2019人教版必修第三册第十三章第1节磁场磁感线（word版含答案）

2019人教版必修第三册 第十三章 第1节 磁场 磁感线
一、多选题
1．某同学身边有一个长铁条，为了检验它是否具有磁性，该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针.下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论，其中正确的是(　　)
A．若小磁针被吸引过来，则说明长铁条一定有磁性
B．若小磁针被吸引过来，则长铁条可能没有磁性
C．若小磁针被推开，则说明长铁条一定有磁性
D．若小磁针被推开，则长铁条可能没有磁性
2．了解物理规律的发现过程，学会象科学家那样观察与思考往往比掌握知识更重要，下列说法符合物理学史实的是( )
A．法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线描述电场
B．库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律
C．奥斯特发现了磁场产生电流的条件和规律
D．美国物理学家密立根最早用油滴实验测出了元电荷e的电荷量
3．图为通电螺线管，A为螺线管外一点，B、C两点在螺线管的垂直平分线上，B点在螺线管内，C点在螺线管外，B、D两点均在螺线管内部且位于螺线管的轴线上。下列说法正确的是（　　）
A．在A处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向左方
B．在D处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右方
C．B、C两点的磁感应强度相同
D．B、D两点的磁感应强度相同
4．有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线通过n个自由电子， 每个电子的电荷量为q ，此时电子定向移动的速率为v时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）
A． B．
C． D．
5．在物理学的发展过程中，有一些科学家由于突出的贡献而被定义为物理量的单位以示纪念．下面对高中学习的物理单位及其相对应的科学家做出的贡献叙述正确的是
A．力的单位是牛顿(N)，牛顿提出了万有引力定律
B．自感系数的单位是法拉(F)，法拉第最早提出了电场的概念
C．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，特斯拉发现了电流的磁效应
D．电流强度的单位是安培(A)，安培提出了分子电流假说
6．条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．磁铁c端是N极，d端是S极
B．磁铁c端是S极，d端是N极
C．小磁针a端是N极，b端是S极
D．小磁针a端是S极，b端是N极
二、单选题
7．abcd是放置在水平面内的矩形线框，O为线框的几何中心，MN是线框的对称轴。在线框两侧对称的位置固定有两根长直导线P、Q，两导线均与ab边平行，俯视图如图所示，两导线中通有大小相等、方向相反的电流，电流的大小随时间逐渐增大，则（　　）
A．穿过线框的磁通量始终为0
B．线框中不会产生感应电流
C．O点磁感应强度方向水平向右
D．感生电场的方向俯视逆时针
8．如图，在直导线中通以垂直纸面向里的恒定电流I，P点位于导线右侧，则P点的磁场方向（　　）
A．向左 B．向右 C．向上 D．向下
9．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（　　）
A．牛顿用实验的方法测出万有引力常量G
B．安培发现了通电导线的周围存在磁场
C．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
D．伽利略认为在地球同一点重物轻物下落一样快
10．在图中，通电螺线管附近的小磁针指向正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．有两根平行长直导线，通以大小相等、方向相反的电流，下列说法中正确表达了与两根导线在同一平面，且与两根导线距离都相等的各点的磁场的磁感应强度是（ ）
A．等于零
B．不等于零，方向是从一根导线垂直指向另一根导线
C．不等于零，方向垂直于两根导线组成的平面
D．不等于零，方向平行于导线
12．根据图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．该图表示条形磁铁周围的磁感线分布
B．该图表示两个同名磁极附近的磁感线分布
C．该图表示两个异名磁极附近的磁感线分布
D．以上说法都不对
13．下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，（B图表示通电环形导线产生的磁场，“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里，“⊙”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外）其中正确的是 （ ）
A．
B．
C．
D．
14．三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置。三根导线中均通有大小相等且垂直纸面向里的电流，每两根导线间的距离均相等。则P、Q中点O处的磁感应强度方向为（　　）
