人教版高二物理选修3-1 3.3几种常见的磁场 同步课时作业（23）

2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步课时作业（23）
几种常见的磁场
1.关于磁感线，下列说法中正确的是(
)
A．磁感线是真实存在的
B．磁感线切线方向可以表示磁感应强度的方向
C．磁感线一定是直线
D．沿着磁感线方向，磁感应强度越来越小
2.关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（
）
A．磁感线和电场线都是一些互相平行的直线
B．磁感线一定是闭合曲线，而电场线也可能是闭合曲线
C．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷
D．电场线和磁感线都可以用其疏密表示电场强度和磁感应强度的强弱
3.如图所示,通电螺线管外部的小磁针N极指向右方,若在螺线管内部的c点也放进一个小磁针,则以下判断正确的是(
)
A.a端接电源正极,c点处小磁针N极指向左方
B.a端接电源负极,c点处小磁针N极指向右方
C.a端接电源正极,c点处小磁针N极指向右方
D.a端接电源负极,c点处小磁针N极指向左方
4.如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为(
)
A.水平向右????????????????????????
B.水平向左
C.垂直于纸面向里?????????????????????
D.垂直于纸面向外
5.如图所示,通有恒定电流的导线与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕边翻转到位置Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为和,则(
)
A.
B.
C.
D.无法判断
6.如图所示，相互平行的两根通电直导线，通过方向相同的电流时，它们将（
）
A．相互吸引
B．相互排斥
C．一会儿吸引，一会儿排斥
D．彼此不发生相互作用
7.磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”.在图所示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是(
)
A.Φ1最大
B.Φ2最大
C.Φ3最大
D.Φ1、Φ2、Φ3相等
8.三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流大小均为,方向如图所示.和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等.将和c处的磁感应强度大小分别记为和,下列说法正确的是(
)
A.
B.
C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里
D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里
9.条形磁铁内部和外部分别有一小磁针,小磁针平衡时如图所示,则(
)
A.磁铁c端是N极
B.磁铁d端是N极
C.小磁针a端是N极
D.小磁针b端是S极
10.以下螺线管中通如图所示的电流时,对其磁极标示正确的是(???)
A.
?????????
B.
????????
C.
??????????
D.
11.如图所示,直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如果直导线可以自由地运动,且通以从a到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况是(???)
A.从上向下看,顺时针转动并靠近螺线管
B.从上向下看,顺时针转动并远离螺线管
C.从上向下看,逆时针转动并远离螺线管
D.从上向下看,逆时针转动并靠近螺线管
12.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图所示，那么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
13.磁场中某区域的磁感线如图所示,下列论述正确的是(
)
A.两处的磁感应强度大小
B.两处的磁感应强度大小
C.两条磁感线的空隙处不存在磁场
D.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向
14.水平面内的某环形电流L在其周围空间产生磁场,磁感线分布如图所示,与环形电流平行的虚线是一带负电小球的运动轨迹,小球运动速率恒定,下列说法正确的是(??
)
A.俯视时,环形电流L的方向沿逆时针
B.俯视时,小球的运动为逆时针方向的圆周运动
C.一小段通电直导线在M点受到的安培力比在P点受到的安培力大
D.一小段通电直导线在N点垂直纸面放置时受到的安培力沿磁感线在N点的切线方向
参考答案
1.答案：B
解析：A、磁感线是为了描述磁场的强弱和方向而假想的曲线，并不客观存在，故A错误．
B、磁感线切线方向表示磁感应强度的方向，故B正确．
C、磁感线可以是直线，也可以是曲线，比如通电导线的磁场磁感线是圆，故C错误．
D、磁感线的疏密程度来描表示磁感应强度的大小，沿着磁感线方向，磁感线不一定越来越疏，所以磁感应强度不一定越来越小．故D错误．
故选：B．
2.答案：D
解析：非匀强电场的电场线和非匀强磁场的磁感线是弯曲的曲线，A错误；磁体外部磁感线从N到S，内部从S到N，形成闭合的曲线；电场线从正电荷开始，终止于负电荷，非闭合曲线，BC错误；两种线的疏密程度都可以表示强度的大小，D正确
3.答案：D
解析：外部小磁针的N极指向右方,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b到a,则b端接电源的正极,a端接电源的负极.螺线管内部的磁场方向向左,小磁针静止时N极指向为该处磁场方向,即c点处小磁针N极指向左方,故D正确.
