5.2 用磁感线描述磁场 同步练习（含答案解析) (2)

5.2
用磁感线描述磁场
同步练习
1．关于磁场、磁感线，下列说法中正确的是
(　　)
A．磁场并不是真实存在的，而是人们假想出的
B．在磁铁周围撒些铁屑，铁屑的排布就是磁感线
C．磁场中任意两条磁感线均不相交
D．磁感线类似电场线，总是从磁体的N极发出，终止于S极
答案：C
2．在图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向或磁感线方向．其对应错误的是
(　　)
解析：由安培定则判断C、D正确．又因小磁针静止时N极所指的方向与磁场方向相同．所以A正确，B错误．
3．一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，如图所示，则这束带电粒子可能是
(　　)
A．向右飞行的正离子束
B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束
D．向左飞行的负离子束
解析：小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向．题中磁针S极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外．由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是自右向左运动，若为负离子，则应是自左向右运动，因此B、C正确．
答案：BC
4．关于通有稳恒电流的长而直的螺线管，下列说法中正确的是
(　　)
A．通电螺线管内部的磁场强弱处处相同
B．通电螺线管磁感线的分布都是从N极指向S极
C．放在通电螺线管内部的小磁针静止时，N极指向通电螺线管的N极
D．放在通电螺线管内部的小磁针静止时，N极指向通电螺线管的S极
解析：通电螺线管产生的磁场类似于条形磁铁的磁场，内部磁场强弱处处相同．A对．通电螺线管外部磁感线从N极指向S极，内部磁感线从S极指向N极．B错．放在通电螺线管内部的小磁针静止时，N极受力方向为磁场的方向，即N极指向通电螺线管的N极，C对D错．
答案：AC
5．如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于北、南方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是
(　　)
A．带同种电荷
B．带异种电荷
C．B带正电
D．A带正电
解析：云层间放电必须发生在异种电荷之间，故B对；在云层间放电时，形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子，并在强电场的作用下做定向移动，形成电流，相当于通电直导线形成磁场．由题意知，从南往北看，磁场是逆时针的，根据安培定则可以判断电流是从A流向B的．故可知A带正电，B带负电．所以D选项正确．
答案：BD
6．铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为
(　　)
A．向下
B．向上
C．垂直纸面向里
D．垂直纸面向外
解析：将通电导线视为两部分，即看做两个左右对称放置的通电螺线管．由安培定则分别得到螺线管的磁场上端均为N极，下端为S极．O处在螺线管的外部磁感线均为向下，故O处磁场向下．选A.
答案：A
7．下列关于电场线和磁感线的说法错误的是
(　　)
A．二者均为假想的线，实际上并不存在
B．实验中常用铁屑模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的
C．任意两条磁感线不相交，电场线也是
D．磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的
解析：两种场线均是为形象描绘场而引入的，实际上并不存在，故A对；任意两条磁感线或电场线不能相交，否则空间一点会有两个磁场或电场方向，故C对；磁体外部磁感线由N极指向S极，内部由S极指向N极，故磁感线是闭合的曲线．而电场线始于正电荷，终于负电荷，故不闭合，D对．故正确答案为B.
8.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是
(　　)
A．将小磁针放在某一空间中，若小磁针不转动，说明此时小磁针一定不在磁场中
B．磁感线的方向是从北极指向南极
C．磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱
D．磁感线是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质
解析：本题是对磁场和磁感线概念的考查．要明确的是磁场是磁体或电流周围实实在在存在的一种特殊物质，而磁感线是为了形象描述磁场的强弱和方向而在磁场中人为画出的一些曲线，实际并不存在．在选项A中要明确两点：一是磁场的性质是对放入其中的磁体有力的作用；二是磁场的方向与该点小磁针静止时N极指向(即N极受力方向)相同．如果把某一小磁针放入磁场中，并且恰好小磁针的N极指向与该点的磁场方向一致，则小磁针不会转动，因此A选项不正确．在B选项中，应明确磁体外部空间的磁感线是从北极指向南极，而在磁体内部的磁感线则是从南极指向北极的，因此B选项也不正确．磁体周围空间的磁场是不均匀分布的一种特殊物质，既看不见也触摸不到，但是我们可以用假想的磁感线描述磁场，磁感线的密疏反映了磁场的强弱，因此C选项正确，而D选项不正确．
9.如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则
(　　)
A．放在a处的小磁针的N极向左
B．放在b处的小磁针的N极向右
C．放在c处的小磁针的S极向右
D．放在a处的小磁针的N极向右
解析：由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向向右，则小磁针在a点时，N极向右，A项错，D项对，在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，B项正确，在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，C项错．
答案：BD
11.如图所示，当给圆环中通电时，与其共面且在正下方的小磁针S极转向读者，则圆环中的电流方向是________(选填“顺时针”或“逆时针”)，圆环中小磁针的________极转向读者．
解析：小磁针N极的受力方向为其所在处的磁场方向．圆环正下方的小磁针S极转向读者．可知所在处的磁场方向垂直纸面向里．由安培定则判定圆环中的电流方向是逆时针，并且圆环内的磁场方向向外，所以圆环中小磁针的N极转向读者．
答案：逆时针　N
12．欲使如图所示的两个螺线管通电后相互吸引，并将两个螺线管连在同一个电上，能有几种连法？如何连接？
解析：无论如何连接，两螺线管靠近端必须是异名磁极．为此，可先确定一个螺线管的极性后，再确定另一个螺线管的连接方式．
分析：(1)若e－a相接，则f－b，此时甲右端为N极，则乙左端必须为S极，应有e－d，f－c.即：e－a－d，c－b－f.
(2)若e－b相接，则f－a，此时甲右端为S极，则乙左端必为N极，应有
e－c，f－d.即：f－a－d，c－b－e.