131磁场磁感线新教材人教版高中物理必修第三册练习.docx
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131磁场磁感线新教材人教版高中物理必修第三册练习
13.1磁场磁感线
副标题
题号
一
二
总分
得分
一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）
1.下列图像中，小磁针静止时的方向正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据磁极间的相互作用规律可判断A选项；根据右手螺旋定则判断小磁针N极应该指向纸外；根据直导线产生的磁场的磁感线可知C选项正确；螺线管内部的磁感线向左，小磁针的N极应该指向左边。
本题考查磁场的磁感应强度的方向、右手螺旋定则。
【解答】
A.根据磁极间的相互作用规律可知，A项中小磁针N极方向不可能水平向右，故A错误；
B.根据右手螺旋定则可知，环形导线在中心轴线上产生的磁场方向垂直纸面向外，小磁针N极应该指向纸外，故B错误；
C.C项中直导线产生的磁场的磁感线应该是顺时针方向
从上向下看
，与小磁针的N极指向相同，故C正确；
D.D项中螺线管内部的磁感线向左，小磁针的N极应该指向左边，故D错误。
故选C。
2.下列关于磁场的相关判断和描述正确的是
A.甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B.乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止
C.丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D.丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针N极向纸面内旋转符合物理事实
【答案】C
【解析】
【分析】
应用安培定则判断出磁感线方向与磁场方向然后答题；磁感线是闭合的曲线，在磁铁外部磁感线由N极指向S极，在磁铁内部，磁感线由S极指向N极。
本题考查几种基本磁场以及安培定则的应用，知道磁感线的特点、应用安培定则即可解题；掌握基础知识是解题的前提，要注意基础知识的学习。
【解答】
A.根据安培定则，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，图甲所示两导线应相互排斥，故A错误；
B.磁感线是闭合曲线，在磁体内部从S极指向N极，故B错误；
C.根据安培定则可知，如图直导线下方有垂直纸面向里的磁场，N极向纸面内转动，故C正确；
D.根据安培定则可知，如图环形导线内部有垂直纸面向外的磁场，N极向纸面外转动，故D错误。
故选C。
3.下列说法中正确的是
A.磁体周围能产生磁场，通电导线周围也能产生磁场
B.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极
C.磁感线是磁体周围实际存在的能体现磁场强弱和方向的曲线
D.放在通电螺线管内的小磁针，静止时它的N极一定指向螺线管的S极
【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查磁感线的特点，知道磁感线的特点及磁场方向的确定方法是解题的关键，难度不大。
【解答】
A.由磁场的来源可知，磁体周围能产生磁场，通电导线周围也能产生磁场，A正确；
B.磁感线在磁体外部从N极出发到达磁体的S极，在磁体内部，又从S极到达N极，B错误；
C.磁感线是为了形象描述磁场的强弱与方向而假想的实际不存在的曲线，C错误；
D.由于小磁针静止时，其N极所指的方向即为该点磁场的方向
通电螺线管的N极，D错误。
故选A。
4.如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，O为三角形的中心点，bc沿水平方向，P为bc中点，三根导线中均通有大小相等的电流，方向如图所示，则
A.O点的磁感应强度竖直向上B.O点的磁场方向水平向左
C.导线a受到的安培力方向竖直向下D.P点的磁感应强度水平向右
【答案】D
【解析】
【分析】
根据右手螺旋定则判断出直导线在O点与在P点的磁场方向，根据平行四边形定则，对磁感应强度进行合成，得出O点的合场强的方向；再依据左手定则，从而确定导线受到的安培力方向。
解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度的合成遵循平行四边形定则，注意掌握左手定则的应用。
【解答】
根据右手螺旋定则，电流a在O产生的磁场平行于bc向右，b电流在O产生的磁场平行ac指向右下方，电流c在O产生的磁场平行ab指向右上方；由于三导线电流相同，到O点的距离相同，根据平行四边形定则，则O点合场强的方向水平向右，故AB错误；
C.根据右手定则，结合矢量合成法则，b、c在a处合磁场水平向右，根据左手定则，导线a受到的安培力方向竖直向上，故C错误；
D.因为P点到b、c两导线的距离相等，又因这两根导线中的电流大小相等，方向相同，根据安培定则可得这两根导线中的电流在P点产生的磁场方向相反，即这两根导线在P点形成的合磁感应强度为零，而由安培定则可知a中电流在P点产生的磁感应强度的方向水平向右，故D正确。
故选D。
5.如图所示，两根垂直纸面放置的直导线，通有大小相同、方向相反的电流。
O为两导线连线的中点，P、Q是两导线连线中垂线上的两点，且
。
以下说法正确的是
A.O点的磁感应强度为零
B.P、Q两点的磁感应强度方向相同
C.若在P点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，其受力方向为
D.若在Q点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，其受力方向为
【答案】B
【解析】解：
A、根据安培定则可知，左侧导线在O点的磁感应强度方向竖直向下，右侧导线在O点的磁感应强度方向也是竖直向下，故O点的磁感应强度不为零，故A错误；
B、根据安培定则可知，左侧导线在Q点的磁感应强度方向斜向右下方，右侧导线在Q点的磁感应强度方向斜向左下方，两者合成后，Q点的合磁感应强度方向竖直向下，同理，P点的磁感应强度方向也是竖直向下的，故两点磁感应强度方向相同，故B正确；
C、通过B选项分析可知，P点的磁感应强度方向是竖直向下的，若在P点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，根据左手定则判断其受力方向为故垂直OP向左，故C错误；
D、通过B选项分析可知，Q点的磁感应强度方向是竖直向下的，若在Q点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，根据左手定则判断其受力方向为故垂直OQ向左，故D错误。
