13.1 磁场 磁感线 同步练习
一、单选题
1.1820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B=k,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x0,分别通以大小不等、方向相同的电流,已知I1A.
B.
C.
D.
2.如图所示(N、S为地磁极),地球内部磁感线由地磁S极指向地磁N极,地球自西向东自转.若地磁场是由于地球表面带电产生的,则地球表面带电情况为
A.正电
B.负电
C.不带电
D.无法确定
3.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是( )
A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒
B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力
C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能
D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方
4.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是( )
A.磁感线从磁体的N极出发,终止于S极,磁场中任意两条磁感线有可能相交
B.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向
C.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱,铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是实际存在的磁感线
D.在磁场强的地方同一通电导体受的磁场力可能比在磁场弱的地方受的磁场力小
5.下列陈述与事实相符的是( )
A.库仑通过扭秤测定了引力常量
B.法拉第发现了电流周围存在磁场
C.安培发现了静电荷间的相互作用规律
D.伽利略指出了力不是维持物体运动的原因
6.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,正确的是
A.牛顿根据理想斜面实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点
B.卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量
C.法拉第通过实验研究首先发现了电流周围存在磁场
D.库仑最早测出了电子的电荷量
7.关于磁感线的概念,下列说法中正确的是( ).
A.磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线
B.磁感线总是从磁体的N极指向磁体的S极
C.磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致
D.两个磁场叠加的区域,磁感线就有可能相交
8.下列说法正确的是( )
A.如图甲所示磁感线分布可知,直导线中的电流方向是向下的
B.如图乙所示,若长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受力的大小为F,则该处磁感应强必为
C.如图丙所示,闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动时,会在线圈中产生感应电流
D.如图丁所示,绕虚线轴转动的线圈平面S转到与匀强磁场的磁感线平行的位置时,穿过此线圈平面的磁通量为0
9.关于磁感线,下列说法中正确的是
A.磁感线是实际存在于磁场中的线
B.磁感线上任意一点的切线方向,都跟该点的磁场方向一致
C.磁感线是一条条不闭合的曲线
D.磁感线有可能出现相交的情况
10.如图所示,能正确反应出通电螺线管极性与电流方向关系的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示,线圈平面与条形磁铁的轴线垂直,现将磁铁右端沿轴线由A点平移到B点(磁铁右端未到线圈),穿过线圈磁通量的变化情况是( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大,后变小
12.关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是
A.磁感线从磁体N极出发到S极终止
B.某点磁场的方向与在该点放置一小段通电导线所受的磁场力的方向一致
C.小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
D.在两条磁感线的空隙处不存在磁场
13.下列图像中,小磁针静止时的方向正确的是( )
A. B. C. D.
14.通电螺线管如图所示,为螺线管外一点,、两点在螺线管的垂直平分线上,在三点分别放置小磁针,这些小磁针静止时,下列说法正确的是( )
A.点和点的小磁针的极指向相同
B.点和点的小磁针的极指向相同
C.点和点的小磁针的极指向相同
D.、和三点的小磁针的极指向均相同
15.在正方形的四个顶点a、b、c、d,有垂直正方形平面的长直电流,电流强度大小相同,a、b、d三点电流方向均向里,c点电流方向向外,如图所示。则正方形中心O点的磁场方向为( )
A.由O指向a B.由O指向b C.由O指向c D.由O指向d
16.关于磁感线,以下说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中客观存在的曲线
B.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,也是小磁针S极静止时所指的方向
C.磁感线起始于磁铁的N极,中止于磁铁的S极
D.磁感线是人们假象出来描述磁场的,是不存在的.
