2020-2021学年新课标版物理选修3-1-第三章磁场-双基限时练3.docx

双基限时练(二十二)　几种常见的磁场
1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是(　　)
A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质
B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时，北极所指的方向全都
C．磁感线总是从磁体的N极动身，到S极终止
D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
解析　磁感线是为了形象地描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项C、D不正确；磁场是客观存在的特殊物质，所以选项A正确；磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时N极指向、N极受力方向均为磁场方向，所以选项B正确．
答案　AB
2．一条竖直放置的长直导线，通以由下向上的电流，在它正东方某点的磁场方向为(　　)
A．向东 B．向西
C．向南 D．向北
解析　由右手螺旋定则可以推断它正东方某点磁场方向向北．
答案　D
3．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，依据安培的分子电流假说，其缘由是(　　)
A．分子电流消逝
B．分子电流取向变得大致相同
C．分子电流取向变得杂乱
D．分子电流减弱
解析　由于高温或猛烈的敲击，会使原来取向全都的分子电流变得杂乱，从而失去磁性，故C选项正确．
答案　C
4．两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图①所示螺线管，当该螺线管中通以大小为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图②所示的螺线管，并通以大小也为I的电流时，则在螺线管内部的磁感应强度的大小为(　　)

A．0 B．0.5B
C．B D．2B
解析　用双线绕成的螺线管，双线中的电流刚好相反，其在四周空间产生的磁场相互抵消．所以，螺线管内部磁感应强度为零．
答案　A

5．如图所示，环形导线四周有三个小磁针a、b、c，闭合开关S后，三个小磁针N极的偏转方向是(　　)
A．全向里
B．全向外
C．a向里，b、c向外
D．a、c向外，b向里
解析　首先推断环形电流为顺时针方向，用安培定则推断，通电环形导线内的磁感线方向为垂直纸面对里，环形导线外侧磁感线方向为垂直纸面对外，故b小磁针N极向里转，a、c两小磁针的N极向外转，故选项D正确．
答案　D
6．当接通电源后，小磁针A按如图所示方向运动，则(　　)

A．小磁针B的N极向纸外转
B．小磁针B的N极向纸里转
C．小磁针B不转动
D．因电流未标出，所以无法推断小磁针B如何转动
解析　由小磁针A的N极运动方向知，螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由右手螺旋定则推断小磁针B处的磁场方向向外，小磁针N极受力方向与该处磁场方向全都．故A正确．
答案　A
7.

条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示，若圆环为弹性环，其外形由I扩大到Ⅱ，那么圆环内磁通量的变化状况是(　　)
A．磁通量增大 B．磁通量减小
C．磁通量不变 D．条件不足，无法确定
解析　磁铁内部磁感线从S极到N极，方向向上，磁铁外部磁感线从N极到S极，由于圆环在Ⅱ时，面积大于在Ⅰ时的面积，因此，Ⅱ中由磁铁N极到S极向下穿过圆环的磁感线条数大于Ⅰ中，而在Ⅰ、Ⅱ两种外形时，在磁铁内部由S极到N极向上穿过圆环的磁感线的条线相同，不论圆环处在Ⅰ外形还是Ⅱ外形，向上穿过圆环的磁感线条数总是多于向下穿过圆环的磁感线条数，且Ⅱ中向下的磁感线增加，因此Ⅱ中总的磁通量减小，正确选项是B.
答案　B
8．铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为(　　)

A．向下 B．向上
C．垂直纸面对里 D．垂直纸面对外
解析　由安培定则可推断出左、右两线圈的上端都是N极，下端都是S极，故O点处磁场方向向下．
答案　A
9．如图所示，电子束沿x轴正方向运动，则电子束产生的磁场在y轴正向A点的方向是(　　)

A．z轴正方向 B．z轴负方向
C．y轴正方向 D．y轴负方向
解析　电流方向为电子束运动的反方向，然后再由安培定则推断出电流在A点的磁场方向．
答案　B

10．弹簧测力计下挂一条形磁铁其N极一端位于一通电螺线管的正上方，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数不变
B．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将增大
C．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将减小
D．若将b接电源正极，a接电源负极、弹簧测力计示数将增大
解析　由安培定则推断螺线管的磁场方向，从而推断与条形磁铁的相互作用状况，可知D选项正确．
答案　D
11．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是(　　)

解析　本题考查的是电流的磁效应问题，意在考查同学应用物理学问解决实际问题的力量．由日常学问可知，地球的南极为磁场的N极，由右手螺旋定则可知，电流方向如图B，故选项B正确．
答案　B
12．如图所示，①和②是直线电流的磁场，③和④是环形电流的磁场，⑤和⑥是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．

解析　①中电流方向垂直纸面对里；②中电流方向向上；③中电流方向为逆时针；④中磁场方向向上；⑤中磁场方向向左；⑥中磁场方向向右．
答案　见解析
13．如图所示，ABDC是一环形导线，在C、D处用导线与直导线ab接通，图中标出了环形电流的磁感线方向，则可知A、B两端中接电源正极的是______端，放在ab下方的小磁针______极将转向纸外．

解析　由安培定则可知ABDC中电流方向应为B→D→C→A，故B端接电源的正极．同理由安培定则可知，ab下方磁场方向应垂直纸面对外．
答案　B　N
14.

如图所示，矩形线圈abcd面积为S，放在空间直角坐标系内，线圈平面垂直Oxy平面，与Ox、Oy的夹角分别为α＝37°，β＝53°，匀强磁场的磁感应强度为B，当磁场方向沿Ox方向时，通过线圈的磁通量是______，
当磁场方向沿Oy方向时，通过线圈的磁通量是______，当磁场方向沿Oz方向时，通过线圈的磁通量是______．
解析　由Φ＝BS⊥知，当磁场方向沿Ox方向时，S⊥＝Ssin37°，Φ＝BSsin37°＝0.6BS；当磁场方向沿Oy方向时，S⊥＝Scos37°，所以Φ＝BScos37°＝0.8BS，当磁场方向沿Oz方向时，S⊥＝0，故Φ＝0.
答案　0.6BS　0.8BS　0