几种常见的磁场练习题
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (41)
3.3 几种常见的磁场「基础达标练」1．下列图中，能正确表示直线电流的方向与其产生的磁场方向间关系的是()解析：选B根据安培定则，右手握住直导线，大拇指所指方向为电流方向，四指弯曲方向为电流周围的磁场方向．所以方向向下的电流周围的磁场方向为顺时针方向．方向向上的电流磁感线为逆时针方向，故A错误，B正确；根据安培定则，方向向外的电流周围的磁场方向为逆时针方向，故C错误，D错误．2．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是()A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布越密的地方，同一通电导线所受的磁场力也越大解析：选C电场线和磁感线分别是为了形象地描述电场、磁场而引入的假想线，实际并不存在，选项A错误；两种场线的切线方向均表示相应的场方向，两种场线都不会相交，选项B错误；电场线起始于正电荷、终止于负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线，选项C正确；电场线越密，表示该处电场越强，同一试探电荷在此处受到的电场力越大；磁感线越密表示该处磁场越强，但通电导线受到的磁场力大小还与通电导线方向和导线中的电流方向和大小有关，故电流受到的磁场力不一定大，选项D错误．3．如图所示，当开关S闭合后，小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是()解析：选D依据安培定则，判断出电流的磁场方向；再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，判知D正确．4．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零C．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的D．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大解析：选B当回路与磁场平行时，没有磁感线穿过回路，则回路的磁通量Φ为零，这时磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大，故A错误；磁通量Φ为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零，故B正确；根据磁通量Φ＝BS sin α，磁通量的变化可能由B、S、α的变化引起，故C错误；磁感应强度越大，线圈面积越大，磁通量不一定越大，还与回路与磁场方向的夹角有关，故D错误．5．小李同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所示．则此时()A．导线A端接电池负极B．铁钉内磁场方向向右C．铁钉左端为电磁铁的N极D．小磁针所在位置的磁场方向水平向右解析：选B当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，所以小磁针处的磁场的方向向左，通电螺线管内部产生的磁场的方向向右，铁钉右端为电磁铁的N极．所以螺旋管外侧的电流的方向向下，即漆包线内电流由A流向B，导线A端接电池正极，故B 正确，A、C、D错误．6.如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极向纸面里转动，则两导线中的电流方向()A．一定都是向上B．一定都是向下C．ab中电流向下，cd中电流向上D．ab中电流向上，cd中电流向下解析：选D ab 、cd 两根导线产生的磁感应强度在小磁针N 极处叠加，根据安培定则可知，ab 中电流向上，cd 中电流向下，小磁针N 极所在位置磁感应强度垂直纸面向里，N 极向纸里转动，与题意相符，D 选项正确．7.如图所示，四根完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，其横截面分别位于正方形abcd 的四个顶点上，直导线分别通有方向垂直于纸面向外、大小分别为I a ＝I 0，I b ＝2I 0，I c ＝3I 0，I d ＝4I 0的恒定电流，已知通电长直导线周围距离导线为r 处磁场的磁感应强度大小为B ＝k I r ，式中常量k ＞0，I 为电流大小，忽略电流间的相互作用，若电流I a 在正方形的中心O 点产生的磁感应强度大小为B ，则O 点处实际的磁感应强度大小及方向为( )A ．10B ，方向垂直于纸面向里B ．10B ，方向垂直于纸面向外C ．22B ，方向由O 点指向bc 中点D ．22B ，方向由O 点指向ad 中点解析：选C 电流I a 在正方形的几何中心O 点处产生的磁感应强度大小为B ，根据B ＝k I r可知，电流I b 、I c 、I d 在O 点产生的磁感应强度大小分别为2B 、3B 、4B ，根据安培定则可知，电流I b 在中心O 点产生的磁感应强度方向由c 到a ，电流I c 在中心O 点产生的磁感应强度方向由d 到b ，电流I d 在中心O 点产生的磁感应强度方向由a 到c ，根据矢量的合成法则可知O 点处实际的磁感应强度大小为22B ，方向由O 点指向bc 中点，C 选项正确．8.已知长直线电流产生的磁场中某点的磁感应强度满足B ＝K I r(其中K 为比例系数，I 为电流强度，r 为该点到直导线的距离)，如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I 且方向相反的电流，a 、O 两点与两导线共面，且a 点到甲的距离、甲到O 点的距离及O 点到乙的距离均相等．现测得O 点磁感应强度的大小为B 0＝3 T ，则a 点的磁感应强度大小为( )A ．1 TB.43 TC.32 T D ．