高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 磁场 磁感线练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 磁场 磁感线练习题，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
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,而是人们假想出来的
B．磁铁周围磁感线的形状,与铁屑在它周围排列的形状相同,说明磁场呈线条形状,磁感线是磁场的客观反映
C．磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向
D．磁感线类似电场线,它总是从磁体的N极出发,到S极终止
2．1820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
3．如图所示为通电螺线管产生的磁场，对a、b两点磁感应强度的描述，下列说法正确的是（ ）
A．大小相等，方向相同
B．大小相等，方向不同
C．大小不等，方向相同
D．大小不等，方向不同
4．最先发现电流磁效应的科学家是（ ）
A．伽利略B．帕斯卡C．牛顿D．奥斯特
5．如图是我国早期的指南针——司南，是把天然磁石磨成勺子的形状，把它放在水平光滑的“地盘”上，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南.”下列说法正确的是（ ）
A．司南握柄端是磁石的北极
B．司南握柄端指向地磁场的南极
C．地磁场的北极在地理的北极附近
D．司南握柄端指南是由于受到地磁场的作用
6．图中箭头表示磁感线的方向，则小磁针静止时N极的指向应（ ）
A．向上B．向下
C．向左D．向右
7．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．磁场和磁感线都是真实存在的
B．磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲线
C．磁场对通电导线一定具有力的作用
D．磁感线一定是从N极出发，终止于S极
8．电子作近核运动的时候，产生了垂直于相对运动方向的磁场．如下图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度大小的变化最有可能为（ ）
A．B．C．D．
9．如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极
B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极
C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极
D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极
10．分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且ac=cb=bd，已知c点的磁感应强度为，d点的磁感应强度为B2，则a处导线在d点产生的磁感应强度的大小及方向为（ ）
A．，方向竖直向下B．，方向竖直向上
C．，方向竖直向上D．，方向竖直向下
11．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．法拉第发现了电磁感应现象，并提出了“场”的概念
B．库仑发现了库仑定律，并用扭秤测出了静电力常量的数值
C．通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说
D．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系
12．在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）
A．b、d两点的磁感应强度相同B．a、b两点的磁感应强度大小相等
C．c点的磁感应强度的值最小D．b点的磁感应强度的值最大
二、多选题
13．如图所示，一束带电粒子沿水平方向平行地飞过静止小磁针的正上方，磁针的南极向西转动，这一带电粒子束可能是（ ）
A．由北向南飞行的正离子束B．由南向北飞行的正离子束
C．由北向南飞行的负离子束D．由南向北飞行的负离子束
14．一根长直导线中有稳恒电流，下列说法中正确的是（ ）
A．此直线电流周围的磁场不是匀强磁场
B．此磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，磁感线的疏密程度一样
C．直线电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定
D．直线电流周围的磁场是匀强磁场
15．一束带电粒子沿着水平方向，平行地飞过磁针的上方，如图所示，当带电粒子飞过磁针上方的瞬间，磁针的S极向纸里转，则带电粒子可能是（ ）
A．向右飞行的正电荷束
B．向左飞行的正电荷束
C．向右飞行的负电荷束
D．向左飞行的负电荷束
三、解答题
16．铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心点的磁场方向如何？
17．如果你在森林里迷路了，而身边有一个指南针，但上面关于南、北极的标记都脱落了，好在还有备有电池的手电筒和一段导线。你有什么办法能确定指针的南、北极?
