13.1.磁场磁感线 同步练习（Word版含解析）

人教版必修第三册 13.1. 磁场 磁感线
一、单选题
1．下列关于磁场的说法正确的是（　　）
A．最基本的性质是对处于其中的磁体和通电导体有力的作用
B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．地球的磁场不是真实存在，是假象出来的
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
2．如图甲把两块磁铁（同时也是导体）N极相对地吸附在电池两端的正负两极上，制成“小火车”，如图乙电池左边为正极右边为负极，把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭合电路，“小火车”能自动跑起来．对该装置，下列说法正确的是（　　）
A．从左往右看铜线圈上的电流方向为逆时针
B．线圈受到向右的安培力
C．“小火车”将向右运动
D．铜线圈中由电流产生的磁场方向向左
3．如图是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向都垂直纸面向里，且OA=OB=OC，则O点的磁感应强度的方向是（　　）
A．沿BO方向 B．沿OB方向 C．沿OC方向 D．沿OA方向
4．如图，水平放置的螺线管内P点处有一小磁针。忽略地磁场，闭合开关S，当小磁针静止时其N极的指向为（　　）
A．水平向右 B．垂直纸面向里 C．水平向左 D．垂直纸面向外
5．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中水平放置着一根长直通电导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，关于这四个点的磁感应强度B的大小，下列选项正确的是（　　）
A． B． C． D．
6．两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．
7．在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，设x=0处为螺线管的中央，下图绘出的B-x图像中，最符合实际情况的是（　　）
A． B． C． D．
8．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（　　）
A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁
B．永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
C．不管是磁体产生的磁场还是电流产生的磁场都起源于电荷的运动
D．根据安培分子电流假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性
9．两根通电直导线平行放置，电流分别为和，电流方向如图所示，且，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线连线的垂直平分线上。则导体中的电流在这四个点产生的磁感应强度可能为零的是（　　）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
10．如图，M、P和N是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，。在M、N两点各有一条长直导线垂直穿过纸面放置，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B0。若仅将M处长直导线移至P处时，O点的磁感应强度大小变为（　　）
A． B． C． D．
11．以下不属于硬磁性材料的是（　　）
A．电脑磁盘 B．录音磁带
C．录像带 D．电铃上的电磁铁芯
12．如图所示，纸面内半径为r、圆心在O点的圆，其外切正三角形ABC的边BC与圆相切于M点。三根平行长直通电导线分别在A、B、C三点垂直纸面固定，电流的大小均为I。已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小（其中k常量），则M点的磁感应强度为（　　）
A．，方向垂直纸面向里 B．，方向由M指向B
C．，方向垂直纸面向里 D．，方向方向由M指向B
13．图中已标出电流I及电流所产生的磁场的方向，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
14．超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是（　　）
A．超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡
B．超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同
C．超导体使磁体处于完全失重状态
D．超导体对磁体的磁力与磁体对超导体的磁力是一对平衡力
15．关于安培定则，下列说法正确的是（　　）
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致
二、填空题
16．根据通电螺线管内部小磁针的指向，标出图中电源的正负极_____．
17．地球的地磁南极在地理__________极附近；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，当把通电的阴极射线管放在蹄形磁铁的两极间时，可以观察到电子束径迹__________曲（选填“弯”或“不弯曲”），是由于__________（选填“洛伦兹力”或“安培力”）作用引起。
18．安培定则
（1）直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与______方向一致，弯曲的四指所指的方向就是______环绕的方向，如图甲。
（2）环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与______的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上______的方向，如图乙。
（3）通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟______方向一致，拇指所指的方向就是螺线管______磁感线的方向，或拇指指向螺线管的______极，如图丙。
三、解答题
19．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。
20．一个条形磁铁从中间断开后，每一段磁铁的磁极个数是多少
21．在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．
22．自然界中的电和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是谁？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．磁场的基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用，故A正确；
