13.1 磁场 磁感线 —人教版高中物理必修第三册同步练习-教案课件-高中物理必修第三册.docx

磁场磁感线 同步练习一、单选题1. 关于分子电流，下面说法中正确的是(    )A. 分子电流假说最初是由法国学者法拉第提出的B. 分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质，即磁场都是由电荷的运动形成的C. 分子电流是专指分子内部存在的环形电流D. 分子电流假说无法解释加热“去磁”现象2. 如图所示，当导线中通有电流时，小磁针发生偏转．这个实验说明了( )3.A. 通电导线周围存在磁场B. 通电导线周围存在电场C. 电流通过导线时产生焦耳热D. 电流越大，产生的磁场越强4. 实验表明磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是(    )A. 硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B. 硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C. 磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D. 硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引5. 如图是描述通电直导线周围的磁场磁感线分布情况，其中正确的是(    )A.            立体图B. C. D. 6. 如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右从条形磁铁上方缓慢移动时，弹簧测力计的示数(    ) 7.A. 不变B. 逐渐减小C. 先减小后增大D. 先增大后减小8. 如图所示，其中小磁针静止时N极正确的指向是(    )A. B. C. D. 9. 如图所示，带负电的金属环绕轴OOˈ以一定的角速度匀速旋转，从右向左看为逆时针方向，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(    ) 10.A. N极沿轴线向右 B. N极沿轴线向左 C. N极竖直向下 D. N极竖直向上11. “司南”是我国的四大发明之一，如图所示，形似勺子，勺柄是“司南”的南极，则“司南”静止时，勺柄所指的方向是(    )A. 东方B. 北方C. 西方D. 南方二、多选题12. 某同学身边有一个长铁条，为了检验它是否具有磁性，该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针．下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论，其中正确的是(    )A. 若小磁针被吸引过来，则说明长铁条一定有磁性B. 若小磁针被吸引过来，则长铁条可能没有磁性C. 若小磁针被推开，则说明长铁条一定有磁性D. 若小磁针被推开，则长铁条可能没有磁性13. 一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图所示。

P、Q是同一条磁感线上的两点，下列说法正确的是14.15.A. P、Q两点的磁感应强度相同B. Q点的磁感应强度方向由Q指向PC. P点的磁感应强度方向由P指向QD. 若在P、Q两点处分别放置垂直于桌面且相同长度的导线，通入电流相同，则置于Q处的导线受到的安培力更大16. 如图所示，条形磁铁静止在粗糙水平面上，一小段直导线在条形磁铁上方P点处垂直于条形磁铁轴线水平放置，条形磁铁在P点处产生的磁场与水平方向成θ角，给直导线通以恒定电流，结果条形磁铁对地面的压力减小了N，条形磁铁仍保持静止则下列说法正确的是(  )17.A. 直导线中电流方向垂直于纸面向里B. 直导线受到的安培力大小为NcosθC. 地面对条形磁铁的摩擦力的方向水平向左D. 地面对条形磁铁的摩擦力大小为Ncosθ三、计算题18. 把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示.导线可以在空中自由移动和转动.导线中的电流方向由a向b．19. (1)请描述导线的运动情况．(2)虚线框内有产生以上弧形磁感线的磁场源，它可能是条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管、直线电流.请你分别按每种可能考虑，大致画出它们的安放方式．20. 图中L是一根通电长直导线，导线中的电流为I.一电阻为R、每边长为2a的导线方框，其中两条边与L平行，可绕过其中心并与长直导线平行的轴线OO′转动，轴线与长直导线相距b，b>a，初始时刻，导线框与直导线共面．现使线框以恒定的角速度ω转动，求线框中的感应电流的大小．不计导线框的自感．已知电流I的长直导线在距导线r处的磁感应强度大小为kIr，其中k为常量．21.22.23.24.25.答案1.BA.分子电流假说最初是由安培提出来的，故A错误；BC.分子电流并不是专指分子内部存在的环形电流，分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质，即磁场都是由电荷的运动形成的，故C错误，B正确；D.加热“去磁”现象可以根据分子电流假说解释，磁体受到高温时会失去磁性，是因为激烈的热运动使分子电流的取向又变得杂乱无章，故D错误。