2 T解析：选A O 点的合磁感应强度B 0＝3 T ，导线甲、乙在O 点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，均为1.5 T ，根据对称性，导线甲在a 点产生的磁感应强度为1.5 T ，方向垂直纸面向外，导线乙距a点距离为距O点距离的3倍，故产生的磁感应强度为0.5 T，方向垂直纸面向里，则a点的磁感应强度大小为1 T，方向垂直纸面向外，A选项正确．「能力提升练」1．如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.8 T．把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为()A．0.16 Wb B．0.32 WbC．0.48 Wb D．0.64 Wb解析：选C开始时穿过线圈的磁通量Φ1＝BS cos θ＝0.8×0.4×0.5＝0.16 Wb；当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，线圈平面与磁感线的方向垂直，所以通过线圈的磁通量Φ2＝BS＝0.8×0.4＝0.32 Wb；由图可知，当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，穿过线圈的磁通量的方向与开始时穿过线圈的磁通量的方向是相反的，所以磁通量的变化量ΔΦ＝Φ1＋Φ2＝0.16＋0.32＝0.48 Wb，故C正确，A、B、D错误．2.如图所示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流入时，吸引小磁铁向下运动，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极解析：选D电流从电磁铁的接线柱a流入，根据安培定则，电磁铁的上端为S极，再根据异名磁极相互吸引，小磁铁的下端为N极，故选项D正确．3.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A ．O 点处的磁感应强度为零B ．a 、b 两点处的磁感应强度大小、相等、方向相反C ．c 、d 两点处的磁感应强度大小、相等、方向相同D ．a 、c 两点处的磁感应强度的方向不同解析：选C 由图可知．两导线在O 点的磁场方向相同，因此O 点磁感应强度不为零，故A 项错误；由图可知，a 、b 两点处磁感应强度大小、方向都相同，故B 项错误；由图可知，c 、d 两点处磁感应强度大小、方向都相同，故C 项正确；由图可知，O 、a 、b 、c 、d 五点处磁感应强度方向都相同，竖直向下，故D 项错误．4．(多选)(2018·全国卷Ⅱ)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2，L 1中的电流方向向左，L 2中的电流方向向上；L 1的正上方有a 、b 两点，它们相对于L 2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B 0，方向垂直于纸面向外．已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为13B 0和12B 0，方向也垂直于纸面向外．则( ) A ．流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为712B 0 B ．流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为112B 0C ．流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为112B 0 D ．流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为712B 0 解析：选AC 设L 1在a 、b 两点产生的磁感应强度大小为B 1，设L 2在a 、b 两点产生的磁感应强度大小为B 2，根据安培定则，结合题意B 0－(B 1＋B 2)＝13B 0，B 0＋B 2－B 1＝12B 0，联立可得B 1＝712B 0，B 2＝112B 0，选项A 、C 正确． 5．地球上某地磁感应强度B 的水平分量B x ＝0.18×10－4 T ，竖直分量B y ＝0.54×10－4 T ．求：(1)地磁场磁感应强度B 的大小及它的方向；(2)在水平面2.0 m 2的面积内地磁场的磁通量Φ.解析：(1)根据平行四边形定则，可知B ＝B 2x ＋B 2y ＝0.182＋0.542×10－4T ≈0.57×10－4TB 的方向和水平方向的夹角为θ，则tan θ＝B y B x＝3. (2)题中地磁场竖直分量与水平面垂直，故磁通量Φ＝B y ·S ＝0.54×10－4×2.0 Wb ＝1.08×10－4 Wb.答案：(1)大小为5.7×10－5 T 方向与水平面的夹角为θ，且tan θ＝3 (2)1.08×10－4 Wb6.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.8T ，磁场有明显的圆形边界，圆心为O ，半径为1.0 cm.现在纸面内先后放上A 、C 、D 三个圆线圈，圆心均在O 处，A 线圈半径为1.0 cm ；C 线圈半径为2.0 cm ；D 线圈半径为0.5 cm.问：(1)若磁场方向不变，在B 减为0.4 T 的过程中，A 和C 中磁通量各改变多少？(2)若磁感应强度大小不变，在磁场方向转过30°角的过程中，D 中的磁通量改变多少？ 解析：(1)A 线圈半径为1.0 cm ，正好和圆形磁场区域的半径相等，而C 线圈半径为2.0 cm ，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A 、C 线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过C 线圈的磁通量时，面积S 只能取圆形磁场区域的面积．设圆形磁场区域的半径为R ，对线圈A ，Φ＝B πR 2，磁通量的改变量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2 Wb ＝1.256×10－4 Wb ， 对C 线圈，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2 Wb ＝1.256×10－4 Wb.(2)原图中线圈平面与磁场方向垂直，线圈平面与垂直磁场方向的夹角为θ1＝0°；当磁场方向转过30°时，线圈平面与垂直磁场方向的夹角为θ2＝30°.对D 线圈，设D 的半径为r ，则Φ1＝B πr 2cos θ1，Φ2＝B πr 2cos θ2，磁通量的改变量为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝B πr 2(cos 0°－cos 30°)≈0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb≈8.4×10－6 Wb.答案：(1)1.256×10－4 Wb 1.256×10－4 Wb(2)8.4×10－6 Wb。
