第2节 磁感应强度 综合训练（Word版含解析）

6.2磁感应强度
一、选择题（共15题）
1．1820年，在实验中首次发现电流磁效应的科学家是（　　）
A．安培 B．奥斯特
C．楞次 D．洛伦兹
2．磁感应强度是一个矢量．磁场中某点磁感应强度的方向是（ ）
A．正电荷在该点所受力方向
B．沿磁感线由N极指向S极
C．小磁针N极或S极在该点的受力方向
D．在该点的小磁针静止时N极所指方向
3．小刘同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所示。则此时（　　）
A．漆包线A端接电池正极
B．铁钉内磁场方向向右
C．铁钉左端为电磁铁的N极
D．漆包线内电流由A流向B
4．a、b两个相同螺线管，电流、导线和匝数都相同，绕法不同。测得螺线管a内中部的磁感应强度为B，则在螺线管b内中部的磁感应强度为（　　）
A．0 B． C． D．
5．如图，水平放罝的直导线正下方有一只可自由转动的小磁针，当导线中通过自右向左的电流时，小磁针N极的转动情况是（　　）
A．垂直于纸面向里转
B．垂直于纸面向外转
C．在纸面内顺时针转
D．在纸面内逆时计转
6．许多物理学家为人类科技的发展作出了重大的贡献．下列说法正确的是
A．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电生磁的规律
B．牛顿利用扭秤首先测出了引力常量的数值
C．爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应的实验规律
D．楞次首先引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
7．如图，绝缘的水平面上，两固定的相互平行的长直导线中通以相同的电流I，O点与两导线在同一平面内且到两导线的距离相等，关于O点磁感应强度的大小和方向，下列说法正确的是（　　）
A．大小为0 B．大小不为0
C．方向垂直纸面向里 D．方向垂直纸面向外
8．电视机中显像管的偏转线圈是绕在铁环上的两个通电线圈串联而成的，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为（　　）
A．向上 B．向下
C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
9．下面各图中，电流及其产生的磁场方向均正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．图中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正三角形的三个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。可以判断出a、b两长直导线在c导线处产生的磁感应强度方向是（　　）
A．向上 B．向下 C．向左 D．向右
11．如图所示，A、B、C是正三角形的三个顶点，O是AB的中点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反．已知通电长直导线产生磁场的磁感应强度为通电长直导线的电流大小，r为距通电长直导线的垂直距离，k为常量，O点处的磁感应强度大小为B0，则C点处的磁感应强度大小为
A． B． C． D．
12．小磁针在地磁场作用下处于水平静止状态，在小磁针上方水平放置一直导线，且导线与小磁针平行，当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30°。当小磁针偏转了45°时，通过该导线电流为（已知通电直导线在某点产生的磁场的磁感应强度与导线的电流成正比）
A．0.5I B．I C． D．3I
13．如图所示，圆心为O、半径为R的半圆两端，各固定一根垂直圆平面的长直导线a、b，两导线中通有大小分别为3I0和I0且方向相同的电流.已知长直导线产生的磁场的磁感应强度B=k，其中k为常数、I为导线中电流强度、r为点到导线的距离.在半圆周上D点的磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向，则下列说法正确的是（　　）
A．D点和圆心O的连线与水平直径之间的夹角α=60°
B．D点和圆心O的连线与水平直径之间的夹角α=45°
C．D点磁感应强度为
D．D点磁感应强度为
14．下列有关磁感应强度的说法中，错误的是（　　）
A．磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量
B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C．若有一小段长为L、通以电流I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是
D．由定义式B＝可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小
15．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
二、综合题
16．如图，逆时针环形电流外有一被扩张的软金属弹簧圈，当其由环形电流外侧收缩到内侧虚线位置过程中，弹簧圈内的磁通量大小变化情况为__________；弹簧圈所受安培力的方向沿半径_____________。
17．图中的竖直线圈内悬一磁针，线圈平面与磁针静止时所处的竖直平面重合。当通以图示所示的电流后，磁针的N极向什么方向偏转？
18．如图所示的三种情况中，已知小磁针N极的指向，确定产生磁场的电流的方向，或通电螺线管的绕向，或电源的正、负极：
(1)图（甲）中已知小磁针在A处N极垂直纸面指向读者，求直导线MN中电流的方向。
(2)图（乙）中小磁针N极向右，求螺线管上线的绕法。
(3)图（丙）中小磁针N、S极指向如图所示。求电源的正、负极。
19．如图所示，当电流通过圆环导线时，图中小磁针的N极指向什么方向？
20．如果空间某点同时存在多个分磁场，则该处真实磁场为合磁场。合磁场的磁感应强度与分磁场的磁感应强度之间遵循平行四边形定则如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向指向纸外，a、b、c、d是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，这四点的磁感应强度的大小和方向有何异同？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
1820年，在实验中首次发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故选B。