A．方向竖直向上 B．方向竖直向下
C．方向水平向左 D．方向水平向右
15．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，若励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁场的强弱由励磁线圈的电流来调节。电子束由电子枪产生，电子速度的大小由电子枪的加速电压来调节，速度方向与磁场方向垂直，下列说法正确的是（　　）
A．励磁线圈中通有顺时针方向的电流
B．仅降低电子枪加速电压，电子束径迹的半径变小
C．仅减小励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变小
D．仅降低电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小
16．如图所示，线圈PQ中通有图示方向的电流，则该线圈中心轴线上M点放置一个小磁针，静止时小磁针N极所指的方向为（　　）
A．向右 B．向左 C．向上 D．向下
17．下列关于物理学史的说法正确的是（　　）
A．法拉第提出了分子电流假说
B．安培建立了场的概念，并引入电场线和磁感线来形象直观描述电场和磁场
C．奥斯特发现了电流的磁效应，首先建立了电和磁的联系
D．欧姆用实验研究了电流的热效应，总结出欧姆定律
18．下列关于磁感线说法正确的是（ ）
A．磁感线可以形象的描述磁场的强弱与方向 B．沿磁感线方向，磁场越来越弱
C．所有磁感线都不是闭合的 D．磁感线与电场线一样都能相交
19．如图，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会
A．向纸内偏转 B．向纸外偏转 C．向上偏转 D．向下偏转
20．下列说法中正确的是
A．电荷量e的数值最早是由法国物理学安培测得的
B．法拉第不仅提出了场的的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像
C．特斯拉提出分子电流假说，很好的解释了磁现象的电本质
D．伽利略认为力是维持物体运动的原因
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．BC
【详解】
因为磁铁有吸引铁质物体的性质，小磁针有磁性，可与长铁条相互吸引，若小磁针被吸引过来，长铁条可能没有磁性，A错误B正确；若小磁针的一端被推开，根据同名磁极相互排斥，则长铁条一定有磁性，C正确D错误.
2．ABD
【详解】
法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线描述电场，选项A正确；库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律，选项B正确； 奥斯特发现了电流周围产生磁场，选项C错误；美国物理学家密立根最早用油滴实验测出了元电荷e的电荷量，选项D正确；故选ABD.
3．AD
【详解】
AB．根据安培定则，通电螺线管左端相当于磁体的N级，右端相当于磁体的S级，磁体外部磁感线从N级到S级，而内部是由S级到N级，因此在A、D处的小针静止后的N极都指向左方，A正确，B错误；
CD．根据磁感线的疏密程度可知，螺线管B、D处的磁感线分布相同，也是最密的，C处磁感线分布最疏，C错误，D正确。
故选AD。
4．AC
【详解】
CD．从微观角度来说，在t时间内能通过某一横截面的自由电子必须处于长度为vΔt的圆柱体内，此圆柱体内的电子数目为nvSΔt，故C正确，D错误；
AB．从电流的定义式来说
故在Δt时间内通过某一横截面的电荷量为IΔt，通过横截面的自由电子数目为，故A正确，B错误；
故选AC。
5．AD
【详解】
力的单位是牛顿(N)，牛顿提出了万有引力定律，选项A正确；电容的单位是法拉(F)，法拉第最早提出了电场的概念，选项B正确； 磁感应强度的单位是特斯拉(T)，奥斯特发现了电流的磁效应，选项C错误；电流强度的单位是安培(A)，安培提出了分子电流假说，选项D正确；故选AD.
6．BD
【详解】
小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极，由题图中上面小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极。
故选BD。
7．D
【详解】
A．根据右手螺旋定则：判断P、Q长直导线在abcd线框内产生磁场，P导线在线框内产生的磁场方向垂直纸面向里，Q导线在线框内产生的磁场方向垂直纸面向里；P、Q导线在线框内的磁场均垂直纸面向里，故A错误；
B．感应电流产生条件：闭合回路的磁通量发生变化；当P、Q导线中电流逐渐增大，则abcd线框内垂直纸面向里的磁场会增大，abcd线框磁通量发生变化，则abcd中存在感应电流，故B错误；
C．O点磁感应强度方向垂直纸面向里，故C错误；
D．由楞次定律：线框abcd垂直纸面向里的磁通量增大，感应电场的方向俯视为逆时针，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】
用安培定则判断通电直导线在P点上所产生的磁场方向是向下。
故选D。
9．D
【详解】
A．卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G，选项A错误；
B．奥斯特发现了通电导线的周围存在磁场，选项B错误；