4.答案：C
解析：图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可得:大拇指指向电流方向,四指弯曲方向在内部向里,所以内部磁场应垂直于纸面向里.
故选C.
点评:右手螺旋定则在应用过程中容易出现错误,要加强练习,增加熟练程度.
5.答案：C
解析：设金属框在位置Ⅰ时磁通量大小为,在位置Ⅱ时磁通量大小为.第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,穿过金属框的磁感线方向没有改变,磁通量变化量,第二次将金属框绕边翻转到Ⅱ,穿过金属框的磁感线的方向发生改变,磁通量变化量.故,故选C。
6.答案：A
解析：根据通电直导线产生磁场的特点，两条导线周围都产生圆形磁场，而且磁场的走向相同．在两条导线之间磁场方向相反．
这就好像在两条导线中间放置了两块磁铁，它们的N极和S极相对，S极和N极相对．由于异名磁极相吸，这两条导线会产生吸引力．
故选：A．
7.答案：A
解析：从图中可看出,穿过线圈的磁感线条数最多,所以磁通量最大.故B、C、D错误,A正确.
8.答案：C
解析：由题意可知,a点的磁感应强度由三条通电导线在此处产生磁场的磁感应强度叠加而成,相邻的两条通电导线产生的磁场相互抵消,第三条通电导线产生的磁场垂直纸面向外,而在b点与a点情况相同,相邻的两条通电导线产生的磁场相互抵消,第三条通电导线产生的磁场垂直纸面向外,而在c点二条通电导线产生的磁场方向相同,且均垂直纸面向里,所以叠加而成的磁场最强,方向垂直纸面向里,故C正确.
9.答案：B
解析：磁体内部磁场由S极指向N极,外部由N极指向S极,而小磁针北极的指向就是该点磁场的方向,所以磁铁c端是S极,d端是N极,磁铁内部的小磁针平衡时N极的指向与条形磁铁内的磁场的方向一致,即a端是S极,b端是N极,故B正确,A、C、D错误.
10.答案：C
解析：
A.
由安培定则来判断，可知，通电螺线管左端是N极，故A错误；
B.
同理，通电螺线管右端是S极，故B错误；
C.
由安培定则来判断，可知，通电螺线管左端是N极，右端是S极，故C正确；
D.
由上分析，可知，故D错误；
故选：C。
11.答案：D
解析：通电螺线管产生的磁场方向在其内部为从右向左,外部为从左向右.通电直导线左侧所处的磁场方向斜向上,右侧所处的磁场方向斜向下,由左手定则可知,直导线左侧受力方向为垂直纸面向外,直导线右侧受力方向为垂直纸面向里,故从上向下看为逆时针转动;当转过90°时,由左手定则可得直导线受力向下,故D选项正确。
12.答案：BC
解析：小磁针N极指向是磁针所在处磁场的方向,再用安培定则判断带电粒子形成的电流方向向左,可以是正离子向左飞行,也可以是负离子向右飞行
13.答案：AD
解析：由磁感线的疏密可知,故A正确,B错误;磁感线是人为引入的,利用磁感线的疏密来表示磁场的强弱,两条磁感线的空隙处同样存在磁场,故C错误;磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向,故D正确.
14.答案：AB
解析：根据右手定则，俯视时，环形电流沿逆时针方向，选项A正确；小球运动轨道上任一点的磁场可分解为竖直向上和（沿轨道半径）水平向外的两个分量，小球受到水平分磁场的洛伦兹力与重力平衡，受到竖直分磁场的洛伦兹力提供其圆周运动的向心力，据左手定则可知，俯视时，小球的运动为逆时针方向的圆周运动，选项B正确；通电直导线在磁场中受到的安培力不仅跟电流大小、导线长度，磁场强弱有关，还跟导线与磁场的夹角有关，因此一小段电流恒定的直导线放在M处受到的安培力与放在P处受到的安培力大小关系不能确定，选项C错误；一小段通电直导线在N处垂直纸面放置时受到的安培力与磁感线在N点的切线方向垂直，选项D错误。