物理选修33 几种常见的磁场习题

第3节  几种常见的磁场

1．关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是

A．磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向

B．磁感线的疏密表示磁感应强度的大小

C．匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行

D．磁感就强度是只有大小、没有方向的标量

【答案】D

【解析】磁感强度为矢量，既有大小又有方向，故选D。

2．关于通电螺线管磁极的判断，下列示意图中正确的是

A．                B．

C．                D．

【答案】A

【解析】根据右手螺旋定则可知，A螺线管的极性是正确的，故选A。

3．接通电源后，小磁针A按图中所示的方向运动，则

A．小磁针B的N极向纸面外旋转

B．小磁针B的N极向纸面内旋转

C．小磁针B不转动

D．无法判断

【答案】A

4．在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中的电流关系为I4=I3>I2>I1，要使O点处的磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流

A．I1                                 B．I2

C．I3                                 D．I4

【答案】D

【解析】根据安培定则可知，I1、I2、I3、I4在O点处的磁场方向分别为垂直纸面向里、向里、向里、向外，且I3=I4，切断I4则使方向相反的磁感应强度减小，可使O点处的磁场增强，故D正确。

5．如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一个条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为

A．Φa>Φb                              B．Φa<Φb

C．Φa=Φb                                           D．无法比较

【答案】A

【解析】根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下。由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以Φa>Φb。故选A。

6．如图所示，一个带负电的金属环绕轴以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是

A．N极竖直向上

B．N极竖直向下

C．N极沿轴线向左

D．N极沿轴线向右

【答案】C

【解析】由右手定则可知，金属环沿轴线的磁场方向是水平向左，故在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是N极沿轴线向左，故选C。

7．如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法正确的是 

A．通过abcd平面的磁通量大小为L2·B

B．通过dcfe平面的磁通量大小为L2·B

C．通过abfe平面的磁通量大小为零

D．通过整个三棱柱表面的磁通量为零

【答案】BCD

8．如图所示，在环形电流的左右两端分别接电源的正负极，则环形电流中心O处的磁感应强度的方向是   

A．向左                                 B．向右

C．向外                                 D．向里

【答案】D

【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D正确，ABC错误。

9．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在的平面垂直。磁感应强度可能为零的点是

A．a点                                  B．b点

C．c点                                   D．d点

【答案】C

10．如图所示，一个正电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动

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线面向外

D．只有圆周内侧产生磁场

【答案】C

【解析】正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，因此电流为逆时针方向，根据安培定则可知圆内部磁场方向向外，外部磁场方向向外，故C正确。

11．如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针（涂黑的一端为N极）静止时的指向一定画错了的是

A．a                B．b                C．c              D．d

【答案】B

【解析】根据右手螺旋定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，小磁针的N极指磁感线方向，故小磁针b的N极指向画反了，故选B。

12．如图所示的无限大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd做下述运动，其中线圈中磁通量发生变化的是

A．以bc为轴转动

B．以ab为轴转动

C．垂直纸面向里匀速运动

D．在纸面内向下运动

【答案】A

13．如图所示，a、b是关于通电直导线左右两侧的对称点，这两点的磁场下列说法正确的是

A．a、b两点的磁感应强度大小相同，方向相同

B．a、b两点的磁感应强度大小相同，方向相反

C．a、b两点的磁感应强度大小不同，方向相同

D．a、b两点的磁感应强度大小不同，方向相反

【答案】B

【名师点睛】本题考查安培定则的应用，要求能正确利用安培定则判断导线、通电螺线管周围磁场分布情况，注意在导线所在的纸面上的磁场分布的平面图的掌握，同时明确离导线越近磁感应强度越强。

14．如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是

A．回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtan θ

B．回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcos θ

C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了

D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失

【答案】C

【解析】回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小和方向都不确定，拉力大小也不能确定，故AB错误；对回形针加热，回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了，所以选项C正确，D错误。

15．如图所示，一螺线管通电时，其右侧中轴线上A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB，则

A．BA>BB，方向均向左

B．BA<BB，方向均向左

C．BA>BB，方向均向右

D．BA<BB，方向均向右

【答案】A