5.2磁場的描述 自主提升過關(guān)練-2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期物理滬教版（2019）必修第三冊(cè)（word含答案）

1、5.2磁場的描述 自主提升過關(guān)練（解析版）一、選擇題1如圖所示，兩根垂直于紙面的細(xì)長直導(dǎo)線分別通有大小相等、方向相反的電流，兩導(dǎo)線之間的距離為4r，其連線中點(diǎn)為O，四邊形abcd是紙面內(nèi)的正方形，其中心恰好與O點(diǎn)重合，ad邊平行于兩導(dǎo)線的連線，長度為2r。下列說法正確的是（）Aa點(diǎn)與b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同Ba點(diǎn)與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同Ca點(diǎn)與d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同Da點(diǎn)與b、c、d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均不相同2關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法有（）A磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣，也是一種物質(zhì)B磁感線是客觀存在的C磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)到南極終止D磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列

2、出的曲線，沒有細(xì)鐵屑的地方就沒有磁感線3如圖，水平放置的螺線管內(nèi)P點(diǎn)處有一小磁針。忽略地磁場，閉合開關(guān)S，當(dāng)小磁針靜止時(shí)其N極的指向?yàn)椋ǎ〢水平向右B垂直紙面向里C水平向左D垂直紙面向外4電場和磁場既有聯(lián)系，又有區(qū)別。下列說法正確的是（）A牛頓最早用電場線和磁感線來描述電場和磁場B法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C直導(dǎo)線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的磁場均可用安培定則判斷D電場線、磁感線都閉合且都不相交5如圖，在豎直面內(nèi)等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn)處，各有一根長直導(dǎo)線垂直于紙面固定放置。在三根導(dǎo)線中均通有大小相等的電流I，其中P、Q導(dǎo)線中電流垂直紙面向里，M導(dǎo)線中電流垂直紙面向外，則P、Q導(dǎo)線連線的中點(diǎn)處的磁感應(yīng)

3、強(qiáng)度的方向?yàn)椋ǎ〢水平向右B水平向左C豎直向上D豎直向下6一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.1T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線為中心，R為半徑的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0。則下列說法正確的是（）A直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外Bb點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1TCc點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2TD如果將通電導(dǎo)線撤去，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零7如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為，邊長為的正方形線框繞邊從水平位置順時(shí)針轉(zhuǎn)至豎直位置，再轉(zhuǎn)過至位置，則下列說法中正確的是（）A在位置線框磁通量最大B從位置轉(zhuǎn)至位置，線框磁通量不斷減小C從位置轉(zhuǎn)至位置，線框磁通量增大了D在位置，線框磁通量

4、大小為8在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一根長通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直于紙面向里。如圖所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中（）Ab、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同Ba、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等Cc點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小Db點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大9研究發(fā)現(xiàn)通電長直導(dǎo)線周圍的磁場與電流強(qiáng)度成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比，如圖，兩根互相垂直的長直導(dǎo)線a、b放置于同一水平面內(nèi)，a通以向上的電流，b通以向左的電流，b中電流是a中電流的兩倍，A、B是平面內(nèi)的兩點(diǎn)A點(diǎn)到63導(dǎo)線a的距離為，到導(dǎo)線b的距離為r，B點(diǎn)到導(dǎo)線a的距離為r，到導(dǎo)線b的距離為，若B點(diǎn)的磁感

5、應(yīng)強(qiáng)度大小為，則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A，方向與B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反B，方向與B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同C，方向與B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反D，方向與B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同10如圖所示，兩平行直導(dǎo)線和豎直放置，通以方向相反、大小相等的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則（）Ab點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里C導(dǎo)線受到的安培力方向向右D同時(shí)改變兩導(dǎo)線的電流方向，導(dǎo)線受到的安培力方向改變11關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式的理解，正確的是（）A磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與小磁針靜止時(shí)S極的指向相反B磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由安培力F的方向決定C磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與磁場力F成正比，與電流強(qiáng)

