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高中物理人教版 (新课标)选修33 几种常见的磁场练习
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这是一份高中物理人教版 (新课标)选修33 几种常见的磁场练习，共5页。
【磁感线】
1、关于磁感线的概念和性质，以下说法中正确的是（ ）
A. 磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向
B. 磁场中任意两条磁感线均不可相交
C. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
D. 磁感线总是从磁体的N极出发，到磁体的S极终止
E. 沿磁感线的方向磁场逐渐减
2. 关于电流的磁场，正确的说法是（ ）
A. 直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的某一个平面上
B. 直线电流的磁场是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密
C. 通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场
D. 直线电流、环形电流、通电螺线管，它们的磁场方向都可用安培定则来判断
3. 如图所示，通电螺线管周围有四个小磁针，其中，小磁针的N极和S极方向标得正确的是（ ）
A. a
B. b
C. c
D. d
第3题 第4题
4. 如上图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右，试判断电源的正负极。
5. 如图所示，三条长直导线都通以垂直纸面向外的电流，则距三导线等距的A点的磁场方向为（ ）
A. 向上 B. 向右 C. 向左 D. 向下
6. 当接通电源后，小磁针A按图所示方向运动，则（ ）
A. 小磁针B的N极向纸外转
B. 小磁针B的N极向纸里转
C. 小磁针B不转动
D. 因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动
7. 彼此绝缘、互相垂直放置的两通电直导线中电流大小相等方向如图所示，在两导线周围空间磁场较强的区域是（ ）
第7题
第5题
A. I区 B. II区 C. III区 D. IV区
第6题
第6题
第6题
8. 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
9. 如图所示，电子束沿x轴正方向运动。则电子束产生的磁场在y轴正向A点的方向是（ ）
A. z轴正方向
B. z轴负方向
C. y轴正方向
D. y轴负方向
【安培分子电流假说】
10. 有两个固定的完全相同的通电圆环，通过的电流大小相同，方向如图所示，一个在竖直平面内放着，一个在水平面内放着，每个圆环在共同圆心O处产生的磁感应强度大小均为B，则在O点的总磁感应强度多大？
第10题 第11题
11. 如图所示，一个正电子沿着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纸面向外
D. 只有圆周内侧产生磁场
12. 如图所示，一个用毛皮摩擦过的硬橡胶环，当环绕其轴OO'匀速转动时，放置在环的右侧轴线上的小磁针的最后指向是（ ）
A. N极竖直向上 B. N极竖直向下
C. N极水平向左 D. N极水平向右
【磁通量】
13. 关于磁通量的说法，正确的是（ ）
A. 磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量
B. 某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数
C. 在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大
D. 穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
14. 如图所示，6根通电导线互相绝缘，所通电流强度相同，a、b、c、d为四个大小相等的正方形区域则（ ）
A. a区垂直纸面向外的磁通量最大
B. b区垂直纸面向里的磁通量最大
C. c区垂直纸面向里的磁通量最大
D. d区垂直纸面向外的磁通量最大
15. 如图所示，矩形线圈abcd绕OO'轴在匀强磁场中匀速转动，下列说法中正确的是（ ）
A. 线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量不断减小
B. 线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零
C. 线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零
D. 线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零
16. 如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，已知回路面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为（ ）
A.BS B. C. D.