高中物理(选修3-1)训练题：第三章第三节《几种常见的磁场》新人教版
几种常见的磁场建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共50分） 1．用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象（） A ．永久磁铁的磁场 B ．直线电流的磁场 C ．环形电流的磁场 D ．软铁棒被磁化的现象2．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周围磁场磁感线方向时，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3．下列说法正确的是( )A ．磁感线从磁体的N 极出发，终止于磁体的S 极B ．磁感线可以表示磁场的方向和强弱C ．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场D ．放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极4.关于磁通量的下列说法，正确的是( ) A ．磁通量是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 5．一根软铁棒被磁化是因为( )A ．软铁棒中产生了分子电流B ．软铁棒中分子电流取向杂乱无章C ．软铁棒中分子电流消失D ．软铁棒中分子电流取向变得大致相同6．如图1所示，在y 轴上有一沿y 轴正方向的电流，则在z 轴上某点A 的磁场方向是( ) A ．沿x 轴负方向 B ．沿x 轴正方向 C ．沿z 轴负方向 D ．沿z 轴正方向7．如图2所示，半径为R 的圆形线圈共有n 匝，其中心位置处半径为r 的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B ，则穿过线圈的磁通量为( )A ．πBR 2B ．πBr 2C ．n πBr 2D ．n πBR 28．如图3所示，有A 、B 两根平行长直导线，通过数值相等、方向相反的电流，下列说法中，正 确描述了两根导线连线中点的磁感应强度的是( )图1图2A．等于零B．不等于零，方向平行于导线C．不等于零，方向垂直于两导线组成的平面图3D．不等于零，方向是从一根导线垂直指向另一根导线9．如图4所示，当S闭合后，小磁针处在通电电流磁场中的位置正确的是() Array图410．如图5所示，一矩形线框，从abcd位置移动到a′b′c′d′位置过程中，关于穿过线框的磁通量变化情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少二、填空题（本题共2小题，共10分，请将正确的答案填到横线上）11.如图6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 ，当线圈以为轴从图中位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为。
几种常见的磁场
几种常见的磁场基础达标1.下列所说情况中，不可能的是( )A.一环形电流产生的磁场，环内的磁感线与环外的磁感线数目相等B.电流产生的磁场比磁极产生的磁场强C.磁感线在空间某处中断D.某处的磁感线疏密一样答案：C2.一条竖直放置的长直导线，通以由下向上的电流，在它正东方某点的磁场方向为( )A.向东B.向西C.向南D.向北答案：D3.安培的分子电流假说，可用来解释( )A.通电线圈产生磁场的原因B.软铁棒被磁化的现象C.两通电导体间有相互作用的原因D.运动电荷受磁场力作用的原因答案：B4.有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成α角，如图3-3-9所示.设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？图3-3-9答案：BSsinα5.下列说法正确的是( )A.除永久磁铁以外，一切磁场都是由运动电荷产生的B.一切磁现象都起源于运动电荷C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的D.有磁必有电，有电必有磁答案：BC6.关于磁通量，下列叙述正确的是( )A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C.把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大D.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大答案：D7.根据图3-3-10中标出的磁场方向，在图中标出通电导线中电流的方向.图3-3-10答案：(a)中电流方向b→a，(b)中电流方向a→b，(c)中电流方向a→b.8.如图3-3-11所示各图中，实线表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的图是( )图3-3-11答案：AC9.如图3-3-12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（）图3-3-12A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极水平向左D.N极水平向右答案：D10.