3.1磁场 磁感线 课时练（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
3.1磁场磁感线 课时练（解析版）
1．关于物理学的研究方法，不正确的是（ ）
A．根据速度定义式v＝，当Δt→0时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法
B．电场强度是用比值法定义的，因而不能说成电场强度与电场力成正比，与电量成反比
C．奥斯特受法拉弟发现电磁感应现象的启发发现了电流的磁效应
D．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法
2．1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知规定磁场方向垂直纸面向里为正，在区间内磁感强度B随x变化的图线可能是图中的（　　）
A．B．C．D．
3．在物理学史中，关于物理学家的贡献说法正确的是 （ ）
A．丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应，即通电导线周围产生磁场．
B．中国科学家屠呦呦发现了DNA螺旋结构，而获得2015年诺贝尔奖．
C．牛顿在物理学中作出了突出的贡献，用电场线和磁感线描述电场、磁场的特点
D．美国科学家富兰克林发现了电荷间的相互作用力，即库仑定律．
4．了解物理规律的发现过程，学会像物理学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合物理学史实的是
A．牛顿发现了万有引力定律，通过实验测出了引力常量
B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C．安培首先发现了通电导线的周围存在磁场
D．法拉第提出了电场的观点，但实际上电场并不存在
5．关于下列说法，正确的是（ ）
A．由欧姆定律I＝导出R＝，可知导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．由得，电容器的电容与极板所带电荷量成正比，与极板间电势差成反比
C．电源电动势可知，非静电力做功越多，电源电动势也就越大
D．磁感应强度是一个定义式，故B与F、I、L无关，其单位关系是
6．下列关于电场和磁场的说法中正确的是（ ）
A．电场强度为零的点，正检验电荷受力不一定为零
B．电场强度处处相等的区域内，同一检验电荷受力一定处处相等
C．通电导线在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
D．由可知，B与F成正比，与IL成反比
7．下列说法正确的是（　　）
A．卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出来引力常量，从而提出了万有引力定律
B．库仑提出了电场线，用来形象地描述电场
C．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则
D．合力和分力、平均速度、总电阻等概念的建立都体现了等效替代的思想
8．下列选项中所列各物理量的关系式，全部用到了比值定义法的有（ ）
A．，，
B．，，
C．，，
D．，，
9．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是（　　）
A．法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了人类对电磁现象的研究
B．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点
D．胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
10．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（　　）
A．B．C．D．
11．关于电场线、磁感线的性质，下列说法正确的是
A．电场线、磁感线都是假想的，不是真实存在的
B．电场线、磁感线都是闭合曲线
C．电场线、磁感线的疏密都表示场的强弱
D．电场线、磁感线都是不相交的曲线
12．下列说法中正确的是（ ）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零
B．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度可能为零
C．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流乘积的比值表示该处磁场的强弱
D．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
13．如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方．若带电粒子飞过小磁针上方的瞬间，小磁针N极向纸面内偏转，则带电粒子可能是（　　）
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
14．在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1cm，电流为0.5A，所受的磁场力为5×10﹣4 N．求：
（1）该位置的磁感应强度多大？
（2）若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？
（3）若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力多大？
参考答案
1．C
【详解】
试题分析：根据速度定义式v＝，当Δt→0时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，选项A正确；电场强度是用比值法定义的，也就是说电场强度与试探电荷受到的电场力及所带的电量无关，因而不能说成电场强度与电场力成正比，与电量成反比，选项B正确；奥斯特首先发现了电流的磁效应，之后法拉弟受奥斯特的启发发现电磁感应现象，选项C错误；卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法，选项D正确；故选C.
考点：物理学史及物理问题的研究方法
【名师点睛】此题考查了物理学史及物理问题的研究方法，要知道物理学的研究方法很多，例如假设法、等效法、放大法、极限法、理想模型法、整体及隔离法等等；记住课本上涉及到的物理学家的名字以及他们对物理学发展的伟大贡献.
2．A
【详解】
由安培定则可知，左侧导线中的电流在该导线右侧产生的磁场的方向向里，而右侧导线中的电流在该导线左侧产生的磁场的方向向外，故在区间内磁场方向先为正后为负。根据通电长直导线周围某点磁感应强度
和
可知，在的位置磁场方向为正方向，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【详解】
试题分析：丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应，即通电导线周围产生磁场，选项A正确；中国科学家屠呦呦发现了青蒿素，而获得2015年诺贝尔奖，选项B错误；牛顿在物理学中作出了突出的贡献，发现了牛顿三定律，选项C错误；发现电荷间的相互作用力，即库仑定律的科学家是库仑，选项D错误．
考点：物理学史．
4．B
【详解】
牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，选项A错误；笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项B正确；奥斯特首先发现了通电导线的周围存在磁场，选项C错误；法拉第提出了电场的观点，电场是真实存在的物质，选项D错误；故选B.