17. 如图所示，一线圈（线圈半径等于磁铁半径）紧贴条形磁铁从上端滑到下端，在这个过程中，穿过线圈的磁通量（ ）
A. 不变
B. 变小
C. 先变大后变小
D. 先变小后变大
18.一球冠处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，若球冠的底面大圆半径为r，磁场方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量为( )
A. πr²B
B. 大于πr²B
C. 小于πr²B
D. 不能确定
19、如图通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△φ1和△φ2，则（ ）
A.△φ1>△φ2
B.△φ1=△φ2
C.△φ1<△φ2
D.不能判断
20、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处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。下面说法中正确的是( )
A.通过ABCD平面的磁通量大小为L2B
B.通过BCFE平面的磁通量大小为L2B
C.通过ADFE平面的磁通量大小为零
D.通过整个三棱柱的磁通量为零
21.如图所示，长直导线通一竖直向上的电流，矩形线框abcd与通电导线在同一平面内，当矩形线框abcd以长直导线为轴转动的过程中，通过矩形线框abcd的磁通量将（ ）
A.一直保持不变
B.加速转动磁通量增大
C.只有abcd匀速转动时，穿过它的磁通量才不变
D.只有当ad边平行于通电导线时，穿过它的磁通量才不变
22.如图所示，四根长直绝缘导线处于同一平面内，它们的电流强度大小关系是，现将 根导线中的电流切断，可使得正方形ABCD的中点处的电场强度最大。
23.如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为 Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为 。
24、如图所示S1与S2分别是半径为r1和r2的同心圆环，磁感应强度为B的匀强磁场方向与环面垂直，范围以S1为边界，则穿过环S1的磁通量为 ，穿过环S2的磁通量为 。
第22题 第23题 第24题
【知识链接】
1、如何求磁通量的变化量（一般有下列三种情况）：
（1）磁感应强度B不变。有效面积S变化，则穿过回路中的磁通量的变化是：
（2）磁感应强度B变化。磁感线穿过的有效面积S不变，则穿过回路中的磁通量的变化是：
（3）磁感应强度B和回路面积S同时发生变化的情况。则。
2、磁通量是标量，那么的正、负如何理解？
磁通量有正负之分，其正负是这样规定的：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值。
若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为，反向磁感线条数为，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数（磁通量的代数和），即。
3、 磁通量的计算要注意什么（除注意正、负之外，还应注意以下两点）：
（1）如图所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为和，且，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，穿过的磁通量是相同的，因此，中的S应是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积。
（2）磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响。同理，磁通量的变化量也不受线圈匝数的影响。所以，直接用公式求时，不必去考虑线圈匝数n
【磁感线】
1、关于磁感线的概念和性质，以下说法中正确的是（ ）
A. 磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向
B. 磁场中任意两条磁感线均不可相交
C. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
D. 磁感线总是从磁体的N极出发，到磁体的S极终止
E. 沿磁感线的方向磁场逐渐减
2. 关于电流的磁场，正确的说法是（ ）
A. 直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的某一个平面上
B. 直线电流的磁场是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密
C. 通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场
D. 直线电流、环形电流、通电螺线管，它们的磁场方向都可用安培定则来判断
3. 如图所示，通电螺线管周围有四个小磁针，其中，小磁针的N极和S极方向标得正确的是（ ）
A. a
B. b
C. c
D. d
第3题 第4题
4. 如上图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右，试判断电源的正负极。
5. 如图所示，三条长直导线都通以垂直纸面向外的电流，则距三导线等距的A点的磁场方向为（ ）
A. 向上 B. 向右 C. 向左 D. 向下
6. 当接通电源后，小磁针A按图所示方向运动，则（ ）
A. 小磁针B的N极向纸外转
B. 小磁针B的N极向纸里转
C. 小磁针B不转动
D. 因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动
7. 彼此绝缘、互相垂直放置的两通电直导线中电流大小相等方向如图所示，在两导线周围空间磁场较强的区域是（ ）
第7题
第5题
A. I区 B. II区 C. III区 D. IV区
第6题
第6题
第6题
8. 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
9. 如图所示，电子束沿x轴正方向运动。则电子束产生的磁场在y轴正向A点的方向是（ ）
A. z轴正方向
B. z轴负方向
C. y轴正方向
D. y轴负方向
【安培分子电流假说】
10. 有两个固定的完全相同的通电圆环，通过的电流大小相同，方向如图所示，一个在竖直平面内放着，一个在水平面内放着，每个圆环在共同圆心O处产生的磁感应强度大小均为B，则在O点的总磁感应强度多大？
