3.1磁场 磁感线 同步提升作业（word版含答案）

3.1磁场 磁感线 同步提升作业（含解析）
一、选择题
1．两足够长直导线均折成直角放置在同一平面内，使与在一条直线上，与在一条直线上（下图还未调整），两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。两根直角导线周围磁场可等效为两条正交长直导线产生的磁场，已知无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M点处的磁感应强度大小为（　　）
A．0 B．B C． D．
2．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列物理量表达式中均不属于比值法定义的是（　　）
A．电势，电阻 B．电场强度，电流
C．磁感应强度，电容 D．电功率，电势差
3．通有大小相等的电流的4根长直导线垂直纸面放置在正方形的4个顶点上，电流方向如图所示，为正方形的中心。已知通电导线在处的磁感应强度大小为，则处的磁感应强度大小为（　　）
A．0 B． C． D．
4．下列关于物理学史与物理学研究方法的叙述中正确的是（　　）
A．密立根测定了静电力常量 B．元电荷、点电荷都是理想化模型
C．安培首先发现了电流的磁效应 D．法拉第最早提出了“场”的概念
5．在同一平面内有互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形，三根导线通过的电流大小相等，方向如图所示。O点为等边三角形的中心，M、N两点分别为O点关于导线ab、cd的对称点。已知O点的磁感应强度大小为B1，M点的磁感应强度大小为B2。若撤去导线ef，保持导线ab、cd中的电流不变，则此时N点的磁感应强度大小为（　　）
A． B． C． D．
6．下列说法中正确的是（　　）
A．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大
B．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零
C．电动势在数值上等于非静电力把所有正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
D．根据磁感应强度的定义式B＝ 可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
7．关于电场和磁场的概念，下列说法正确的是（　　）
A．试探电荷q置于某处所受电场力不为零，该处的电场强度有可能为零
B．试探电荷q置于某处电势能为零，该处的电势一定为零
C．电流元置于磁场中，所受的磁场力一定不为零
D．电流元置于某处所受的磁场力为F，该处的磁感应强度大小一定为
8．如图所示，在软铁芯上绕有图示绕法的线圈，在其右端放一小磁针，小磁针的N极（　　）
A．受到向右的磁场力 B．受到向左的磁场力
C．受到向里的磁场力 D．不受磁场力
9．研究发现通电长直导线周围的磁场与电流强度成正比，与到导线的距离成反比，如图，两根互相垂直的长直导线a、b放置于同一水平面内，a通以向上的电流，b通以向左的电流，b中电流是a中电流的两倍，A、B是平面内的两点．A点到63导线a的距离为，到导线b的距离为r，B点到导线a的距离为r，到导线b的距离为，若B点的磁感应强度大小为，则A点的磁感应强度为（　　）
A．，方向与B点的磁感应强度方向相反
B．，方向与B点的磁感应强度方向相同
C．，方向与B点的磁感应强度方向相反
D．，方向与B点的磁感应强度方向相同
10．如图所示，在地球赤道表面，一沿南北方向水平放置的直导线正下方有一小磁针。直导线中通有由南向北的电流，小磁针静止时N极指向北偏西30°方向，则电流在小磁针处产生的磁场与地磁场的磁感应强度的比值为（ ）
A． B． C． D．
11．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等，若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I， 则关于线段M、N上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是（　　）
A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D．在线段MN上O点的磁感应强度方向向左
12．三根通电长直导线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
13．如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f（O点未标出），两根直导线垂直纸面放在a、d两点。现给导线通有大小相等、方向垂直纸面向里的电流，下列说法正确的是（　　）
A．O处磁感应强度最大
B．b、e两处磁场方向相同
C．f、c两处磁场方向相反
D．b、c、e、f四个点的磁感应强度大小相等
14．根据，下列说法正确的是（　　）
A．磁场中某点的磁感应强度B眼磁场力F成正比
B．磁场中某点的磁感应强度B跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比。
C．磁场中某点的磁感应强度B由磁场本身决定
D．通电导线在磁场中某处所受磁场力为零，则该处磁感应强度不一定为零
15．如图所示，两根竖直固定的长直导线中通有大小和方向均相同的电流，处于同一水平线上的a、b、c三点在两导线所在的平面内，且，两根导线分别过和的中点，则下列说法正确的是（　　）
A．两长直导线相互排斥 B．a、b、c三点的磁感应强度大小相等
C．a、c两点的磁感应强度大小相等 D．b点的磁感应强度为零
二、解答题
16．如图所示，系在细线下端的回形针受磁铁吸引悬在空中，在回形针的下方用点燃的蜡烛加热回形针。过一段时间可以观察到回形针不再受磁铁吸引，细线回到竖直方向。试解释这一现象。
17．请查一查资料，了解沈括提出的磁偏角度数的范围，西方国家对磁偏角的认识及起源的时间、人物及事件等。
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
根据安培定则可知，和段电流在M点形成的磁感应强度向里，和段电流在M点形成的磁感应强度也向里，根据题意可知，在M点形成的磁感应强度均为B，由叠加原理可知，M点的磁感应强度为2B，故C正确。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
A．电场中某点的电势，电势与电势能无直接关系，是属于比值定义法，导体的电阻由导体本身决定，与和无关，所以属于比值定义法，故A错误；
