高中物理鲁科版选修3-1课时作业 第5章 第2节 用磁感线描述磁场 Word版含解析

第5章 磁场
第2节 用磁感线描述磁场

一、选择题
1．(多选)关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有(　　)
A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质
B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向
C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止
D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
解析：磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，是一种物质．磁感线是用来形象地描述磁场的工具，能形象地表现磁场的强弱和方向，但磁感线是假想出来的，并不是真实存在的．磁感线的方向在磁体外部是从北极到南极，但在磁体内部是从南极到北极的．
答案：AB
2．(多选)关于安培定则，下列说法中正确的是(　　)
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场磁感线方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场磁感线方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致
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
解析：安培定则(右手螺旋定则)适用于一切电流产生的磁场方向的判断．
答案：BC
3．(多选)如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的正上方时，小磁针的S极向纸面内偏转，这束带电粒子可能是(　　)
A．向右飞行的正离子束
B．向右飞行的负离子束
C．向左飞行的正离子束
D．向左飞行的负离子束
解析：小磁针的S极向纸面内偏转，说明小磁针在此处有方向向外的磁场产生．据此，B、C正确．
答案：BC
4．(多选)在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如图所示，则(　　)
A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿电子的运动方向
B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形成的电流方向
C．由电子运动产生的磁场在图示a处方向沿＋x方向
D．由电子运动产生的磁场在图示a处方向沿－x方向
解析：由安培定则知，伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致．A错B对．弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．在a点的切线方向沿－x方向，所以C错D对．
答案：BD
5. 如图所示为竖直平面内磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时(　　)
A．小磁针N极向里转
B．小磁针N极向外转
C．小磁针在纸面内向左摆动
D．小磁针在纸面内向右摆动
解析：由安培定则可知，线圈内部的磁感线向里，小磁针N极的受力方向即为该处的磁场方向，故选A.
答案：A
6．如图所示，一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则此电子的运动(　　)
A．不产生磁场
B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里
C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外
D．只在圆的内侧产生磁场
解析：电子沿逆时针转动，形成顺时针方向电流．由安培定则可得，在圆心处的磁场方向垂直纸面向里．
答案：B
7．(多选)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．其对应正确的是(　　)
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．
答案：ACD
8. (多选)南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量，“雪龙号”考察队员一次实验如下：在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图所示．下列说法正确的是(　　)
A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示
数将减小
B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大
C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大
D．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变
解析：在地球南极附近为地磁N极，通电螺线管相当于一条形磁铁，根据安培定则判断出“条形磁铁”的极性．再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知A、C正确．
答案：AC
二、非选择题
9．如图所示，在甲、乙间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N极向纸外偏转，接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进的一侧)，由此是否可以判断出甲、乙两处哪是电源，哪是负载？
解析：小磁针N极向读者偏转，可判断小磁针所在处磁场方向向外，由安培定则知，上面的导线中的电流由乙处流向甲处，由电压表指针的偏转方向可知，电压表中的电流由B流向A，即B端电势高．综上所述，乙处一定是电源，甲处一定是负载．
答案：见解析
10．在两条相互垂直而不接触的导线中，通以大小相等，方向如图所示的电流，那么在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的？
解析：通电长直导线周围的磁感线是一些不等距的同心圆，其方向可由安培定则确定．电流I1上方磁场方向指向纸外，在其下方指向纸内．电流I2的磁场方向，在其左边指向纸外，其右边指向纸内，如图所示，则Ⅱ、Ⅳ中两磁场的方向相同．
答案：Ⅱ　Ⅳ