故选B2.A当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流能产生磁场，这种现象称为电流的磁效应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象，故A正确，BCD错误；故选A3.DAD.磁体能吸引一元硬币，说明硬币一定是由磁性物质制成的，但不一定是铁做的，故A错误，D正确； B.铝不是磁性物质，故硬币不可能是铝做的，故B错误； C.磁体的磁性越强，只表示吸引磁性物质的能力强，与能吸引的物质种类多少无关故C错误 故选D4.B根据安培定则可知，A图中的磁感线的方向为逆时针环绕；B图中的磁感线为逆时针环绕；C图中的磁感方向为顺时针环绕；D图中的磁感方向为导线的左侧垂直纸面向外，右侧垂直纸面向里，故B正确，ACD错误5.C磁铁的磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所以铁球自左向右移动时，所受磁铁的引力先减小后增大，弹簧测力计的示数也随之先减小后增大，故C正确6.A解：A、由图可知，磁体外部的磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极所指向表示磁场方向，小磁针指向正确，故A正确；B、由图可知，磁体外部的磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极所指向表示磁场方向，小磁针N应该在右端，故B错误；C、由图可知，磁体外部的磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极所指向表示磁场方向，小磁针N应该指向上，故C错误；D、由图可知，磁体外部的磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极所指向表示磁场方向，小磁针N极应该在左边，故D错误；故选：A．根据小磁针静止时N极所指向表示磁场方向，也为磁感线某点的切线方向．小磁针N极受力方向或静止时所指方向就是磁场方向，也是磁感应强度方向．7.B解：带负电金属环，如图所示的旋转。

则金属环的电流方向与旋转方向相反再由右手螺旋定则可知磁极的方向：左端N极，右端S极因此小磁针N极沿轴线向左故B正确，ACD错误8.D解：地球本身就是一个巨大的磁体，其N极在地理的南极处；勺柄是“司南”的S极，由于S极受力的方向与磁场的方向相反，所以司南静止勺柄应指向地磁场的N极，即指向南方，故D正确，ABC错误故选：D9.BCAB.若小磁针的一端被吸引，说明至少有一个物体有磁性，则锯条可能没有磁性，也可能是异名磁极间的相互吸引，故不能确定锯条是否有磁性，故B正确，A错误；CD.若小磁针的一端被推开，根据同名磁极相互排斥，则锯条一定有磁性，故C正确，D错误故选BC10.BDA.磁感线的疏密表示磁场强弱，故Q点的磁感应强度大于P点的磁感应强度，故A错误；BC.条形磁铁外部磁感线从N级指向S级，磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向，两点的磁感应强度方向均由Q指向P，故B正确，C错误；D.Q点的磁感应强度大于P点的磁感应强度，又导线受到的安培力F=BIL，可知若在P、Q两点处分别放置垂直于桌面且相同长度的导线，通入电流相同，则置于Q处的导线受到的安培力更大，故D正确故选BD11.ABA、由于导线通电后条形磁铁对地面的压力减小了N，表明直导线与条形磁铁相互吸引，则直导线受力如图所示：根据左手定则可知，直导线中电流方向垂直于纸面向里，故A正确；B、设直导线受到的安培力大小为F，根据力的平衡可知：Fcosθ=N，则有：F=Ncosθ，故B正确；C、由于条形磁铁有向左运动趋势，因此地面对条形磁铁的摩擦力方向水平向右，故C错误；D、地面对条形磁铁的摩擦力大小为：f=Fsinθ=Ntanθ，故D错误。

故选：AB12.解：(1)由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上，右侧导体所处的磁场斜向下，则由左手定则可知，左侧导体受力方向向外，右侧导体受力方向向里，故从上向下看，直导线应为逆时针转动；当导体转过90°时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动．即为a端转向纸外，b端转向纸里，且向下运动；(2)如图所示的甲、乙、丙、丁四个图分别表示虚线框内的磁场源是条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管和直线电流及其大致位置13.解：当线框绕转轴转过θ=ωt的角度时，其位置如图1所示，俯视图如图2所示．当线框以角速度ω绕OO′转动时，线框与轴线平行的两条边的速度都是v，且v=aω    (1)L中的电流产生的磁场在这两条边所在处的磁感应强度分别为B=kIr    (2)和B′=kIr′    (3)式中r和r′分别为这两条边到L的距离．线框的两条边的速度v的方向与B和B′的方向间的夹角分别为α和α′.由电磁感应定律，线框的感应电动势为E=2Bavsinα+2B′avsinα′    (4)注意到    (5)sinθr′=sinπ−α′b=sinα′b    (6)以及r2=a2+b2−2abcosθ    (7)r′2=a2+b2+2abcosθ    (8)由以上各式得E=2kIa2bω1a2+b2−2abcosωt+1a2+b2+2abcosωtsinωt    (9)由欧姆定律得线框中的感应电流i=ER    (10)由(9)、(10)两式得i=2kIa2bωR1a2+b2−2abcosωt+1a2+b2+2abcosωtsinωt    (11)。