C．欧姆发现了欧姆定律，焦耳发现了热现象和电现象之间存在联系，选项C错误；
D．伽利略认为在地球同一点重物轻物下落一样快，选项D正确。
故选D。
10．B
【详解】
根据右手螺旋定则，图中螺线管的右端为S极，则小磁针的N极应该指向左，选项ACD错误，B正确；
故选B。
11．C
【详解】
只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度才为零；根据安培定则及矢量的合成可知，两根大小相等、方向相反的电流在导线连线中点处的磁感应强度方向是相同的，则合成后不可能为零，根据安培定则可知，方向垂直于两导线组成的平面。
A．等于零，与结论不相符，选项A错误；
B．不等于零，方向是从一根导线垂直指向另一根导线，与结论不相符，选项B错误；
C．不等于零，方向垂直于两根导线组成的平面，与结论相符，选项C正确；
D．不等于零，方向平行于导线，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
12．B
【分析】
在用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线是从磁体的N极发出，回到S极．
【详解】
磁体外部的磁感线是从磁体的N极发出，回到S极．
由图可知，属于同种磁性，且为N极，左边图两个异名磁极附近的磁感线分布；右边图条形磁铁周围的磁感线分布；故B正确，ACD错误；
故选B
【点睛】
本题考查了磁感线的特点，由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，所以要用虚线．
13．B
【解析】试题分析：根据安培定则判断电流周围磁场的方向，直导线大拇指指向为电流方向，而环导线四指指向即为电流方向，从而进行判断正误．
根据安培定则，螺线管内部的磁场方向向右．故A错误；从上往下看，线框的电流方向为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上，故B正确；直线电流的方向竖直向上，根据安培定则知，直线电流右边的磁场方向（从上向下看）逆时针方向，故C错误；由于电流的方向竖直向上，根据安培定则知，磁场方向应该逆时针，故D错误．
14．C
【详解】
用安培定则判断通电直导线在O点上所产生的磁场方向，如图所示
直导线P在O点产生磁场与直导线Q在O点产生磁场方向相反，大小相等。则合磁场为零；而直导线R在O点产生磁场，方向从Q指向P，即为水平向左。
故选C。
15．B
【详解】
电子在加速电场中加速，由动能定理有
①
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有
②
解得
③
④
A．励磁线圈所通电流产生了垂直纸面向外的磁场，则由安培定则可知励磁线圈中通有逆时针方向的电流，故A错误；
B．降低电子枪加速电压，由③式可得，电子束的轨道半径变小，选项B正确；
C．仅减小励磁线圈中电流，电流产生的磁场减小，由④式知周期变大；选项C错误；
D．仅降低电子枪加速电压，由④式知电子做圆周运动的周期不变，选项D错误；
故选B。
16．B
【分析】
由右手螺旋定则，结合电流方向及电源的正负极，即可确定螺线管的N极，根据小磁针静止时N极的指向与磁感线的方向相同确定小磁针的N极。
【详解】
根据安培定则右手握住螺线管，四指表示电流的方向，则通电螺线管产生的磁场的方向向左，螺线管左端是N极，右端是S极，小磁针N极的受到吸引力，所以N极指向左。
故选B。
【点睛】
该题考查通电螺线管产生的磁场的方向，根据安培定则即可判定，基础题目。
17．C
【详解】
A．安培提出了著名的分子电流假说，故A错误；
B．法拉第首先提出了“场"的概念和用电场线、磁感线形象地描述电场和磁场，故B错误；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，首先建立了电和磁的联系，故C正确；
D．焦耳用实验研究了电流的热效应，总结出焦耳定律，故D错误。
故选C。
18．A
【详解】
磁感线可以形象的描述磁场的强弱与方向，疏密表示磁场的强弱，切线方向表示磁场的方向．故A正确．沿磁感线方向，磁感线的疏密不确定，磁场不一定越来越弱．故B错误．所有磁感线都是闭合的曲线．故C错误．磁感线与电场线一样都不能相交，否则相交处场的方向有两个，而场一旦产生后，某点的方向是唯一的．故D错误．故选A．
19．C
【详解】
试题分析：由通电导线的电流方向，根据安培定则可得电子射线管处于垂直纸面向外的磁场，当电子流方向从左向右，则由左手定则可得粒子向上偏转．
故选C
考点：洛仑兹力、通电直导线周围磁场的方向
点评：电流提供的磁场，让电荷在磁场中静止，则一定没有磁场力，而电荷在磁场中运动，有才可能有洛伦兹力，当正电荷运动，则四指为粒子运动方向，大拇指为洛伦兹力方向，若是负电荷，则大拇指的反方向为洛伦兹力方向．
20．B
【详解】
A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故A错误；
B．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象，故B正确；
C．安培提出分子电流假说，很好的解释了磁现象的电本质，故C错误；
D．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故D错误。
故选B。
考点：物理学史
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