如图3-3-13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S1和S2，且S1>S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，则闭合电路abcd的磁通量为_________.图3-3-13答案：BS211.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是( )A.分子电流消失B.分子电流的取向变得大致相同C.分子电流的取向变得杂乱D.分子电流的强度减弱答案：C12.如图3-3-14所示，环中电流方向由左向右，且I1=I2，则圆环中心O处的磁场是________.图3-3-14答案：0更上一层13.有一个面积很小的圆环，设这个圆环所在位置的磁感应强度为B，穿过圆环的磁通量为Ф.则下列判断中正确的是( )①如果Ф=0，则B=0 ②如果Ф≠0，则B≠0③如果B=0，则Ф=0 ④如果B≠0，则Ф≠0A.①②B.②③C.③④D.①④答案：B14.如图3-3-15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( )图3-3-15A.通过ABCD 平面的磁通量大小为L 2·BB.通过BCFE 平面的磁通量大小为22L 2·BC.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答案：BCD15.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N 极向东偏转，由此可知( )A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N 极靠近小磁针B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过答案：C16.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3-3-16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 点的总磁感应强度为多大?图3-3-16答案：2B17.根据安培分子电流假说的思想，磁场是由于运动电荷产生的，如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此判断，地球应该( )A.带负电B.带正电C.不带电D.无法确定答案：A18.在图3-3-17中，P 、Q 是圆筒形螺线管中两根平行于轴线放置的软铁棒，当开关S 闭合时，软铁棒将( )图3-3-17A.静止不动B.相互吸引，同时发生转动C.相互排斥D.相互吸引答案：C19.有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图3-3-18所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿( )图3-3-18A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向答案：A自由学习1.直线电流的磁场方向可以用__________来表示：右手握住导线，让伸直的__________所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是__________.这个规律也叫__________.2.环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：让右手弯曲的四指与__________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是____________________.3.在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度__________和__________都相同，这个区域的磁场叫做__________.4.设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的__________，简称__________.用字母__________表示磁通量，则__________.。
物理中的磁场与电磁波练习题
物理中的磁场与电磁波练习题在我们的日常生活和现代科技中，磁场与电磁波无处不在，发挥着极其重要的作用。
从手机通信到医疗诊断，从电力传输到太空探索，磁场与电磁波的知识贯穿其中。
为了更好地理解和掌握这部分内容，让我们一起来看看一些相关的练习题。
一、磁场相关练习题1、一根长为 L 的直导线，通有电流 I，放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，且导线与磁场方向垂直。
求导线所受的安培力大小。
这道题考查的是安培力的计算公式 F ＝ BIL。
因为导线与磁场方向垂直，所以直接代入公式即可得出答案。
2、一个矩形线圈，面积为 S，匝数为 N，放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，以角速度ω 匀速转动。
求线圈中产生的感应电动势的最大值。
这道题需要用到法拉第电磁感应定律。
感应电动势的最大值为 E ＝NBSω。
3、如图所示，在匀强磁场中有一个闭合的金属圆环，磁场方向垂直于圆环平面。
当磁场的磁感应强度 B 随时间 t 均匀增大时，分析圆环中感应电流的方向。
对于这道题，我们要根据楞次定律来判断。
由于磁场均匀增大，穿过圆环的磁通量增加，所以感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的增加，从而得出感应电流的方向。
二、电磁波相关练习题1、电磁波在真空中的传播速度是多少？其频率为 f 的电磁波，波长λ 是多少？电磁波在真空中的传播速度约为 3×10^8 m/s。
根据公式 c ＝λf（其中 c 为光速），可以得出波长λ ＝ c ／ f 。