B．电场强度与两点间的电势差有关，与两点间的距离有关，则不属于比值定义法，电流由、决定，则电流不属于比值定义法，故B正确；
C．磁感应强度等于与的比值，与与无关，属于比值定义法，电容由电容器本身决定，与、无关，所以属于比值定义法，故C错误；
D．功率与和时间无关，所以属于比值定义法，电势差与电场力做功、电荷的电量无关，是其本身的属性，所以属于比值定义法，故D错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
依题意，4根长直导线在O处的磁感应强度大小相等，即
根据安培定则，画出4根长直导线在O处的磁感应强度方向，如图
其中，A、C长直导线在O处的磁感应强度方向相同，矢量合成后大小为2B，方向由O指向B点。B、D长直导线在O处的磁感应强度方向相同，矢量合成后大小为2B，方向由O指向A点。由图可知，处的磁感应强度大小为
故选D。
4．D
【解析】
【详解】
A．密立根测定了元电荷的值，库伦测定了静电力常量，选项A错误；
B．点电荷是理想化模型，元电荷不是理想模型，选项B错误；
C．奥斯特首先发现了电流的磁效应，选项C错误；
D．法拉第最早提出了“场”的概念，选项D正确。
故选D。
5．D
【解析】
【详解】
设每根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B0，ef、cd的电流在M点产生的磁感应强度大小都为B'0，则
在O点有
B1=B0
在M点有
撤去导线ef后，在N点有
联立各式可得
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，故A错误；
B．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零，故B正确；
C．电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，故C错误；
D．磁感应强度由磁场本身决定，与和无关，故D错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】
A. 试探电荷q置于某处所受电场力不为零，该处的电场强度一定不等于零，A错误；
B. 试探电荷q置于某处电势能为零，该处的电势一定为零，B正确；
C. 电流元置于磁场中，若电流与磁感线平行，电流所受的磁场力等于零，C错误；
D. 电流元置于某处所受的磁场力为F，只有垂直放入磁场时，该处的磁感应强度大小才等于，D错误。
故选B。
8．D
【解析】
【详解】
根据安培定则可知，螺线管的左边产生的磁场水平向右，右边产生的磁场水平向右，且大小相等，故合磁场为零，故小磁针的N极不受磁场力。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
根据题意，通电长直导线周围的磁场与电流强度成正比，与到导线的距离成反比可知，磁感应强度的关系式为
根据安培定则，长直导线a在B点产生的磁感应强度垂直直面向外，长直导线b在B点产生的磁感应强度垂直直面向外，设a中的电流强度为I，则b中的电流强度为，所以B点的磁感应强度为
根据安培定则，长直导线a在A点产生的磁感应强度垂直直面向里，长直导线b在A点产生的磁感应强度垂直直面向里，所以A点的磁感应强度为
方向与B点的磁感应强度方向相反，故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【解析】
【详解】
导线没有通电流前，小磁针静止时N极指向北方，直导线中通有由南向北的电流，电流在小磁针处产生的磁场向西，则电流在小磁针处产生的磁场与地磁场磁感应强度的比值为
故选B。
11．B
【解析】
【详解】
AB．根据安培定则，M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反，A错误，B正确；
CD．根据安培定则，在线段MN上O点的磁感应强度为零，CD错误。
故选B。
12．C
【解析】
【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。
13．CD
【解析】
【详解】
A．根据右手螺旋定则，可判断a处的电流在O点产生的磁场与d处的电流在O点产生的磁场方向相反，故O点的磁感应强度为零。故A错误；
BC．根据右手螺旋定则可判断，b、e两处磁场方向相反， f、c两处磁场方向相反，故B错误C正确；
D．画出每点的磁感应强度方向，由平行四边形定则合成知，b、c、e、f四点的磁感应强度大小相等，故D正确。
故选CD。
14．CD
【解析】
【详解】
ABC．磁场中某点的磁感应强度B由磁场本身决定，与电流强度I和导线长度L没有关系，AB错误，C正确；
D．当通电导线平行放在磁场中某处，受到的磁场力等于零，但磁场的磁感应强度不为零，D正确。
故选CD。
15．CD
【解析】
【详解】
A．两长直导线电流方向相同，则相互吸引，选项A错误；
BCD．根据安培定则和磁场的叠加原理可知，a、c两点的磁感应强度大小相等，方向相反；b点的磁感应强度为零，选项B错误，CD正确；
故选CD。
16．这是因为回形针被磁化时，其内部分子电流的取向变得大致相同，而激烈的热运动使分子电流的取向又变得杂乱无章，使回形针失去磁性
【解析】
【分析】
【详解】
这是因为回形针被磁化时，其内部分子电流的取向变得大致相同，而激烈的热运动使分子电流的取向又变得杂乱无章，使回形针失去磁性。
17．见解析，见解析
【解析】
【详解】
磁偏角是指磁针静止时，所指的北方与真正北方的夹角它的大小是随所在地区的经纬度而有大有小的，东经25度地区，磁偏角在1～2度之间；北纬25度以上地区，磁偏角大于2度；若在西经低纬度地区，磁偏角是5～20度；西经45度以上，磁偏角高达25～50度；在经度与磁轴平行的地区，磁偏角为零，磁针的南北极正指地球的南北方向.具体在《百度百科》里有介绍，磁偏角是磁场强度矢量的水平投影与正北方向之间的夹角，变即磁子线与地理子午线之间的夹角如果磁场强度矢量的指向偏向正北方向以东称东偏，偏向正北方向以西称西偏，地磁要素磁偏角可以用磁偏测量仪测出来，各地的磁倾角不同，在地磁极处，磁偏角是90度，磁偏角的度数是测量出来的，不是计算出来的.在绘图时，将此前对磁偏角的实际测量值标在地图，当然，磁偏角的变化呈现出一定的规律，我国东部地区磁偏角为西偏，甘肃酒泉以西多为东偏
西方国家在公元1492年哥伦布第一次航行美洲时才发现了地磁偏角，比沈括的发现晚了约400年
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