17.如图所示,左侧的水平台面上固定着条形磁铁,右侧固定着一螺线管.下列判断正确的是
A.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向左
B.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向右
C.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向左
D.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向右
18.关于磁感线,以下说法正确的是( )
A.磁感线是不闭合的
B.磁感线有可能相交
C.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱
D.磁感线是客观存在的
二、多选题
19.下列有关物理学史或物理现象的说法中正确的是( )
A.停在高压线上的小鸟没有被电击,是因为小鸟所停处电势为零
B.法拉第以他深刻的洞察力提出场的概念,并引入了电场线
C.安培通过实验研究,发现了电流周围存在磁场,并通过安培定则判断磁场方向
D.超高压带电作业的工人所穿工作服的织物中掺入有金属丝
20.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,正检验电荷受力一定为零
B.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
C.电荷在电场中所受电场力的方向与该处的电场方向相同
D.小磁针静止时N极所指方向与该处磁场方向相同
21.下列说法中正确的有( )
A.只要带电粒子在磁场中运动,就会受到洛仑兹力的作用
B.带电粒子在空间定向运动,其周围空间一定形成磁场
C.带电粒子垂直射入磁场中,必做圆周运动
D.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
22.下列现象中,能表明电和磁有联系的是( )
A.摩擦起电
B.两块磁铁相互吸引或排斥
C.小磁针靠近通电导线时发生偏转
D.雷电过后,能使磁性材料产生磁性
23.通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )
A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极
B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极
C.螺线管内的磁场方向由P端向Q端
D.螺线管内的磁场方向由Q端向P端
24.指南针是我国古代四大发明之一、关于指南针,下列说明正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极
B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场
C.指南针的指向不会受到附近磁场的干扰
D.指南针可以看做小的条形磁铁
25.在电磁学的发展过程中,许多物理学家做出了贡献,以下说法正确的是( )
A.奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流
B.法拉第提出了“在电荷的周围存在着由它产生的电场”的观点
C.安培分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同本质
D.欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
根据右手螺旋定则可得左边通电导线I1在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里,右边通电导线I2在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外,离导线越远磁场越弱,由于I1【点睛】
若电流大小相等,方向相同,则两根连线的中点磁场刚好为零,从中点向两边移动磁场越来越强,左边的磁场垂直纸面向里,右边的磁场垂直纸面向外.
2.B
【解析】
【详解】
根据右手螺旋定则(拇指指N极,弯曲的四指指电流方向(正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向),因为地球自西向东自转,正好四指指运动的反方向,即地球带负电,选B
3.D
【解析】
【详解】
鞭炮炸响的瞬间,因内力远大于外力,故系统动量守恒,同时在爆炸过程中,总能量是守恒的,A错误;现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力和气体对火箭的作用力为作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,方向相反,B错误;装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能转化为弹片的动能和周围物体的内能,C错误;指南针的发明促进了航海和航空,因地磁场南极处在地理北极处,故指南针静止时指南针的N极指向北方,D正确.
4.D
【解析】
【详解】
试题分析:磁感线在外部由N极指向S极;而在内部由S极指向N极;故A错误;通电导体的受力方向与磁场方向相互垂直;故B错误;磁感线是人为虚拟的线,并不存在;故C错误;磁场力由磁感线强度、电流大小及二者之间的夹角共同决定,当夹角为零时,磁场力即可以为零;故同一条通电导线在磁场强度大的地方所受安培力可能小于在磁场强度小的地方所受的安培力;故D正确;故选D.
考点:磁场和磁感线
【名师点睛】本题关键是掌握磁感应强度和磁感线的物理意义.抓住磁感应强度由磁场本身决定和磁感线的疏密表示磁感应强度的相对大小,即可进行分析判断.
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.牛顿发现万有引力之后,卡文迪许通过扭秤测定了引力常量,使万有引力定律具有真正的使用价值,故A错误确;
B.奥斯特发现了电流周围存在磁场,故B错误;
C.库仑发现了静电荷间的相互作用规律,故C错误;
D.伽利略通过理想实验,说明物体的运动不需要力来维持,故D正确。
故选D。
6.B
【解析】
【分析】
根据物理学史和常识进行解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.
【详解】
A.伽利略根据理想斜面实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点,故A错误;
B.卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量G,故B正确;
C.法拉第通过实验研究首先发现了电磁感应现象,奥斯特首先发现了电流周围存在磁场,故C错误;
D.密立根最早测出了电子的电荷量,故D错误;
【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.
7.C
【解析】
【详解】
磁感线是假象的,不是实际存在,总是从N极出发,进入S极形成闭合曲线,在磁铁内部,磁感线由S极指向N极,磁感线的切线方向表示磁场磁场方向,所以不可能相交.答案选C.
