磁場 磁感線 同步練習 2023-2024年高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

13.1磁場磁感線

一、單選題1．小磁針靜止在勻強磁場中，下列選項中N極指向正確的是()A. B.C. D.2．下列說法中正確的是()A.磁場是客觀存在的特殊物質 B.磁感線不是閉合的曲線C.磁感線越密的地方磁場越弱 D.兩條磁感線可能會相交3．智能手機安裝適當?shù)能浖螅檬謾C中的磁傳感器可以測量磁感應強度B.如圖所示，小廈同學在首門市某公園測量地磁場，將手機水平放置后建立直角坐標系，手機顯示屏所在平面為xOy面，屏幕朝上且y軸正向指向北方。若忽略其他磁場的干擾，則所測得地磁場的磁感應強度（，，）可能為()A. B.C. D.4．利用智能手機中的傳感器和相關軟件可測量地磁場磁感應強度。如圖所示，在水平放置的手機上建立三維坐標系，手機顯示屏所在平面為面，豎直向上為z軸正方向，測得，手機顯示屏的面積約為，根據(jù)測量數(shù)據(jù)可知()A.測量地點位于赤道附近B.測量地點位于北半球C.通過手機顯示屏的磁通量約為D.通過手機顯示屏的磁通量約為5．建立模型是解決物理問題的重要方法，以下列舉的四種對象或過程，屬于物理模型的是()①質點；②點電荷；③磁感線；④自由落體運動A.只有① B.①和④ C.①、②和④ D.全部都是6．下列說法正確的是()A.磁場是一種為研究物理問題而假想的物質B.地球的地理兩極與地磁兩極重合，地理南極對應地磁北極C.法拉第最早提出了“場”的概念，首次揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.場強和磁感應強度都采用了比值定義法，它們方向與電場力F的方向相同或相反7．如圖所示，兩個相同的導體圓環(huán)同軸固定放置，圓心分別為、，O點為、連線的中點。兩圓環(huán)中通有相同的電流，則()A.O處磁感應強度為零 B.O處的磁場方向水平向左C.、處的磁感應強度不相同 D.兩圓環(huán)間存在相互排斥的力8．電流可以在其周圍空間激發(fā)出磁場，直線電流在空間某點激發(fā)的磁場磁感應強度大小滿足，其中μ為磁導率，I為電流大小，r為該點到直線電流的距離。如圖所示，是半徑為R的圓的五等分點，其中四點有垂直于紙面向外的恒定直線電流，大小均為，A點直線電流大小也為，方向垂直于紙面向里。磁導率μ可以認為是常量，則圓心O點的磁感應強度大小為()A. B. C. D.0二、多選題9．如圖所示為在空中飛行的無人機，P點為飛機右翼端點，Q點為飛機左翼端點.關于P點和Q點的電勢高低，下列說法正確的是()A.若在赤道上空水平飛行，則P點電勢等于Q點電勢B.若在南極上空水平飛行，則P點電勢高于Q點電勢C.若在北極上空水平飛行，則P點電勢等于Q點電勢D.若在鄭州上空水平飛行，則P點電勢高于Q點電勢10．如圖甲所示，電阻、匝數(shù)匝的線圈兩端A、B與電阻R相連，。線圈內(nèi)有方向垂直于紙面向里的磁場，線圈中的磁通量按圖乙所示的規(guī)律變化。下列說法正確的是()A.通過R的電流方向為由B通過R到AB.線圈兩端的電壓為100VC.R的電功率為75WD.0.1s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.1C11．如圖所示為在空中飛行的無人機，P點為飛機右翼端點，Q點為飛機左翼端點.關于P點和Q點的電勢高低，下列說法正確的是()A.若在赤道上空水平飛行，則P點電勢等于Q點電勢B.若在南極上空水平飛行，則P點電勢高于Q點電勢C.若在北極上空水平飛行，則P點電勢等于Q點電勢D.若在成都上空水平飛行，則P點電勢高于Q點電勢三、填空題12．如圖，幾位同學在海南某學校的操場上做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條較長電線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上，形成閉合回路。兩個同學沿東西方向站立，女生站在西側，男生站在東側，他們沿豎直方向迅速上下?lián)u動這根電線，通過靈敏電流計的電流是_____（選填“直流電”或“交流電”）。當電線從上向下運動時，通過靈敏電流計的電流方向是_____（選填“A→B”或“B→A”）。13．人們知道鴿子有很強的返巢能力，有人猜想鴿子體內(nèi)可能有________，通過地磁場對它的作用來辨認方向。為了證實這個假設，在鴿子翅膀下系上一小塊________，以擾亂鴿子對地磁場的“感覺”，結果鴿子不能飛回家了。由此，猜想得到了證實。14．振蕩電路某時刻的情況如圖所示,此時電容器正在_________(填“充電”或“放電”)；電感線中的磁場能正在___________(填“增加”或“減少”);電感線圈中的電流正在_______(填“增大”或“減小”)。四、計算題15．在磁場中某一點放入一通電導線，導線與磁場垂直，導線長1cm，電流為5A，所受磁場力為。求：（1）這點的磁感應強度是多大？（2）若電流增加為10A，所受磁場力為多大？16．如圖所示，兩條磁性很強且完全相同的磁鐵分別固定在質量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為3m/s，乙車速度大小為2m/s，兩車相向運動并在同一條直線上。（1）當乙車的速度為零時，求甲車的速度；（2）若兩車不相碰，試求出兩車距離最短時，乙車的速度。