2、以下哪种波属于电磁波？A 声波 B 光波 C 水波 D 地震波光波属于电磁波，而声波、水波和地震波都不是电磁波。
3、某电磁波的频率为 5×10^6 Hz，求其周期是多少？根据周期 T ＝ 1 ／ f ，可算出该电磁波的周期。
三、综合练习题1、如图所示，空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子（不计重力）从 O 点以速度 v 射入磁场，经过时间 t 从 A 点射出磁场。
若粒子速度变为 2v，求粒子在磁场中运动的时间。
几种常见的磁场 练习题
河北师范大学附属民族学院高中部理综组2. 如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于B、A的带电情况说法中正确的是（）。
A. 带同种电荷B. 带异种电荷C. B带正电D. A带正电3. 关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）。
A. 磁铁是磁场的唯一来源B. 磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止C. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向通电螺线管磁场的北极D. 两磁感线空隙处不存在磁场4. 如图是通电直导线周围磁感线的分布情况示意图，各图的中央表示垂直于纸面的通电直导线及其中电流的方向，其他的均为磁感线，其方向由箭头指向表示，这四个图中，正确的是（）。
6. 当接通电源后，小磁针A按如图中所示的方向运动，则（）。
A. 小磁针B的N极向纸外转B. 小磁针B的N极向纸内转C. 小磁针B不转动D. 无法判断7. 弹簧测力计，下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，如图所示，下列说法正确的是（）。
A. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数将减小B. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数将增大C. 若将b 接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数将增大D. 若将b接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数将减小8. 在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知（）。
A. 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B. 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针C. 可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D. 可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过9. 两个小磁针因受到某种磁场的作用后相互平行，所产生这种效果的磁场可能是（）。
A. 某条通电直导线产生的磁场B. 某通电螺线管产生的磁场，其中一个小磁针在管内，另一个小磁针在管外C. 某个单匝通电圆形线圈产生的磁场，其中一个小磁针在环内，另一个小磁针在环外D. 相距很近的异名磁极间产生的磁场11. 罗兰实验中，罗兰把大量的电荷加在一个橡胶盘上，然后使盘绕中心轴高速转动，如图所示，在盘的附近用一小磁针来检验，结果发现，当带电盘转动时，小磁针发生了偏转，而且改变盘的转动方向时，小磁针的偏转方向也改变。
磁场习题(含答案解析)
磁场典型例题（一）磁通量的大小比较与磁通量的变化例题1. 如图所示，a、b为两同心圆线圈，且线圈平面均垂直于条形磁铁，a的半径大于b，两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。
解析：b 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深，容易出错。
例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直面成θ角。
将abcd绕ad轴转180º角，则穿过线圈的磁通量的变化量为（）A. 0B. 2BSC. 2BSc osθD. 2BSs inθ解析：C部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。
（二）等效分析法在空间问题中的应用例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示的电流时，则从左向右看，线圈L1将（）A. 不动B. 顺时针转动C. 逆时针转动D. 向纸外平动解析：C 本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁，利用同名磁极相斥，异名磁极相吸，即可判断出L1将逆时针转动。
（三）安培力作用下的平衡问题例题4. 一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l。
线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里。
线框中通以电流I，方向如图所示。
开始时线框处于平衡状态。
令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡。
在此过程中线框位移的大小＝__________，方向_____________。
解析：，向下。
本题为静力学与安培力综合，把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析，是本题解答的基本思路。
例题5. 如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN质量为10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻为1Ω。