8.D
【解析】
【详解】
A.根据磁感线分布,由安培定则可知,直导线中的电流方向是向上的,A错误;
B.只有通电导线与磁场方向垂直时,安培力
该处没有指明通电导线与磁场方向垂直,则该处磁感应强不一定为
B错误;
C.如图,闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动,穿过闭合回路的磁通量没有发生变化,虽然做切割磁感线运动,线圈中不会产生感应电流,C错误;
D.绕虚线轴转动的线圈平面S转到图示位置时磁场与线圈平面平行,穿过此线圈平面的磁通量为0,D正确。
故选D。
9.B
【解析】
【详解】
试题分析:磁感线可以形象表示磁场的强弱和方向,磁感线的切线方向表示磁场方向,疏密表示磁场的强弱.磁感线是闭合曲线,但不相交.
解:A、磁感线实际不存在,A错误;
B、磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向.故B正确.
C、D磁感线是闭合曲线,但不相交,如果相交,交点处磁场方向就有两个,而磁场中每一点的方向是唯一的.故CD错误.
故选B.
【点评】磁感线形象直观地表示磁场的强弱和方向.本题考查对磁感线意义的理解能力.
10.D
【解析】
【详解】
先标出线圈中的电流方向,然后根据右手螺旋定则即可判断N、S极.
思路分析:根据右手螺旋定则直接判断.
试题点评:考查右手螺旋定则的掌握,重点知识应该熟练掌握
11.A
【解析】
【详解】
离磁极越近,磁场较强,磁感线较密,穿过线圈的磁感线较多,磁通量较大,故将磁铁右端沿轴线由A点平移到B点穿过线圈的磁通量逐渐变大,故A正确,BCD错误;
故选A。
12.C
【解析】
【详解】
磁感线从磁铁外部的N极出发,到S极终止,而内部则是从S极出发,到N极终止,故A错误;根据左手定则可得某点磁场的方向与在该点放置一小段通电导线所受的磁场力的方向垂直,B错误;小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向,C正确;磁感线的疏密表示磁场的强弱;只要某区域中有磁感线,则说明该部分都有磁场,包括空隙处,D错误;
13.C
【解析】
【详解】
A.根据磁极间的相互作用规律可知,A项中小磁针N极方向不可能水平向右,故A错误;
B.根据右手螺旋定则可知,环形导线在中心轴线上产生的磁场方向垂直纸面向外,小磁针N极应该指向纸外,故B错误;
C.C项中直导线产生的磁场的磁感线应该是顺时针方向从上向下看,与小磁针的N极指向相同,故C正确;
D.D项中螺线管内部的磁感线向左,小磁针的N极应该指向左边,故D错误。
故选C。
14.A
【解析】
【详解】
根据安培定则可知,通电螺线管左端相当于磁体极,右端相当于磁体极,因外部的磁感线是从极到极,而内部则是从极到极的,因此在点和点的小磁针极都指向左方,点的小磁针的极指向右方。
故选A。
15.B
【解析】
【详解】
根据题意,由右手螺旋定则知b与d导线电流产生磁场正好相互抵消,由右手螺旋定则,a与c导线产生磁场的磁场方向都由O指向b,正好相互叠加。
故选B。
16.D
【解析】
【详解】
AD.磁场是客观存在的,磁感线是是为了描述磁场而假想的曲线,是不存在的.选项A错误,D正确;
B.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,也是小磁针静止时N极所指的方向,选项B错误;
C.磁感线在磁体的外部从磁铁的N极到S极,内部从S极到N极,形成闭合的曲线,选项C错误;
故选D.
17.A
【解析】
【详解】
由图可知,螺线管中电流方向,据安培定则可知,螺线管内的磁场方向向左;螺线管的左侧是N极,磁铁N极与螺线管的N极靠近,同名磁极相互排斥,磁铁受到的斥力向左.故A项正确,BCD项错误.选不正确的,则答案为BCD.
点睛:安培定则使用时,如果是直线电流,拇指表示电流方向,四指环绕的方向是直导线周围的磁场方向;如果是环形电流,四指环绕的方向表示电流方向,拇指指向轴线上磁感线的方向.
