《幾種常見的磁場(chǎng)》試題2

《幾種常見的磁場(chǎng)》試題基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～5題為單選題，6、7題為多選題)1．下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說法中，正確的是()A．電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線B．磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相交的C．電場(chǎng)線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D．電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大；磁感線分布越密的地方，同一通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力也越大答案：C解析：電場(chǎng)線與磁感應(yīng)線分別是為了形象描述電場(chǎng)、磁場(chǎng)而引入的假想線，實(shí)際不存在，A錯(cuò)。兩種場(chǎng)線的切線方向均表示相應(yīng)的場(chǎng)方向，兩種場(chǎng)線都不會(huì)相交，B錯(cuò)。電場(chǎng)線起始于正電荷、終止于負(fù)電荷，而磁感線在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，組成閉合曲線，C對(duì)。電場(chǎng)線越密，表示該處電場(chǎng)越強(qiáng)，同一試探電荷在此處受電場(chǎng)力越大；磁感線越密，表示該處磁場(chǎng)越強(qiáng)，但通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小還與通電導(dǎo)線方向和導(dǎo)線中的電流方向和大小有關(guān)，故電流受到的磁場(chǎng)力不一定大，D錯(cuò)。2.(廣東汕頭市2014～2015學(xué)年高二上學(xué)期三校聯(lián)考)磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則()A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba>BbB．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba<BbC．同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小D．a(chǎn)處沒有磁感線，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零答案：B解析：由圖可知b處的磁感線較密，a處的磁感線較疏，所以Ba<Bb，故A錯(cuò)，B對(duì)，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大小與導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的放置方向有很大關(guān)系，而不是僅僅取決于B與LI的大小，故C錯(cuò)，磁感線是用來描述磁場(chǎng)的，而又不可能在存在磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)全部畫磁感線，故D錯(cuò)。答案為B。3．(山西平遙中學(xué)2014～2015學(xué)年高二檢測(cè))下列關(guān)于小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)的指向，正確的是()答案：C解析：根據(jù)在磁體外部同名磁極相互排斥可知選項(xiàng)A錯(cuò)；應(yīng)用安培定則可知環(huán)形電流中心線上的磁場(chǎng)方向由右向左，小磁針N極受到的磁場(chǎng)力向左，選項(xiàng)B錯(cuò)；根據(jù)安培定則可知通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)向右，內(nèi)部小磁針N極受到的磁場(chǎng)力向右，選項(xiàng)C對(duì)；根據(jù)安培定則可知通電直導(dǎo)線右邊磁場(chǎng)向里，小磁針N極應(yīng)向里，選項(xiàng)D錯(cuò)。4．(重慶市主城區(qū)2014～2015學(xué)年高二上學(xué)期期末六校聯(lián)考)如圖所示，一無限長直導(dǎo)線通有恒定電流，有一圓形線圈與其共面，則線圈在靠近直導(dǎo)線的過程中，通過線圈的磁通量將()A．增大B．減小C．不變D．由于條件不足，無法確定變化情況答案：A解析：由題，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，離導(dǎo)線越近磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密，則當(dāng)線框靠近通電導(dǎo)線時(shí)，穿過線框的磁感線的條數(shù)越來越多，磁通量將逐漸增大，故選A。5．如圖是鐵棒甲與鐵棒乙內(nèi)部各分子電流取向的示意圖，甲棒內(nèi)部各分子電流取向是雜亂無章的，乙棒內(nèi)部各分子電流取向大致相同，則下列說法中正確的是()A．兩棒均顯磁性B．兩棒均不顯磁場(chǎng)C．甲棒不顯磁性，乙棒顯磁性D．甲棒顯磁性，乙棒不顯磁性答案：C解析：甲棒中分子電流雜亂無章，分子電流的磁場(chǎng)相互抵消，對(duì)外不顯磁性；乙棒中分子電流取向大致一致，分子電流的磁場(chǎng)相互疊加，對(duì)外顯示出較強(qiáng)的磁性。C正確。6．下列各圖中，已標(biāo)出電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，其中符合安培定則的是()答案：BC解析：根據(jù)安培定則可判定B、C選項(xiàng)正確。7.如圖所示是云層之間閃電的模擬圖，圖中A、B是位于北、南方向帶有電荷的兩塊陰雨云，在放電的過程中在兩云的尖端之間形成了一個(gè)放電通道，發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里，S極轉(zhuǎn)向紙外，則關(guān)于A、B的帶電情況說法中正確的是()A．帶同種電荷 B．帶異種電荷C．B帶正電 D．A帶正電答案：BD解析：云層間放電必須發(fā)生在異種電荷之間，故B對(duì)；在云層間放電時(shí)，形成的強(qiáng)電場(chǎng)和高溫將空氣電離成正離子和負(fù)離子，并在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下做定向移動(dòng)，形成電流，相當(dāng)于通電直導(dǎo)線形成磁場(chǎng)。由題意知，從南往北看，磁場(chǎng)是逆時(shí)針的，根據(jù)安培定則可以判斷電流是從A流向B的，故可知A帶正電，B帶負(fù)電。所以D選項(xiàng)正確。二、非選擇題8.如圖所示，線圈平面與水平方向夾角θ＝60°，磁感線豎直向下，線圈平面面積S＝0.4m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝，則穿過線圈的磁通量Φ為多少？把線圈以cd答案：解析：線圈在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積S⊥＝Scos60°＝×eq\f(1,2)m2＝0.2m2穿過線圈的磁通量Φ＝BS⊥＝×＝。