：

(1)地磁场磁感应强度B的大小及它的方向。

(2)在水平面2.0 m2的面积内地磁场的磁通量Φ。

12．如图所示，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()

(1)穿过平面的磁通量为多少？

(2)若使框架绕OO′轴转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？

(3)若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？

(4)若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化为多少？

3.3 几种常见的磁场同步练习题参考答案

1.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的曲线，始于正电荷(或无穷远)，止于无穷远(或负电荷)。

答案： B

2.解析： 磁与电是紧密联系的，但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件，运动的点电荷周围存在磁场，但一个静止的点电荷的周围就没有磁场；分子电流假说揭示了磁现象的电本质，磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由运动电荷产生的；磁体内部只有当分子电流取向大体一致时，才显示出磁性，当分子电流取向不一致时，就没有磁性，所以B 正确。

答案： B

3.答案： D

4.解析： 把通电螺线管等效为小磁针。

答案： C

5.答案： C

6.解析： 通电导线MN 周围的磁场并非匀强磁场，靠近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Φ1，当线框平移到Ⅱ位置时，磁通量为ΦⅡ，则磁通量的变化量为ΔΦ1＝|ΦⅡ－Φ1|＝ΦⅠ－ΦⅡ。当线框翻转到Ⅱ位置时，磁感线相当于从“反面”穿过平面，则磁通量为－ΦⅡ，则磁通量的变化量是ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ，所以ΔΦ1<ΔΦ2。

答案： C

7.解析： 匀强磁场中的磁感应强度处处相同，其磁感线的间距相等且相互平行，故选项C 、D 正确。

答案： CD

8.解析： 由安培定则判断，凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在线圈内，因磁感线是闭合曲线，则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里，这些磁感线分布在线圈外，所以B 、C 圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过，垂直纸面向外的磁感线条数相同，垂直纸面向里的磁感线条数不同，B 圆面的较少，C 圆面的较多，但都比垂直向外的少，所以穿过B 、C 的磁通量方向应垂直纸面向外，且ΦB >ΦC 。

答案： AC

9.解析： 根据安培定则，电流I 1在线圈处产生的磁场方向是垂直纸面向里，I 2在线圈处产生的磁场方向是垂直纸面向外，所以磁通量可能为零，故A 正确。根据安培定则，电流I 1在线圈处产生的磁场方向是垂直纸面向外，I 2在此处产生的磁场方向是上半部垂直纸面向里，下半部向外，所以磁通量不可能为零，故B 错误。根据安培定则，电流I 1在线圈处产生的磁场方向是垂直纸面向外，I 2在线圈处产生的磁场方向是垂直纸面向外，所以磁通量不可能为零，故C 错误。根据安培定则，电流I 1在线圈处产生的磁场方向是垂直纸面向外，I 2在线圈处产生的磁场方向是垂直纸面向里，所以磁通量可能为零，故D 正确。

答案： AD

10.解析： a 、c 两点的磁感应强度是两导线电流产生的合磁感应强度，由于a 点比c 点距离两导线较近，所以a 点的磁感应强度比c 点的大，A 正确。根据安培定则知，a 、c 两处磁感应强度方向相反，C 错误。b 点位于两导线中间，两导线在b 点产生的磁场大小相等，方向相反，合磁感应强度为零，c 处磁感应强度不为零，D 正确、B 错误。

答案： AD

11.解析： (1)根据平行四边形定则，可知B ＝B 2x ＋B 2y ＝0.182＋0.542×10－4 T ＝5.7×10－5 T

B 的方向和水平方向的夹角为θ，则tan θ＝B y B x