参考答案
1．C
【详解】
A．磁针放在磁体的周围受到力的作用，说明磁体在周围空间产生了磁场，磁场是一种客观物质，选项A错误；
BCD．人们为了形象地描绘磁场，用图形——磁感线将抽象的磁场描绘出来，磁感线是假想的曲线，其客观上并不存在，铁屑在磁场中被磁化为小磁针，在磁场的作用下转动，最终规则地排列起来，显示出磁感线的分布特点，并非磁场的客观反映.电流的磁场和磁体的磁场的磁感线都是闭合曲线，在磁体外从N极到S极，在磁体内从S极到N极，不像电场线从正电荷出发到负电荷终止，不闭合.由此可知选项B、D是错误的，选项C正确。
故选C。
点睛：此题考查了磁感线的引入目的，磁场方向的规定，记住相关的基础知识，对于解决此类识记性的题目非常方便．
2．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。
3．D
【详解】
因ab两处磁感线密集程度不同，可知两点的磁感应强度大小不同；磁感线的切线方向为该处的磁场方向，可知两点的磁感应强度方向不同。
故选D。
4．D
【解析】
【详解】
最先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，选项D正确，ABC错误。
故选D。
5．D
【详解】
AD．地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质是一块磁铁，在地磁场的作用下，静止时其勺柄指向南方，即指向地磁的北极，根据地磁场的特点可知，握柄端是磁石的南极，A错误，D正确；
BC．地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近，故司南握柄端指向南极即地磁场的北极附近，BC错误。
故选D。
6．B
【详解】
由图可知：磁感线的方向是由上向下的；根据磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致；故小磁针静止时N极所指的方向也是向下的；选项ACD错误，B正确。
故选B。
【名师点睛】
此题考查了磁感线的方向及磁针北极指向的关系。要掌握磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向是一致的。
7．B
【详解】
AB．磁场是真实存在的，磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲线，实际上不存在，A项错误，B项正确；
C．只有当电流方向与磁场方向不平行时，磁场才会对通电导线具有力的作用，C项错误；
D．磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线从N极到S极，在磁体内部，磁感线从S极到N极，D项错误。
故选B。
8．C
【详解】
如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况
磁感线的疏密表示磁场的强弱，所以沿Z轴正方向磁感应强度B的大小是先变小后变大。由于题目中问的是磁感应强度B的大小，C正确，ABD错误。
故选C。
9．C
【详解】
因为电磁铁就是有铁芯的通电螺线管，如题图，当电流从电磁铁的接线柱a流入时，电磁铁的上端为N 极，由异名磁极相互吸引知小磁铁的下端为S极，ABD错误， C正确。
故选C。
10．A
【详解】
根据安培定则可知处导线在点产生的磁感应强度的方向为竖直向下，处导线和处导线在点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，知大小都为，则处导线在点产生的磁感应强度大小为，方向竖直向上，因为点的磁感应强度大小为，根据场强的叠加知方向向上，所以导线在点产生的磁感应强度大小为；
A.，方向竖直向下与分析相符，符合题意；
B.，方向竖直向上与分析不符，不符合题意；
C.，方向竖直向上与分析不符，不符合题意；
D.，方向竖直向下与分析不符，不符合题意。
11．B
【详解】
A．法拉第发现了电磁感应现象，并提出了“场”的概念，故A正确，不符合题意；
B．库仑发现了点电荷的相互作用规律——库仑定律；静电力常量是通过麦克斯韦的相关理论计算出来的，故B错误，符合题意；
C．通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说，故C正确，不符合题意；
D．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，故D正确，不符合题意。
故选B。
12．C
【详解】
用右手螺旋定则判断通电导线在abcd四个点上所产生的磁场方向如下图所示
a点有向上的磁场，还有电流产生的向上的磁场，电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同，叠加变大。所以a点的磁感应强度的值最大；
b点有向上的磁场，还有电流产生的水平向左的磁场，磁感应强度叠加变大，方向向左上；
c点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反，叠加变小。所以c点的磁感应强度的值最小；
d点有向上的磁场，还有电流产生的水平向右的磁场，叠加后磁感应强度的方向向右上，点与b点叠加后的磁场大小相等，但是方向不同。
故C正确，ABD错误。
故选C。
13．AD
【解析】
【详解】
A．向南飞行的正离子束，带正电，形成的电流方向向南，根据安培定则可知，在下方产生的磁场方向向东，则N极转向东，S极转向西，符合题意。故A正确。
B．向北飞行的正离子束，带正电，形成的电流方向向北，根据安培定则可知，正离子束在下方产生的磁场方向向西，则N极转向西，S极转向东，不符合题意。故B错误。
C．向向南飞行的负离子束，带负电，形成的电流方向向北，根据安培定则可知，正离子束在下方产生的磁场方向向西，则N极转向西，S极转向东，不符合题意。故C错误。
D．向北飞行的负离子束，带负电，形成的电流方向向南，根据安培定则可知，在下方产生的磁场方向向东，则N极转向东，S极转向西，符合题意。故D正确。
故选AD。
14．AC
【详解】
AD．据电流的磁效应可知，直线电流周围存在磁场且离导线越远磁感应强度越小，故此磁场不是匀强磁场，故A正确，D错误；
B．据安培定则可知，磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，由于是非匀强磁场，所以磁感线的疏密程度不一样，故B错误；
C．电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定，故C 正确。
故选AC。
15．BC
【详解】
由题意可知，小磁针的N极向纸外偏转，S极向内偏转，因此在带电粒子的下方磁场方向向外，由安培定则可知电流方向向左，因此这束带电粒子若是带正电，则向左飞行；若是带负电，则向右飞行，AD错误，BC正确。
故选BC。
16．向下。
【详解】
根据安培定则得左侧线圈中的磁场的方向下边是S极，上边是N极，右侧的线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，所以铁环环内的磁场方向从上向下。
17．见解析
【详解】
将导线中的一段拉直并把导线两端接在电源的正负极上，直导线中的电流方向从正极流向负极方向，把指南针放在直导线附近，指南针在通电直导线的磁场作用下发生偏转，伸出右手并握住直导线，大拇指指向电流方向，则四根手指环绕的方向即为通电直导线的磁场方向，即为指南针的北极方向。