几种常见的磁场练习题及答案解析
1．关于磁现象的电本质，下列说法正确的是( )A．一切磁现象都起源于运动电荷，一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的B．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的C．据安培的分子电流假说，在外界磁场的作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极D．有磁必有电，有电必有磁解析：选AC.任何物质的原子的核外电子绕核运动形成分子电流，分子电流使每个物质分子相当于一个小磁体．当各分子电流的取向大致相同时，物质对外显磁性，所以一切磁现象都源于运动电荷，A、C正确，B错误．静电场不产生磁场，D错误．2．关于磁感线下列说法正确的是( )A．磁感线是磁场中实际存在的线B．条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C．当空中存在几个磁场时，磁感线有可能相交D．磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向解析：选D.磁感线是假想的线，故A错；磁感线是闭合的曲线，磁铁外部、内部均有磁感线，故B错；磁感线永不相交，故C错；根据磁感线方向的规定知D对．3.图3－3－15如图3－3－15所示，带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在盘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极沿轴线向右D．N极沿轴线向左解析：选C.等效电流的方向与转动方向相反，由安培定则知轴线上的磁场方向向右，所以小磁针N极受力向右，故C正确．4.图3－3－16(2011年深圳中学高二检测)如图3－3－16所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的( )A．区域ⅠB．区域ⅡC．区域ⅢD．区域Ⅳ解析：选A.根据安培定则可判断出区域Ⅰ的磁场是一致且向里的．5．如图3－3－17所示，图3－3－17线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝ m2，匀强磁场磁感应强度B＝ T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？解析：法一：把S投影到与B垂直的方向，则Φ＝B·S cos θ＝××cos 60° Wb＝ Wb.法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥＝B cos θ，则Φ＝B⊥S＝B cos θ·S＝××cos 60° Wb＝ Wb.答案： Wb一、选择题1．下列关于磁通量的说法，正确的是( )A．磁通量是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解析：选BD.磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ＝BS，亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数，Φ只有大小，没有方向，是标量．由此可知选项A错误，B正确。
苏教版高中物理 必修2 3 几种常见的磁场 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示，匀强磁场磁感应强度大小为1T，方向水平向右，一根通电直导线垂直于匀强磁场放置，导线截面是正六边形的中心O，正六边形在纸面内且ad连线与磁感线垂直，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是（）A．直导线中的电流方向垂直纸面向外B．b点的实际磁感应强度方向指向中心O C．c点的实际磁感应强度大小为T D．c点的实际磁感应强度跟f点的相同2. 如图所示是通电螺线管的磁感线分布图，下列说法正确的是（）A．管内外磁场都是匀强磁场B．电流越大，内部的磁场越弱C．改变电流方向时磁场方向不变D．磁场方向与电流方向的关系满足右手螺旋定则3. 如图，同一平面内有两根互相平行的长直导线 M 和 N，通有等大反向的电流，该平面内的a、b两点关于导线 N 对称，且a点与两导线的距离相等。
若a点的磁感应强度大小为B，则下列关于b点磁感应强度B b的判断正确的是（）A．B b >2B，方向垂直该平面向里B．B b<B，方向垂直该平面向外C．B<B b<B 方向垂直该平面向里D．B<B b<2B，方向垂直该平面向外4. 磁场的磁感应强度大小在（）之内，对人体是安全的。
赤道上有一用于轻轨电车引电的载流长直导线，沿东西方向水平延伸，导线中通有大小为150A，方向由东向西的电流。
已知通电长直导线周围的磁感应强度大小的计算公式为，式中I为导线上的电流大小，r为某点距导线的距离，，赤道表面附近的地磁场约为。
下列说法正确的是（）A．在导线的正下方，电流产生的磁场方向自南向北B．在导线正下方1.5m 处，电流产生的磁感应强度大小约为13μTC．若考虑地磁场的影响，在导线的正上方1.5m 处，磁场对人体是安全的D．若考虑地磁场的影响，在导线的正下方1.5m 处，磁场对人体是安全的5. 如图所示是一个趣味实验中的“电磁小火车”，“小火车”是两端都吸有强磁铁的干电池，“轨道”是用裸铜线绕成的螺线管。
