13.1磁场 磁感线 同步练习—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（word含答案）

2021-2022人教版（2019）高二物理必修三
13.1磁场磁感线
一、单选题
1．为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是（　　）
A．蓄电池M端为正极
B．蓄电池N端为正极
C．螺线管P端为S极
D．螺线管内部磁场方向由P指向Q
2．下列关于磁场的说法中，正确的是（　　）
A．只有磁铁周围才存在磁场
B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C．磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导线发生作用时才产生
D．磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
3．关于磁场和磁感线的描述，正确的是（　　）
A．磁感线可以形象地描述磁场的方向，但不能描述其强弱
B．磁感线是从磁铁的N极指向S极
C．磁铁间的相互作用是通过磁场发生的
D．磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
4．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．小磁针静止时，S极所指方向就该点磁场的方向
B．磁感线是客观存在的闭合曲线
C．地磁场的南极在地理南极的附近
D．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱
5．如图所示，把一直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　）
A．法拉第
B．奥斯特
C．安培
D．焦耳
6．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．磁感线的方向总是从N极指向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．磁感线是真实存在的曲线，它们之间有交点
7．指南针是我国古代四大发明之一、当指南针上方有一条水平放置的通电导线时，其N极指向变为如图实线小磁针所示。则对该导线电流的以下判断正确的是（　　）
A．可能东西放置，通有由东向西的电流
B．可能东西放置，通有由西向东的电流
C．可能南北放置，通有由北向南的电流
D．可能南北放置，通有由南向北的电流
8．通电直导线周围的磁场，其磁感线分布和方向正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
9．下列有关磁场的说法，正确的是（　　）
A．磁体周围的空间存在看不见、摸不着的磁场
B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同
D．在磁场中的某点，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同
10．一束带电粒子沿着水平方向，平行地飞过磁针的上方，如图所示，当带电粒子飞过磁针上方的瞬间，磁针的S极向纸里转，则带电粒子可能是（　　）
A．向右飞行的正电荷束
B．向左飞行的正电荷束
C．向右飞行的负电荷束
D．向左飞行的负电荷束
11．如图所示，一束带电粒子沿虚线飞过磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针N极转向读者。这束带电粒子可能是（　　）
A．向右飞的正离子
B．向左飞的负离子
C．向右飞的负离子
D．向左飞的正离子
12．关于磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．两条磁感线的空隙处不存在磁场
B．磁感线可以形象地反映磁感应强度的大小
C．磁感线总是由极出发指向极
D．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，静止时其极指向螺线管内部的磁场方向
三、解答题
13．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引起的。在图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个？请简述理由。
14．通电直导线附近的小磁针如图所示，标出导线中的电流方向。
15．铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心点的磁场方向如何？
16．如图所示，把小磁针放在磁场中，磁场方向如图所示，在图中标出小磁针N极和S极此时受到的磁场力的方向并说明小磁针将怎样转动以及停在哪个方向。
试卷第2页，总2页
参考答案
1．B
【详解】
C．小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，C错误；
D．在螺线管的内部，磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁场方向由Q指向P，
D错误；
AB．根据安培定则可知，在蓄电池外部电流从N流向M，蓄电池N端为正极，A错误B正确。?
故选B。
2．D
【详解】
A．磁场存在于磁体周围和电流周围，A错误；
B．磁场是实际存在的，不是假想的，磁感线是假想的，B错误；
C．磁场存在于磁体和电流周围，即使没有发生作用，磁场仍然是存在的，C错误；
D．磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的，D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．磁感线可以形象地描述磁场的方向，也能描述其强弱，选项A错误；
B．磁感线在磁体的外部是从磁铁的N极到S极，在磁体内部是从S极到N极，组成闭合曲线，选项B错误；
C．磁铁间的相互作用是通过磁场发生的，选项C正确；
D．磁感线不是实际存在，磁场中碎铁屑排列成的曲线是根据小铁屑受磁场力的方向来大致模拟磁感线的形状的，并不是真实的磁感线，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
A．小磁针静止时，N极所指方向就该点磁场的方向，选项A错误；
B．磁感线是为了研究问题的方便而假想的曲线，不是客观存在的，选项B错误；
C．地磁场的南极在地理北极的附近，选项C错误；
D．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，选项D正确。
故选D。
5．B
【详解】
1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课时偶然发现电流能使磁针发生偏转，于当年3月发表论文，宣布发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。
故选B。
6．C
【详解】
A．磁感线不是真实存在的物质，是用以形象地描绘磁场分布的一些曲线，磁场存在于磁体周围的空间中，不存在磁场强度为零的间隙，故A项错误。
B．磁感线是闭合的曲线，在磁体内部，磁感线的方向是由S极到N极，故B项错误。
C．引入磁感线时规定，磁感线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致，故C项正确。
D．磁感线不是真实存在的曲线；空间中任意一点磁场方向只有一个，即磁感线不可能相交，故D项错误。
故选C。
7．C
【详解】
地磁场与电流的磁场的合磁场指向东北方向，因为地磁场由南指向北，所以电流的磁场由西指向东，根据安培定则，导线南北放置，通有由北向南的电流。
故选C。
8．A
【详解】
A．图中电流方向垂直纸面向外，伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针，选项A正确；
BD．直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，选项BD错误；
C．伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针，而图为顺时针，选项C错误。
故选A。
9．ABC
【详解】
磁场虽然看不见、摸不着，但它是一种客观存在的特殊物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用；磁极间的相互作用就是通过磁场发生的；磁场具有方向性，在磁场中的某点，小磁针北极所受磁场力的方向与该点的磁场方向一致，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相反（磁场方向的另一种描述方法）。
故选ABC。
10．BC
【详解】
由题意可知，小磁针的N极向纸外偏转，S极向内偏转，因此在带电粒子的下方磁场方向向外，由安培定则可知电流方向向左，因此这束带电粒子若是带正电，则向左飞行；若是带负电，则向右飞行，AD错误，BC正确。
故选BC。
11．CD
【详解】
带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者。则知电流的磁场在小磁针所在处是垂直于纸面指向读者的。依据安培定则可得，电流的方向水平向左。因此，如果这束带电粒子是正离子，则向左飞行；如果是负离子，则向右飞行。
故选CD。
12．BD
【详解】
A．磁感线是为了形象描述磁场假想的，并不实际存在，空隙处依然存在磁场，故A错误；
B．磁感线可以形象地反映磁感应强度的大小，磁感线疏密代表磁感应强度的大小，故B正确；
C．在磁体外部磁感线由N极指向S极，在磁铁的内部，磁感线从S极指向N极，故C错误；
D．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，静止时其极指向螺线管内部的磁场方向，故D正确。
故选BD。
13．B
【详解】
地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方（最下边）；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西。故B正确。
14．向下
【详解】
由题知：用右手握住直导线，让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向。
由图根据以上方法可判断出通电直导线周围的磁感线方向是顺时针方向的，因为小磁针静止时，北极的指向为磁场方向，则直导线中电流方向向下。
15．向下。
【详解】
根据安培定则得左侧线圈中的磁场的方向下边是S极，上边是N极，右侧的线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，所以铁环环内的磁场方向从上向下。
16．见解析
【详解】
小磁针N极受力方向与磁场方向一致，所以小磁针N极和S极此时受到的磁场力的方向
在磁场力的作用下小磁针顺时针转动，最后小磁针静止时N极所指的方向与磁感线方向相同，即小磁针将停在水平方向，N极所指的方向与磁感线方向相同。
答案第1页，总2页
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