6、度I和導(dǎo)線長度L乘積成反比D在勻強(qiáng)磁場中任何位置的通電導(dǎo)線所受磁場力F與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度的乘積IL的比值都是相同的12比值定義法是物理學(xué)中一種重要的定義物理量的方法，下列不屬于比值定義法表達(dá)式的是（）ABCD13關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是（）A由B=可知，B與F成正比、與I成反比B通電導(dǎo)線放在磁場中的某點(diǎn)，那點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，那點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零C通電導(dǎo)線所受磁場力不為零的地方一定存在磁場，通電導(dǎo)線不受磁場力的地方可能存在磁場D磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與是否放入通電導(dǎo)線無關(guān)14如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N

7、兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為的中點(diǎn)，c、d位于的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是（）Ao點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零Ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反Cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同Da、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同15有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖。在圖中所示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們?cè)趦蓪?dǎo)線連線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等。若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的

8、磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是（）AM點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同BM點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零二、解答題16標(biāo)出圖中電流方向。17請(qǐng)查一查資料，了解沈括提出的磁偏角度數(shù)的范圍，西方國家對(duì)磁偏角的認(rèn)識(shí)及起源的時(shí)間、人物及事件等。參考答案1B【詳解】通電直導(dǎo)線在周圍形成的磁場，大小為方向由安培定則確定，從右向左畫出各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的平面圖，如圖所示，由對(duì)稱性可知a與c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等大同向，b與d兩點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等大同向。故選B。2A【詳解】A磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣，也是一種物質(zhì)，A正確；B磁感線

9、是假想出來的形象描述磁場的工具，不是實(shí)際存在的，B錯(cuò)誤；C在磁體內(nèi)部，磁感線是從南極出發(fā)到北極，C錯(cuò)誤；D用鐵屑可以模擬磁感線，D錯(cuò)誤。故選A。3C【詳解】根據(jù)安培定則可知，螺線管內(nèi)磁場方向水平向左，則當(dāng)小磁針靜止時(shí)其N極指向?yàn)樗较蜃蟆９蔬xC。4C【詳解】A法拉第最早用電場線和磁感線來描述電場和磁場，A錯(cuò)誤；B奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，B錯(cuò)誤；C直導(dǎo)線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的磁場均可用安培定則判斷，C正確；D電場線不閉合，磁感線都閉合，D錯(cuò)誤。故選C。5A【詳解】由安培定則可知，P導(dǎo)線在P、Q導(dǎo)線連線的中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，Q導(dǎo)線在P、Q導(dǎo)線連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，

10、由對(duì)稱性、電流等大可知，兩者等大反向，則三導(dǎo)線在P、Q導(dǎo)線連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為M導(dǎo)線在P、Q導(dǎo)線連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，由安培定則知方向?yàn)樗较蛴遥蔅CD錯(cuò)誤，A正確。故選A。6A【詳解】A由題知，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說明通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，即得到通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，故A正確；B通電導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，方向與B的方向相同，大小為0.2T，故B錯(cuò)誤；C通電導(dǎo)線在c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，則c點(diǎn)感應(yīng)強(qiáng)度為，方向與B的方向成45&

11、#176;斜向右上方，故C錯(cuò)誤；D如果將通電導(dǎo)線撤去，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，故D錯(cuò)誤。故選A。7C【詳解】A在位置線框磁通量為零，故A錯(cuò)誤；B從位置轉(zhuǎn)至位置，線框磁通量先減小后增大，故B錯(cuò)誤；CD在位置，線框磁通量大小為從位置轉(zhuǎn)至位置，線框磁通量增大了，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8C【詳解】用右手螺旋定則判斷通電直導(dǎo)線在、四個(gè)點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場方向，如圖所示點(diǎn)有向上的磁場，還有電流產(chǎn)生的向上的磁場，電流產(chǎn)生的磁場和原磁場方向相同，疊加變大；點(diǎn)有向上的磁場，還有電流產(chǎn)生的水平向左的磁場，疊加后磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向斜向左上；點(diǎn)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度和原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，疊加變??；點(diǎn)有向上的磁場，還有