2．D
【详解】
磁场中某点磁感应强度的方向是在该点的小磁针静止时N极所指方向，D对
3．B
【详解】
当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，所以小磁针处的磁场的方向向左，通电螺线管产生的磁场的方向向右，铁钉右端为电磁铁的N极。所以螺旋管外侧的电流的方向向下，即漆包线内电流由B流向A，导线B端接电池正极。故B正确，ACD错误。
故选B。
4．A
【详解】
在图（b）中，由于两根导线中的电流方向相反，产生的磁场相互抵消，所以在螺线管b内中部的磁感应强度大小为零。
故选A。
5．B
【详解】
当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针位置的磁场方向是垂直纸面向外，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向外转动，故选B。
6．C
【详解】
A、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁生电的规律，故选项A错误；
B、卡文迪许首先利用了扭秤测定了引力常量，故选项B错误；
C、爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说，故选项C正确；
D、法拉第最早引入了电场概念，并提出了用电场线描述电场，故选项D错误．
7．A
【详解】
根据安培定则可知，左侧导线在O点磁感应强度方向垂直纸面向里，右侧导线在O点磁感应强度方向垂直纸面向外，由于导线中通以相同的电流I，O点与两导线在同一平面内且到两导线的距离相等，则O点磁感应强度为0。
故选A。
8．B
【详解】
由安培定则判断知左、右两个线圈产生磁场，均可等效为磁铁为上端是N极、下端是S极的磁铁，根据磁感线的特点，磁感线在磁体的外部从N极到S极，由对称性知铁环中心O处的磁场方向向下，故B正确，ACD错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．伸开右手，弯曲的四指所指电流方向，即顺时针方向，大拇指所指圆环内部磁场的方向，则磁感线应是向里，故A错误；
B．伸开右手，弯曲的四指则指电流方向，即逆时针（从右向左看），大拇指则指螺线管内部磁场的方向，即水平向右，故B错误；
C．伸开右手，大拇指所指电流的方向，即垂直纸面向外，弯曲的四指则指磁场方向，即逆时针方向（俯视），故C正确；
D．伸开右手，大拇指所指电流的方向，即竖直向下，弯曲的四指则指磁场方向，即顺时针方向（从上向下看），那么直导线右边的磁场垂直纸面出来，左边的磁场垂直纸面进入，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
由安培定则可知，a导线在c处产生的磁场B1方向为：垂直ac斜向下，b导线在c处产生的磁场B2方向为：垂直bc斜向下，磁感应强度大小相等，由几何关系可知，B1与B2成夹角，由平行四边形定则可知，B1与B2的合磁场向下，B正确，ACD错误。
故选B。
11．C
【详解】
设A、B处的电流在O点产生的磁感应强度大小为，方向如图所示，有，即，由及可知，A、B处的电流在C点产生的磁感应强度大小为，方向如图所示，由平行四边形定则及顶角C为120°可知合磁感应强度大小为，C正确．
12．C
【详解】
根据题意可以知道,当通过该导线的电流为I时,发现小磁针偏转了30°,因为导线的磁场与地磁场的共同作用,即有
所以当小磁针偏转了45°时,则有
从而可确定与的关系，即为
又因为直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比,所以
故选C。
13．AD
【详解】
AB. 如图所示
已知长直导线产生的磁场的磁感应强度
B=k
则b点与a点在D点的场强大小之比为
解得
故
故A正确，B错误；
CD．D点的磁感应强度为
故D正确，C错误。
故选AD。
14．BCD
【详解】
A．磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量，A正确，不符合题意；
B．当通电导体与磁场平行时，导体也不受磁场力，但是磁感应强度不为零，B错误，符合题意；
C．长为L、通以电流I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，只有当导体与磁场垂直时，该处磁感应强度的大小才是，C错误，符合题意；
D．磁感应强度与放入磁场中的电流的大小、导体的长短无关，D错误，符合题意。
故选BCD。
15．CD
【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。
16． 先变大后变小 向外
【详解】
奥斯特实验表明电流周围存在磁场，磁场强度的大小与电流的距离有关，距离越近，磁场强度越大，故软金属弹簧圈由环形电流外侧收缩到内侧虚线位置过程中磁通量大小变化情况为先变大后变小；
弹簧圈p所受安培力的方向可根据左手定则判别，故为沿半径向外。
17．向纸里偏转
【详解】
根据右手螺旋定则知，环形电流内部的磁场方向向里，外部的磁场方向向外，则小磁针的N极向纸里偏转。
18．见解析
【详解】
(1)图1（甲）在A处小磁针N极的指向垂直纸面向外，导线MN产生的磁场在导线上方必为垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，MN中电流方向必为M→N。
(2)图1（乙）根据小磁针N极指向右，则通电螺线管内磁感线的方向必为向右，根据右手螺旋定则，电流方向如图所示，螺线管的绕线方向如图2所示。
图2
(3)图1（丙）中根据小磁针N、S极指向，则电磁铁左臂必为N极，右臂必为S极，根据右手螺旋定则，线圈的电流方向如图3所示，则电源的左边为正极，右边为负极，如图3所示。
图3
19．
【详解】
方法一：对于圆环线圈，可以看成单匝通电螺线管。用右手螺旋定则判断，让弯曲的四指和电流方向一致，伸直的大拇指所指的方向为圆环电流中央磁感线的方向，也即小磁针的N极的方向。
方法二：对于圆环线圈，也可以看成是由许多非常短的直线构成的，取如下图所示的两段直线，分别用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲四指的方向就是磁感线的环绕方向。中央磁感线方向垂直纸面向外，即小磁针的N极向外。
20．见解析
【详解】
根据安培定则，直线电流的磁感应强度如图
根据平行四边形定则，a、b、c、d各个点的磁场情况如图
则这四点的磁感应强度方向如上图所示，大小可由上图看出c点与d点合磁感应强度大小相等；a点磁感应强度为两点之差的绝对值，最小；b电磁感应强度等于两个磁感应强度的代数和，最大。答案第1页，共2页