18.C
【解析】
【详解】
A、所有的磁感线都是闭合曲线,只能说在磁体外面,磁感线从N极出发,指向S极;在磁体内部,从S极到N极;包含内外整个看,磁感线都是一圈一圈闭合的曲线,故A错误;
B、假如磁感线相交了,那这个交点上如果放个小磁针,小磁针受力到底沿哪个方向呢?这就出现矛盾了,因为一个点只能有一个受力方向,故磁感线不可能相交,故B错误;
C、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,密处磁场强,疏处磁场弱,故C正确;
D、磁感线并不是实际存在的曲线,只不过是人们为了描述磁场,人为引进的物理概念,故D错误.
故选C.
19.BD
【解析】
【详解】
A.停在高压线上的小鸟没有被电击,是因为小鸟站在一根线上,两脚间的电势差为零,不是所停处电势为零,故A错误;
B.法拉第以他深刻的洞察力提出场的概念,并引入了电场线,故B正确;
C.奥斯特首先发现了电流的磁效应,故C错误;
D.超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝是为了在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电势屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害,故D正确。
故选BD。
20.AD
【解析】
【详解】
试题分析:电场强度为零的点,检验电荷受力一定为零,A正确;通电导线在磁场中某处不受磁场力作用,可能导线的放置方向与磁场方向平行,不受安培力,磁感应强度不一定为零,故B错误;正电荷受到的电场力方向和电场方向相同,负电荷受到的电场力方向和电场方向相反,C错误;小磁针静止时N极所指方向与该处磁场方向相同,D正确;
考点:考查了对电场和磁场的性质的理解
【名师点睛】解决本题的关键知道电场和磁场的基本性质,注意电流所受的磁场力为零,磁感应强度不一定为零.基础题.
21.BCD
【解析】
【详解】
带电粒子的速度方向与磁场方向共线时,粒子不受洛伦兹力,选项A错误; 带电粒子在空间定向运动,等效于直线电流,则其周围空间一定形成磁场,选项B正确;带电粒子垂直射入磁场中,洛伦兹力垂直磁场方向,则粒子必做圆周运动,选项C正确;一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用,选项D正确;故选BCD.
22.CD
【解析】
【详解】
A.摩擦起电,仅仅是电荷的转移,与磁场没有关系,故A错误;
B.两块磁铁相互吸引或排斥,仅仅是磁场间的相互作用力,与电场没有关联,故B错误;
C.小磁针靠近通电导线时,由于通电电线周围存在磁场,所以小磁针会发生偏转,因此这是电与磁的联系,故C正确;
D.雷电过后,能使磁性材料产生磁性,说明电流能产生磁场,故D正确;
故选CD。
【点睛】
此题主要考查了电流的磁效应,即电流周围存在磁场.这个实验证实了电可以生磁,与电磁感应正好相反,要注意找出这两个实验的不同之处.
23.BD
【解析】
【分析】
【详解】
CD.根据小磁针N极的指向,可知通电螺线管内部磁场,水平向左,由Q端向P端,故C错误;D正确;
AB.根据上一选项分析可知,螺旋管的P端为N极,根据右手螺旋定则可知,螺旋管内部磁场水平向左,a接电源的负极。故A错误;B正确;
故选BD。
24.BD
【解析】
【详解】
A.不存在单独的磁单极子,故A错误;
B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场,地磁场时南北指向的,故B正确;
C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰,是由于铁块被磁化后干扰了附近的地磁场,故C错误;
D.传统的指南针就是有磁性的指针,能够产生磁场,因此可以看做小的条形磁铁,故D正确。
故选BD。
25.BC
【解析】
【详解】
A项:奥斯特实验说明利用电流可以产生磁场,故A错误;
B项:法拉第提出了“在电荷的周围存在着由它产生的电场”的观点,即法拉第首先提出“场”的概念,故B正确;
C项:安培分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同本质,都是由运动电荷所产生的,故C正确;
D项:电流通过导体时产生的热量跟电流的关系是焦耳总结,故D错误.
点晴:本题考查电磁学中的相关物理学史,应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现.
答案第1页,共2页
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