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《新课标》高二物理（人教版）第二章磁场第三讲几种常见的磁场（一）1．如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线，其疏密反映磁场的强弱，线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同．2．安培定则：(1) 右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向．(2) 让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向．3．安培分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极．安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的．4．磁通量：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面且面积为S，我们把B与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用字母Φ表示，则Φ＝BS，单位：韦伯．5．匀强磁场是指磁感应强度处处相同的磁场，它的磁感线的特点是间隔相等、互相平行．1．关于磁感线的描述，下列说法中正确的是( A )A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的C．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交2．关于磁感线的性质和概念，下面的说法正确的是(AB )A．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向B．磁场中任意两条磁感线均不相交C．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线D．磁感线总是从磁体的N极指向S极3．关于磁感线的说法，下列正确的是(B)A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B．磁感线可以表示磁场的强弱和方向C．电流在磁场中的受力方向，即为该点磁感线的切线方向D．沿磁感线方向，磁场减弱4．关于磁感线，下列说法中正确的是( C )A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B．磁感线总是从N极到S极C．磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D．两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交5．关于磁感线与电场线的描述，下列正确的是( B )A．电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极B．电场线一定不闭合，磁感线一定是闭合的C．磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D．沿磁感线方向磁场逐渐减弱6．用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象(AD)A．永久磁铁的磁场B．直线电流的磁场C．环形电流的磁场D．软铁棒被磁化的现象7．下列关于磁场的说法中正确的是(ABCD)A．磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的B．永磁体的磁场是由原子内部电子的运动产生的C．宏观电荷的定向运动能产生磁场D．所有的磁场都是由电荷的运动产生的8．当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则( A )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9．关于匀强磁场，下列说法中正确的是(CD )A．在某一磁场中，只要有若干处磁感应强度相同，则这个区域里的磁场就是匀强磁场B ．只要磁感线是直线，该处的磁场一定是匀强磁场C ．匀强磁场中的磁感线，必定是相互平行且间距相等的直线D ．距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场，都可视为匀强磁场10．下面每张图中，最里边的小圆表示一根通电直导线的截面，标出了导线中电流的方向，周围的同心圆表示通电直导线磁场的磁感线。
其中能比较正确地反映磁场情况的是 ( C )11．如图所示，带正电的金属环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( C )A ．N 极竖直向上B ．N 极竖直向下C ．N 极沿轴线向右D ．N 极沿轴线向左12．在如图所示的电路中，当开关S 断开时，螺线管中小磁针的N 极的指向如图所示，则当开关S 闭合后，小磁针静止时，N 极的指向为 ( D )A ．垂直纸面向里B ．垂直纸面向外C ．水平向右D ．水平向左13．如图所示，框架面积为S ，框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是 ( ABCD )A ．如图位置时等于BSB ．若使框架绕OO ′转过60°角，磁通量为12BSC ．若从初始位置转过90°角，磁通量为零D ．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS14．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a 、b 、c 三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是 ( B )A ．a 、b 、c 的N 极都向纸里转B ．b 的N 极向纸外转，而a 、c 的N 极向纸里转C ．b 、c 的N 极都向纸里转，而a 的N 极向纸外转D ．b 的N 极向纸里转，而a 、c 的N 极向纸外转15．如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N 极指向右，试判定电源的正、负极．答案： c 端为正极，d 端为负极16．在右上图中，当电流通过线圈时，磁针的S 极指向读者，试确定线圈中电流的方向．答案： 电流为顺时针方向，如图所示．17．如图所示，一个单匝线圈abcd 水平放置，面积为S ，当有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，当线圈以ab 边为轴转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？