故选：
B。
本题考查安培定则、平行四边定则及左手定则的综合应用，根据安培定则明确各点的磁感应强度的方向是该题解题的关键。
6.关于磁场的磁感线，下列说法正确的是
A.条形磁铁的磁感线从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极
B.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强
C.磁感线是客观存在的物质，没画磁感线的地方就表示磁场不存在
D.通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的均匀分布的同心圆
【答案】
B
【解析】
【分析】磁体的周围存在着看不见，摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在。
磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极。
在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极。
磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述，磁场越强，磁感线越密集，通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆，越向外越疏。
由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质。
【解答】
在磁体的外部磁感线是从磁体的N极出发回到S极，但在磁体的内部磁感线是从磁体的S极出发回到N极，故A错误；
B.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强，故B正确；
C.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但磁感线不是真实存在的，故C错误；
D.通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆，但不是均匀分布的，越向外磁场越弱，所以磁感线越向外就变得越稀疏，故D错误．
7.如图所示为蹄形磁铁周围的磁场，关于a、b两点的磁感应强度，下列说法正确的是
A.大小相等，方向相同B.大小相等，方向不同
C.大小不等，方向相同D.大小不等，方向不同
【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了蹄形磁铁周围的磁场的分布，知道磁感应强度的矢量性，既有大小也有方向。
根据磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。
【解答】
磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，故两点磁感应强度大小不等；磁感线的切线方向表示磁场方向，故两点磁场方向不同；
故D正确，ABC错误。
故选D。
8.如图所示为通电螺线管产生的磁场，关于a、b两点磁感应强度的描述，下列说法正确的是
A.大小相等，方向相同B.大小相等，方向不同
C.大小不等，方向相同D.大小不等，方向不同
【答案】D
【解析】
【分析】
明确磁感线的性质，知道磁感线的疏密表示磁场的强弱，而磁感线的切线方向表示该点磁场的方向。
本题考查磁感线的基本性质，要注意明确磁感线与电场线基本性质相同，均是为了形象地描述磁场而收入的虚拟线，同时注意它们间的不同之处。
【解答】
根据磁感线的性质可知，ab两点所在位置的磁感线疏密程度不同，故大小不相等，同时两点处磁感线的切线不同，故方向不同，故D正确，ABC错误。
故选D。
9.在磁感应强度为
、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。
如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中
A.b、d两点的磁感应强度相等B.a、b两点的磁感应强度相等
C.c点的磁感应强度的值最小D.b点的磁感应强度的值最大
【答案】C
【解析】略
10.如图所示，小磁针N极指向正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据磁体周围的磁感线方向是从N极出发回到S极，且磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致来判断。
本题考查了磁感线的方向，以及磁场中小磁针的方向与磁感线的关系。
本题也可以根据磁极间相互作用的规律来判断。
【解答】
根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，
A.A图点磁针北极指向上，故A正确；
B.B图磁针北极指向右端，故B错误；
C.C图磁针北极指向上端，故C错误；
D.D图磁针北极指向左端，故D错误。
故选A。
11.下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
小磁针静止在磁场中的某点时，N极所指的方向即为该点的磁场方向，对环形电流与通电直导线，可先由安培定则判断出磁场的方向再进行分析。
本题的关键是掌握磁场方向的规定方法及安培定则。
【解答】
A.由图可知，小磁针在N极的右边，其所在位置的磁场方向水平向右，所以小磁针静止时，其N极指向右侧，故A错误；
B.根据安培定则可知，环形电流的中心轴线上的磁场方向为水平向左，所以小磁针静止时，其N极指向左侧，故B错误；
C.根据安培定则可知，螺线管内部磁场方向水平向右，所以小磁针静止时，其N极指向右侧，故C正确；
D.根据安培定则可知，小磁针所在位置处的磁场方向垂直于纸面向里，所以小磁针静止时，其N极指向纸里，故D错误。
故选C。
二、多选题（本大题共1小题，共4.0分）
12.下列所示各图中，小磁针的指向正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】解：
A、由安培定则可知，螺线管右侧为S极，左侧为N极，则处在螺线管内部小磁针的N极应向左，故A正确；
B、由地磁场从地球的南极指向北极，结合小磁针静止时N极指向为磁场的方向，因此赤道处小磁针N极指向地球的北极，故B正确；
C、根据安培定则判断直导线周围磁场，则小磁针处的磁场方向竖直向下，应该是N极向下，故C错误；
D、U形磁铁外部的磁场由N极指向S极，小磁针的N极和磁场方向一致，故D正确；
故选：
ABD。
本题考查安培定则的应用，要注意明确小磁针N极受力方向为该点磁感应强度的方向，比较简单。
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