BCD．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，与人的思想无关，故BCD错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．由于磁铁也是导体，当把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭合电路，电流从左向右流过线圈，从左往右看，铜线圈上的电流方向为顺时针，A错误；
BD．从左往右看，铜线圈上的电流方向为顺时针，根据安培定则可知，线圈内部的磁场的方向向右，与右侧磁铁的S极相互吸引，与左侧磁铁的S极相互排斥，所以线圈受到的安培力的方向向左，BD错误；
C．线圈受到的安培力的方向向左，根据牛顿第三定律，“小火车”受到的力向右，“小火车”将向右运动，C正确。
故选C。
3．C
【详解】
根据安培定则，因AC两条通电导线在O点的磁场等大反向，则合磁场强度为零，则O点的磁感应强度等于直导线B在该点的磁场，则方向从O指向C。
故选C。
4．C
【详解】
根据安培定则可知，螺线管内磁场方向水平向左，则当小磁针静止时其N极指向为水平向左。
故选C。
5．C
【详解】
由安培定则可知，通电导线在a、b、c、d四点产生的磁感应强度方向分别为竖直向下、竖直向上、水平向右、水平向左，由矢量叠加原则可知，磁感应强度a处磁感应强度最小，b处磁感应强度最大， c和d两点磁感应强度大小相等，方向相反。即
故选C。
6．C
【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。
7．D
【详解】
通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，磁感应强度处处相同，由于内部磁感线比管口密，磁感应强度B较大。
故选D。
8．C
【详解】
A．磁与电是紧密联系的，但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷的周围就没有磁场，故A错误；
B．永久磁铁的磁场也是由运动的电荷（分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流）产生的，故B错误；
C．一切磁现象都来源于电流或运动电荷，不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动，故C正确；
D．根据安培分子电流假说可知，磁体内分子电流总是存在的。磁体有磁性的原因是由于磁体内分子电流取向一致造成的，因此磁体内分子电流是存在，但当磁体受到外力击打、加热等条件下将会失去磁性，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】
A. 根据安培定则可以知道两电流在a点的磁感应强度方向相反，由题意，且离a点近，则电流在a点的磁感应强度一定大于电流在a点的磁感应强度，故a点的磁感应强度不可能为0，A错误；
B. 根据安培定则可以知道两电流在b点的磁感应强度方向相反，由题意，且离b点远，则电流在b点的磁感应强度可能等于电流在b点的磁感应强度，故b点的磁感应强度可能为0，B正确；
C. 根据安培定则可以知道两电流在c点的磁感应强度方向并没有相反，故c点的磁感应强度不可能为0，C错误；
D. 根据安培定则可以知道两电流在d点的磁感应强度方向并没有相反，故d点的磁感应强度不可能为0，D错误；
故选B。
10．B
【详解】
O点的磁感应强度大小为B0，每根导线在O点产生的磁感强度为，方向竖直向下，则当M移至P点时，两根导线在O点形成的磁场方向成60°角，则O点合磁感强度大小为
故选B。
11．D
【详解】
电脑磁盘、录音带和录像带上的磁性材料都是硬磁性材料，为了在外磁场撤去后磁性不容易失去，使信息得以保存；电铃上的电磁铁铁芯是利用软磁性材料制成，电流消失后磁性能消失。
故选D。
12．D
【详解】
由几何关系，B、C两点与M点的距离相等，B、C两点的电流分别在M点产生的磁感应强度大小相等，由安培定则，B、C两点的电流分别在M点产生的磁场方向是竖直向上和竖直向下，B、C两点的电流在M点的合磁感应强度的大小为0
由几何关系，C点与M点的距离为
A点的电流在M点产生的磁感应强度的大小为
由安培定则，A点的电流在M点方向由M指向B，则M点的磁感应强度为，方向方向由M指向B。
故选D。
13．D
【详解】
由安培定则可知，A中的电流方向应为顺时针；B中直导线左侧的磁场方向应垂直纸面向外，右侧垂直纸面向里，C图螺线管中的磁场方向应该水平向右，故ABC错误，D正确。
故选D。
14．A
【详解】
AC．磁体悬浮在空中，重力和超导体对磁体的作用力平衡，竖直方向加速度为零，不处于失重状态，故A正确，C 错误；
B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以超导体电流的磁场方向和磁体的磁场方向相反，故B错误；
D．超导体对磁体的磁力与磁体对超导体的磁力是一对相互作用力，故D错误。
故选A。
15．B
【详解】
AB．安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错误，B正确；
C．由安培定则的使用方法可知，安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与电流方向一致，C错误；
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与内部磁场方向一致，故D错误。
故选B。
16．
【详解】
[1]小磁针的N极水平向左，可知螺线管内部的磁场方向向左，根据右手螺旋定则知，电流在螺线管中的方向从下到上，则电源右端为电源的正极，左端为电源的负极。如下图所示：
17． 北 弯曲 洛伦兹力
【详解】
[1]．地磁场的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理的南极附近；
[2][3]．电子从阴极射向阳极，电子在磁场中受到洛伦兹力作用，依据左手定则可知，洛伦兹力方向与速度方向不共线，导致其轨迹发生弯曲。
18． 电流 磁感线 环形电流 磁感线 电流 内部 N
【详解】
（1）[1][2]直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图甲。
（2）[3][4]环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向，如图乙。
（3）[5][6][7]通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，或拇指指向螺线管的N极，如图丙。
19．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
【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。
20．磁铁从中间断开后，每一段均仍然有两个磁极，一个为N极另一个为S极，所以每一段磁铁的磁极个数是2.
【详解】
磁铁从中间断开后，每一段均仍然有两个磁极，一个为N极另一个为S极，所以每一段磁铁的磁极个数是2
21．闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．
【详解】
因为电流具有磁效应，产生的磁场时刀叉磁化
思路分析：根据奥斯特的电流磁效应分析，
试题点评：本题考查了电流磁效应的应用，关键是理解电流的磁效应，
22．奥斯特
【详解】
斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实验。奥斯特由于这个贡献而载入物理史册。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页