5．D
【详解】
A．导体的电阻是由导体本身决定的，与加在导体两端的电压和通过的电流无关，故A错误；
B．电容器的电容是由本身决定的，与所带电量和极板间电势差无关，故B错误；
C．电源电动势
可知，移动单位电荷非静电力做功越多，电源电动势也就越大，故C错误；
D．磁感应强度
是一个定义式，即磁感应强度等于F与IL乘积的比值，与F、I、L无关，其单位关系是，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
试题分析：由知电场强度为零时，电场力为零，电场强度处处相等的区域内，同一检验电荷受力一定处处相等，A错、B对；通电导线在磁场中某处不受磁场力作用，可能是导线与磁场平行，磁感应强度不一定为零，C错；磁感应强度与放入的电流源无关，与放入的电流源的受力大小无关，由磁场本身决定，D错．
考点：电场强度、磁感应强度．
【名师点睛】求解有关磁感应强度问题的关键：
1．磁感应强度→由磁场本身决定．
2．合磁感应强度→等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则)
3．牢记判断电流的磁场的方法→安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型．
7．D
【详解】
A．万有引力定律是牛顿提出来的，故A错误；
B．法拉第提出用电场线来形象地描述电场，故B错误；
C．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培发现了通电导线周围磁场的分布规律，并总结出了右手螺旋定则，故C错误；
D．合力和分力，平均速度，总电阻等概念的建立都体现了等效替代的思想，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】
A．公式和采用比值定义法，公式，是属于决定式，不属于比值定义法，故A错误；
B．，电势与电势能，及电荷量均无关，属于比值定义；电场强度与放入电场中的电荷无关，所以，属于比值定义法；磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以属于比值定义法，故B正确；
C．磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以属于比值定义法，电流的定义式，采用比值定义法，是决定式，故C错误；
D．和是比值定义式，而是决定式，故D错误。
故选B。
9．A
【详解】
A、法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，故A正确；B、伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比，而不是直接用实验验证这个结论．故B错误．C、伽利略利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点，故C错误；D、胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误.故选A.
【点睛】
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
10．D
【详解】
A．小磁针N极指向表示该点磁场的方向，图中小磁针处的电流方向竖直向下，由右手螺旋定则可知可得磁场方向垂直纸面向外，选项A错误；
B．由右手螺旋定则可得通电螺线管上端为N极，螺旋管左侧的磁场方向由上到下，选项B错误；
C．由右手螺旋定则可得小磁针处磁场方向垂直纸面向里，选项C错误；
D．由右手螺旋定则可得通电螺线管上端相等于S极，异名磁极相互吸引，故小磁针N极指向上端处，选项D正确。
故选D。
11．ACD
【详解】
A、电场线、磁感线都是人为假想的曲线，不是真实存在的，故A正确；
B、电场线从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，所以电场线是不闭合的，而磁感线是闭合曲线，故B错误；
C、电场线、磁感线的疏密都表示场的强弱，故C正确；
D、电场线、磁感线都不相交，否则交点处场的方向有两个，故D正确．
点睛：记住电场线和磁感线的特点即可顺利解出此题，故要在理解的基础上牢记基本概念．电场线不是闭合曲线，磁感线是闭合曲线是本题容易出现错误的地方．
12．ABD
【详解】
试题分析：电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零，选项A正确；一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度可能为零，选项B正确；把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的最大的磁场力与该小段通电导线的长度和电流乘积的比值表示该处磁场的强弱，选项C错误；把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱，选项D正确；故选ABD．
考点：电场强度；磁感应强度
【名师点睛】此题是对电场强度和磁感应强度的概念的考查；要知道两个概念的定义方式都是比值定义法，；比如磁感应强度的大小是用放在磁场中的通电导线所受的最大的磁场力与该小段通电导线的长度和电流乘积的比值表示该处磁场的强弱，但是磁场的强弱与导线的放入与否是无关的.
13．AD
【详解】
由小磁针N极向纸面内偏转知，粒子束下方磁感线垂直纸面向里，由安培定则可知，位于小磁针上方直线电流方向向右，则带电粒子可能是向右飞行的正离子束，也可能是向左飞行的负离子束。
故选AD。
14．（1）0.1T；（2）0.1T；（3）0
【详解】
（1）根据公式
得
（2）撤去电流元，该处的磁感应强度不变
B=0.1T
（3）若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力为零。