參考答案1．答案：D解析：小磁針靜止時N極的指向為所在處磁感應強度的方向，所以小磁針的N極指向右。故選D。2．答案：A解析：A.磁場是客觀存在的特殊物質，故A正確;B.磁感線是閉合的曲線，故B錯誤;C.磁感線越密的地方磁場越強，故C錯誤;D.兩條磁感線不會相交，故D錯誤。故選A。3．答案：B解析：地磁場的方向由地理南極指向地理北極，首門市位于北半球，則屏幕朝上且y軸正向指向北方時，。故選B。4．答案：C解析：A.由于，表明磁感應強度豎直方向上的分量不為零，而赤道上的地磁場方向沿水平方向，豎直方向上的分量為零，可知測量地點不是赤道位置，故A錯誤；B.根據(jù)地磁場特征，穿過手機的磁通量有向上的分量，所以測量地點位于南半球，B錯誤；CD.根據(jù)磁通量的定義可知，通過手機顯示屏的磁通量約為故C正確，D錯誤。故選C。5．答案：D解析：①根據(jù)研究物理問題的特點和解決問題的方便，我們往往不考慮實際物體的形狀和體積等因素，而僅僅把物體簡化為一個有質量的點，這樣的點通常稱之為質點，這種突出問題的主要因素、忽略次要因素，而對實際物體的科學抽象，稱之為理想模型;②點電荷實際并不存在，是我們抽象出來的一個理想化物理模型;③磁感線是人為引入的一種描述磁場的曲線，是一種理想化的運動模型，是實際生活中不存在的。④自由落體運動是初速度為0，而且只受到重力的運動，是一種理想化的運動模型，是實際生活中不存在的。上述全部屬于物理模型。故選D。6．答案：C解析：A.磁場是真實存在的物質，而磁感線是為研究物理問題而假想的曲線，選項A錯誤；B.地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，地理南極在地磁北極附近，選項B錯誤；C.法拉第最早提出了“場”的概念，首先揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，選項C正確；D.場強和磁感應強度都采用了比值定義法，電場的方向與正電荷受電場力F的方向相同，磁場的方向與安培力的方向垂直，選項D錯誤。故選C。7．答案：B解析：AB.由安培定則知，兩圓環(huán)在O點產(chǎn)生的磁感應強度都水平向左，疊加后水平向左，A錯誤，B正確；C.左邊圓環(huán)在處產(chǎn)生的磁感應強度與右邊圓環(huán)在O2處產(chǎn)生的磁感應強度相同，都向左；根據(jù)對稱性，左邊圓環(huán)在處產(chǎn)生的磁感應強度與右邊圓環(huán)在處產(chǎn)生的磁感應強度相同，都向左，所以處的磁感應強度相同，C錯誤；D.兩圓環(huán)電流方向相同，存在相互的吸引力，D錯誤。故選B。8．答案：A解析：若A點直線電流方向垂直于紙面也向外，大小也為，則根據(jù)磁感應強度的矢量運算法則，圓心O點的磁感應強度大小為0。但實際A點直線電流大小為，方向垂直于紙面向里，則其它四個點的直線電流在圓心O點的磁感應強度的矢量和與A點直線電流在O點的磁感應強度等大同向。故實際圓O點的磁感應強度大小為，故選A。9．答案：AB解析：在赤道上空，地磁場的磁感線方向水平向北，飛機水平飛行時機翼不切割磁感線，所以P點電勢等于Q點電勢，選項A正確；在南極上空，地磁場的磁感線方向向上，根據(jù)右手定則可知，P點電勢高于Q點電勢，選項B正確；在北極上空，地磁場的磁感線方向向下，根據(jù)右手定則可知，Q點電勢高于P點電勢，選項C錯誤；我國地處北半球，地磁場的磁感線方向偏向下，飛機在鄭州上空水平飛行，根據(jù)右手定則可知，Q點電勢高于P點電勢，選項D錯誤.10．答案：CD解析：線圈相當于電源，垂直于紙面向里穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律及安培定則知通過R的電流方向為由A通過R到B，選項A錯誤；由法拉第電磁感應定律得，由閉合電路的歐姆定律得，線圈兩端的電壓，選項B錯誤；R的電功率，選項C正確；0.1s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為，選項D正確。11．答案：AB解析：在赤道上空，地磁場的磁感線方向水平向北，飛機水平飛行時機翼不切割磁感線，所以P點電勢等于Q點電勢，選項A正確；在南極上空，地磁場的磁感線方向向上，根據(jù)右手定則可知，P點電勢高于Q點電勢，選項B正確；在北極上空，地磁場的磁感線方向向下，根據(jù)右手定則可知，Q點電勢高于P點電勢，選項C錯誤；我國地處北半球，地磁場的磁感線方向偏向下，飛機在成都上空水平飛行，根據(jù)右手定則可知，Q點電勢高于P點電勢，選項D錯誤.12．答案：交流電;B→A

解析：搖動這條電線過程中,產(chǎn)生的感應電流方向不斷變化,產(chǎn)生的是交流電;北半球磁感線指向北方,則當“電線”由上向下運動時,由右手定則可知,電線中電流由西向東,則電流計中電流方向為B→A;故答案為:交流電,B→A.13．答案：生物磁體；磁石14．答案：放電；增加；增大解析：由題圖中磁感應強度的方向和右手螺旋定則可知，此時電流向著電容器帶負電的極板流動.也就是電容器處于放電過程中，此時兩極板上的電荷量和電壓、電場能正在減少，而線圈中的磁場能正在增加，電流正在增