線圈以cd為軸順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過120°角后變?yōu)榕c磁場(chǎng)垂直，但由于此時(shí)磁感線從線圈平面穿入的方向與原來相反，故此時(shí)通過線圈的磁通量Φ2＝－BS＝－×＝－。故磁通量的變化量ΔΦ＝|Φ2－Φ|＝|－－|Wb＝。能力提升一、選擇題(1～4題為單選題，5、6題為多選題)1．(鄭州市2014～2015學(xué)年高二上學(xué)期期中五校聯(lián)考)阿明有一個(gè)磁浮玩具，其原理是利用電磁鐵產(chǎn)生磁性，讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，其構(gòu)造如圖所示。若圖中電源的電壓固定，可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置，則下列敘述正確的是()A．電路中的電源必須是交流電源B．電路中的a端點(diǎn)須連接直流電源的正極C．若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，可增加玩偶飄浮的最大高度D．若將可變電阻的電阻值調(diào)大，可增加玩偶飄浮的最大高度答案：C解析：由題意可知，玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，且下端為S極，則線圈的上端為S極，根據(jù)右手螺旋定則可得，電源通的是直流電，且a端為電源的負(fù)極，故A、B錯(cuò)誤，若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，從而增加線圈的磁場(chǎng)，導(dǎo)致玩偶飄浮的最大高度增加，故C正確；若將可變電阻的電阻值調(diào)大，則線圈中的電流減小，導(dǎo)致玩偶飄浮的最大高度減小，故D錯(cuò)誤。2．如圖所示，質(zhì)量為m的回形針系在細(xì)線下端被磁鐵吸引保持靜止，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是()A．回形針靜止時(shí)受到的磁鐵對(duì)它的磁力大小為mgtanθB．回形針靜止時(shí)受到的細(xì)線的拉力大小為mgcosθC．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，過一會(huì)發(fā)現(xiàn)回形針不被磁鐵吸引了，原因是回形針加熱后，分子電流排列無序了D．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，過一會(huì)發(fā)現(xiàn)回形針不被磁鐵吸引了，原因是回形針加熱后，分子電流消失了答案：C解析：回形針靜止時(shí)受到的磁鐵對(duì)它的磁力大小和方向都不確定，拉力大小也不能確定，故A、B錯(cuò)誤；對(duì)回形針加熱，回形針磁性消失是因?yàn)榉肿与娏髋帕袩o序了，所以選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。3．(泰安市2013～2014學(xué)年高二上學(xué)期檢測(cè))如圖所示，直導(dǎo)線AB、螺線管E、電磁鐵D三者相距較遠(yuǎn)，其磁場(chǎng)互不影響，當(dāng)開關(guān)S閉合后，則小磁針北極N(黑色一端)指示磁場(chǎng)方向正確的是()A．a(chǎn) B．bC．c D．d答案：C解析：依據(jù)安培定則，判斷出電流的磁場(chǎng)方向；再根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，判知C正確。4.(銀川一中2013～2014學(xué)年高二上學(xué)期期末)如圖所示的磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向垂直放置一個(gè)含有鐵芯的小通電螺線管，給螺線管通以如圖所示的電流，則螺線管的運(yùn)動(dòng)情況為()A．P端向外Q端向里旋轉(zhuǎn) B．P端向里Q端向外旋轉(zhuǎn)C．PQ將上下平動(dòng) D．PQ將左右平行答案：A解析：通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條件磁鐵相似，所以Q相當(dāng)于磁鐵的N極，所以Q端向里旋轉(zhuǎn)，故選A。5．(內(nèi)蒙古包頭市北重三中2014～2015學(xué)年高二上學(xué)期期中)如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，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MN的中點(diǎn)，c、d位于MN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(chǎng)，下列說法正確的是()A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同答案：CD解析：根據(jù)安培定則可知M、N導(dǎo)線中的電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均垂直MN連線，由o→d，故O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于M、N兩導(dǎo)線中電流大小相等，根據(jù)對(duì)稱性知Ba＝Bb，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直于M、N連線，方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；c、d關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，M、N兩導(dǎo)線中的電流在c、d兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和相等且方向均為c→d，選項(xiàng)C正確；由于a、b、c、d四點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均相同，選項(xiàng)D正確。6．如圖所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時(shí)，磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是()A．向右飛行的正離子束 B．向左飛行的正離子束C．向右飛行的負(fù)離子束 D．向左飛行的負(fù)離子束答案：BC解析：小磁針N極的指向即是磁針?biāo)谔幍拇艌?chǎng)方向。題中磁針S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，說明離子束下方的磁場(chǎng)方向由紙內(nèi)指向紙外。由安培定則可判定由離子束的定向運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的電流方向由右向左，故若為正離子，則應(yīng)是自右向左運(yùn)動(dòng)，若為負(fù)離子，則應(yīng)是自左向右運(yùn)動(dòng)。故正確答案為B、C。二、非選擇題7．已知北京地面處的地磁場(chǎng)水平分量約為3×10－5T，某校物理興趣小組做估測(cè)磁體附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)。他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置的螺線管的軸線上，如下圖所示。小磁針靜止時(shí)N極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方