几种常见的磁场练习题

《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BS

B ．若使框架绕OO ′转过60°角，磁通量为12

BS C ．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2BS

14．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．②③④ B．②④ C．①③ D．①②③

2．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．I1

B．I2

C．I3

%

D．I4

4．一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b

D．沿纸面由a指向d

7．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 2

|

B ．πBr 2

C ．nπBR 2

D ．nπBr 2

10．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BS

B ．若使框架绕OO′转过60°角，磁通量为12

BS C ．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2BS

11．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 4

；

13．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 ＝ 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＝2 m 2＝×10－2 m 2，

【

穿过正方形线圈的磁通量Φ1＝BS 1＝××10－2 Wb ＝×10－2 Wb 。

截面形状为圆形时，其半径为r ＝4L /2π＝2L /π，

截面积大小S 2＝π(2L /π)2＝(16/100π) m 2，

穿过圆形线圈的磁通量Φ2＝BS 2＝[×16/(100π)]Wb ＝×10－2 Wb 。

所以，磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－×10－2 Wb ＝×10－3 Wb 。

15．如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，

线圈平面的面积S ＝0.4 m 2，匀强磁场磁感应强度B ＝ T ，则穿过

线圈的磁通量Φ为多少把线圈以cd 为轴顺时针转过120°角，则 通过线圈磁通量的变化量为多少

解析：线圈在垂直磁场方向上的投影面积

S ⊥＝S cos60°＝×12

m 2＝0.2 m 2 穿过线圈的磁通量Φ＝BS ⊥＝× Wb＝ Wb 。

线圈沿顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线 从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量 Φ2＝－BS ＝－× Wb＝－ Wb 。故磁通量的变化量

ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|－－| Wb ＝ Wb 。

答案： Wb