答案： BS 2 BS 2《新课标》高二物理（人教版）第二章磁场第三讲几种常见的磁场（二）1．关于磁现象的电本质，正确的说法是( C )①一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用②除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的③根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极④磁就是电，电就是磁，有磁必有电，有电必有磁A．②③④B．②④C．①③D．①②③2．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的．对磁场认识正确的是( C )A．磁感线有可能出现相交的情况B．磁感线总是由N极出发指向S极C．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零3．在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图7所示．四根导线中电流I4＝I3>I2>I1，要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流( D )A．I1B．I2C．I3D．I44．一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(BC )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5．如下图所示，当开关S闭合后，小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是( D )6．如图所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且ab＝ac＝ad，则a点的磁感应强度的方向是( D )A．垂直纸面指向纸里B．垂直纸面指向纸外C．沿纸面由a指向bD．沿纸面由a指向d7．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10所示．下列说法正确的是(AC) 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8．如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则(BD )A．放在a处的小磁针的N极向左B．放在b处的小磁针的N极向右C．放在c处的小磁针的S极向右D．放在a处的小磁针的N极向右9．如图所示，半径为R 的圆形线圈共有n 匝，其中心位置处半径为r 的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B ，则穿过线圈的磁通量为 ( B )A ．πBR 2B ．πBr 2C ．nπBR 2D ．nπBr 210．如图所示，框架面积为S ，框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是 ( ABCD )A ．如图所示位置时等于BSB ．若使框架绕OO ′转过60°角，磁通量为12BSC ．若从初始位置转过90°角，磁通量为零D ．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS11．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B ＝1 T 水平向右的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r 的圆周上有a 、b 、c 、d 四点，已知a 点的实际磁感应强度为零，则b 、c 、d 三点的磁感应强度分别是多少？方向如何？答案： B b ＝ 2 T ，与水平方向成45°斜向右上方B c ＝2 T ，方向水平向右B d ＝ 2 T ，与水平方向成45°斜向右下方12．在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流I 4＝I 3＞I 2＞I 1，要使O 点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流？解析：根据安培定则，I 1、I 2、I 3、I 4在O 点产生的磁场方向分别为垂直于纸面向里、向里、向里、向外，且I 3＝I 4，故当切断I 4时，可使O 点的磁场增强。
答案：切断I 413．如图所示，大圆导线环A 中通有电流I ，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆B ，它的一半圆面积在A 环内，一半面积在A 环外，试判断圆B 内的磁通量是否为零，若为零，为什么？若不为零，则磁通量是穿出还是穿入？解析：由环形电流的磁场可知在A 环内的磁场方向垂直于纸面向里，A 环外部的磁场方向垂直于纸面向外，磁感线是一组闭合的曲线，对于环形电流I 的磁场中的磁感线均从环内进去，从环外出来，显然环内的磁感线的密度大于环外磁感线的密度，当B 环中有一半在A 内，一半在A 外时，对于B 环，进去的磁感线多于出来的磁感线，磁通量不为零，垂直纸面向里。
14．有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L ＝0.20 m 的正方形，放在磁感应强度为B ＝0.5 T 的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。
若将这个线圈横截面的形状由正方形变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量的变化量是多少？解析：线圈横截面是正方形时的面积S 1＝L 2＝(0.20)2 m 2＝4.0×10－2 m 2，穿过正方形线圈的磁通量Φ1＝BS 1＝0.5×4.0×10－2 Wb ＝2.0×10－2 Wb 。