第10题 第11题
11. 如图所示，一个正电子沿着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纸面向外
D. 只有圆周内侧产生磁场
12. 如图所示，一个用毛皮摩擦过的硬橡胶环，当环绕其轴OO'匀速转动时，放置在环的右侧轴线上的小磁针的最后指向是（ ）
A. N极竖直向上 B. N极竖直向下
C. N极水平向左 D. N极水平向右
【磁通量】
13. 关于磁通量的说法，正确的是（ ）
A. 磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量
B. 某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数
C. 在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大
D. 穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
14. 如图所示，6根通电导线互相绝缘，所通电流强度相同，a、b、c、d为四个大小相等的正方形区域则（ ）
A. a区垂直纸面向外的磁通量最大
B. b区垂直纸面向里的磁通量最大
C. c区垂直纸面向里的磁通量最大
D. d区垂直纸面向外的磁通量最大
15. 如图所示，矩形线圈abcd绕OO'轴在匀强磁场中匀速转动，下列说法中正确的是（ ）
A. 线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量不断减小
B. 线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零
C. 线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零
D. 线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零
16. 如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，已知回路面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为（ ）
A.BS B. C. D.
17. 如图所示，一线圈（线圈半径等于磁铁半径）紧贴条形磁铁从上端滑到下端，在这个过程中，穿过线圈的磁通量（ ）
A. 不变
B. 变小
C. 先变大后变小
D. 先变小后变大
18.一球冠处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，若球冠的底面大圆半径为r，磁场方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量为( )
A. πr²B
B. 大于πr²B
C. 小于πr²B
D. 不能确定
19、如图通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△φ1和△φ2，则（ ）
A.△φ1>△φ2
B.△φ1=△φ2
C.△φ1<△φ2
D.不能判断
20、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处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。下面说法中正确的是( )
A.通过ABCD平面的磁通量大小为L2B
B.通过BCFE平面的磁通量大小为L2B
C.通过ADFE平面的磁通量大小为零
D.通过整个三棱柱的磁通量为零
21.如图所示，长直导线通一竖直向上的电流，矩形线框abcd与通电导线在同一平面内，当矩形线框abcd以长直导线为轴转动的过程中，通过矩形线框abcd的磁通量将（ ）
A.一直保持不变
B.加速转动磁通量增大
C.只有abcd匀速转动时，穿过它的磁通量才不变
D.只有当ad边平行于通电导线时，穿过它的磁通量才不变
22.如图所示，四根长直绝缘导线处于同一平面内，它们的电流强度大小关系是，现将 根导线中的电流切断，可使得正方形ABCD的中点处的电场强度最大。
23.如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为 Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为 。
24、如图所示S1与S2分别是半径为r1和r2的同心圆环，磁感应强度为B的匀强磁场方向与环面垂直，范围以S1为边界，则穿过环S1的磁通量为 ，穿过环S2的磁通量为 。
第22题 第23题 第24题
【知识链接】
1、如何求磁通量的变化量（一般有下列三种情况）：
（1）磁感应强度B不变。有效面积S变化，则穿过回路中的磁通量的变化是：
（2）磁感应强度B变化。磁感线穿过的有效面积S不变，则穿过回路中的磁通量的变化是：
（3）磁感应强度B和回路面积S同时发生变化的情况。则。
2、磁通量是标量，那么的正、负如何理解？
磁通量有正负之分，其正负是这样规定的：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值。
若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为，反向磁感线条数为，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数（磁通量的代数和），即。
3、 磁通量的计算要注意什么（除注意正、负之外，还应注意以下两点）：
（1）如图所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为和，且，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，穿过的磁通量是相同的，因此，中的S应是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积。
（2）磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响。同理，磁通量的变化量也不受线圈匝数的影响。所以，直接用公式求时，不必去考虑线圈匝数n
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