12、電流產(chǎn)生的水平向右的磁場，疊加后磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向斜向右上；點(diǎn)與點(diǎn)疊加后的磁場大小相等，但是方向不同；、兩點(diǎn)疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不相等；點(diǎn)疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大，點(diǎn)疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。9C【詳解】根據(jù)題意，通電長直導(dǎo)線周圍的磁場與電流強(qiáng)度成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系式為根據(jù)安培定則，長直導(dǎo)線a在B點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直直面向外，長直導(dǎo)線b在B點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直直面向外，設(shè)a中的電流強(qiáng)度為I，則b中的電流強(qiáng)度為，所以B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為根據(jù)安培定則，長直導(dǎo)線a在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直直面向里，長直導(dǎo)線b在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直直

13、面向里，所以A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向與B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。10C【詳解】A由安培定則可知，兩導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場均垂直紙面向外，故b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；B由安培定則可知，導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，故B錯(cuò)誤；C根據(jù)左手定則可判斷，方向相反的兩個(gè)電流的安培力互相排斥，所以ef導(dǎo)線受到的安培力方向向右，故C正確；D只要電流方向相反，就互相排斥，所以導(dǎo)線受到的安培力方向不改變，故D錯(cuò)誤。故選C。11A【詳解】A磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針靜止時(shí)N極的受力方向相同，與S極受力方向相反；故A正確；B磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與安培力的方向無關(guān)

14、；故B錯(cuò)誤；C磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場本身決定的，故F及電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L乘積無關(guān)；故C錯(cuò)誤；D通電導(dǎo)線如果平行與磁感線，則導(dǎo)線不受外力；導(dǎo)線的放置方式不同，則受力不同；故D錯(cuò)誤。故選A。12A【詳解】A是電阻的決定式，不屬于比值定義法表達(dá)式，故A正確；B是電容的比值定義法表達(dá)式，故B錯(cuò)誤；C是電場強(qiáng)度的比值定義法表達(dá)式，故C錯(cuò)誤；D是磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值定義法表達(dá)式，故D錯(cuò)誤。故選A。13CD【詳解】A公式B=為磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義公式，則B與F 、I無關(guān)，所以A錯(cuò)誤；B通電導(dǎo)線放在磁場中的某點(diǎn)，可能會(huì)受到磁場力的作用，但是有沒有通電導(dǎo)線不影響原來磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場本身性質(zhì)及在磁場中

15、的位置決定，所以B錯(cuò)誤；C通電導(dǎo)線所受磁場力不為零的地方一定存在磁場，通電導(dǎo)線不受磁場力的地方可能存在磁場，當(dāng)通電導(dǎo)線方向與磁場方向平行時(shí)，磁場力為0，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度不為0，所以C正確；D磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與是否放入通電導(dǎo)線無關(guān)，所以D正確；故選CD。14CD【詳解】A由安培定則可知，M和N在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場都是向下，因此O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)誤；B同樣方法，可知a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向也相同，由對(duì)稱性可知大小也相同，B錯(cuò)誤；CD由矢量的合成可以知道，c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，都向下，CD正確。故選CD。【點(diǎn)睛】15BC【詳解】

16、AB.如圖所示，根據(jù)安培定則以及對(duì)稱性可知M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.如圖所示，根據(jù)安培定則以及對(duì)稱性可知a、b兩導(dǎo)線中的電流在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，所以O(shè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。16如下圖所示?！驹斀狻繄D甲：根據(jù)磁針可知，內(nèi)部磁場向上，根據(jù)右手螺旋定則，電流方向如下圖圖乙：內(nèi)部磁場向里，根據(jù)右手螺旋定則，電流方向如下圖17見解析，見解析【詳解】磁偏角是指磁針靜止時(shí)，所指的北方與真正北方的夾角它的大小是隨所在地區(qū)的經(jīng)緯度而有大有小的，東經(jīng)25度地區(qū)，磁偏角在12度之間；北緯25度以上地區(qū)，磁偏角大于2度；若在西經(jīng)低緯度地區(qū)，磁偏角是520度；西經(jīng)45度以上，磁偏角高達(dá)2550度；在經(jīng)度與磁軸平行的地區(qū)，磁偏角為零，磁針的南北極正指地球的南北方向.具體在百度