高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第1节 磁场及其描述测试题

5.1磁场及其描述基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有（　　）

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，也是一种物质，所以，磁场中的磁感线也是客观存在的

B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向

C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止

D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线

2．磁感应强度的单位不能用以下哪一个表示(  )

A．T B．N/（A·m） C．Wb/m2 D．Wb·m

3．如图所示表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是（　　）

A．a、b两处的磁感应强度的方向相同

B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb

C．蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极

D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零

4．下列物理量用比值法定义的是（　　）

A． B． C． D．

5．下列物理量均为矢量的是（　　）

A．速度、功率、质量

B．速度变化率、电流、重力势能

C．磁感应强度、功、位移

D．加速度、电场强度、力

6．关于磁场、磁感线和磁感应强度的描述，正确的说法是（ ）

A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极

B．由B=F/IL可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场

C．磁场的方向就是通电导线在磁场中某点所受磁场作用力的方向

D．同一通电导线在磁场强的地方受到的安培力可能比它在磁场弱的地方受到的安培力小

7．关于对磁感应强度的定义式的理解，正确的是

A．磁感应强度B的大小与磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积成反比

B．磁感应强度B的方向由安培力F的方向决定

C．磁感应强度B的方向与小磁针N极的指向相同

D．处在磁场中且与磁场方向垂直的通电导线，在任何情况下所受磁场力F与电流强度和导线长度的乘积IL的比都是恒定的，且不为零

8．下列物理量中，属于矢量的是（  ）

A．动能 B．磁感应强度 C．电势能 D．质量

9．下列有关磁感应强度的说法，正确的是（　　）

A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量

B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零

C．若有一小段长为L、通过电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是

D．磁场中某点的磁感应强度B与通电导线在磁场中所受的磁场力F成正比，与电流I和导线长度L的乘积成反比

10．如图所示的磁场，下列说法中正确的是（ ）

A．磁感线能相交

B．磁场方向与小磁针静止时北极指向一致

C．a、b两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同

D．磁感线有起于S极终于N极

11．下列说法中正确的是    (　　)

A．磁场和电场一样，都是假想的

B．磁感线可以形象地描述磁场的方向

C．小磁针北极受力方向就是磁场方向

D．实验中的细铁屑就是磁感线

12．如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为(　　)

A．0 B． C．  D．2B0

13．用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法，下列物理量的表达式不属于用比值法定义的是（　　）

A．电势 B．电流

C．磁感应强度 D．电场强度

14．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．以通电螺线管（带有铁芯）为例，将衔铁吸附在通电螺线管的一端，若将衔铁缓慢拉动一小段距离Δd，拉力所做的功就等于间隙Δd中磁场的能量．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，某研究性学习小组用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力缓慢将铁片与磁铁拉开一段微小距离ΔL，并测出拉力大小为F，如图所示．由此可以估算出该条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B为

A． B． C． D．

15．如图所示，两个半径相同、粗细相同互相垂直的圆形导线圈，可以绕通过公共的轴线xx′自由转动，分别通以相等的电流，设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B，当两线圈转动而达到平衡时，圆心O处的磁感应强度大小是（   ）

A．B B．1.41B C．2B D．0

二、填空题（共4题）

16．一根导线长0.2 m，通以3 A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是6×10－2N，则该处的磁感应强度B的大小是________ T．当该导线的长度减小一半，则该处的B的大小是________ T。当电流和导线都增加为原来的两倍，则该处的B的大小是________T.

17．历史上对地磁场的形成有这样一种看法：我们居住的地球是一个带电星球，它带的电荷量约为。由于地球自西向东旋转，会形成许多环形电流，如图所示。由此猜想地球带的是________（选填“正”或“负”）电。

18．磁感应强度

（1）定义：一段通电直导线___放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的___的比值，叫作磁感应强度。

（2）定义式：。

（3）单位：___，简称____，符号为T。

（4）磁感应强度是表征磁场_____的物理量。

（5）磁感应强度是矢量，它的方向就是该处小磁针静止时_____所指的方向。

19．在“用研究通电螺线管的磁感应强度”实验中。

（1）磁传感器______（选填“需要”或“不需要”）调零。

（2）某同学实验操作正确，得到通电螺线管中心轴线上的磁感应强度的分布如图所示，则通电螺线管内的磁感应强度分布的特点是：______。若螺线管匝数为100匝，横截面积为，按照该同学的实验结果，穿过通电螺线管中心横截面的磁通量约为______。

三、综合题（共4题）

20．场是物质存在的一种形式。我们可以通过物体在场中的受力情况来研究场的强弱等特点。将电流元IL垂直于磁场方向放入磁场中某处时，电流元所受到的磁场力F与电流元之比叫做该点的磁感应强度，即：

(1)请根据磁感应强度的定义特点写出电场强度的定义，并说明各物理量的含义；

(2)请根据磁感应强度的定义特点写出重力场强度的定义，并说明各物理量的含义。

21．在匀强磁场中，一根长的通电导线中的电流为，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为，求磁感应强度的大小。

22．已知某地地面处地磁场的磁感应强度的水平分量约为3×10-5T，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示。小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向。请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小。（结果保留一位有效数字）

23．在如图所示的四幅图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线（标上方向）或电流方向。

参考答案

1．B

2．D

3．B

4．B

5．D

6．D

7．D

8．B

9．A

10．B

11．B

12．C

13．D

14．D

15．C

16．0.1    0.1    0.1   

17．负

18．垂直    乘积    特斯拉    特    强弱    N极   

19．需要    通电螺线管内部中间部分的磁场可以视为匀强磁场，且中间磁场强，两端磁场弱，离中心越远，磁场越弱       

20．

(1)将试探电荷放入电场中某处时，试探电荷所受到的静电力与它的电荷量之比叫做电场强度，即。其中，E表示电场强度，q表示试探电荷的电荷量，F表示试探电荷所受到的静电力。

(2)将一物体放入重力场中某处时，物体所受到的重力与它的质量之比叫做重力场强度，即。其中，g表示重力场强度，m表示物体的质量，G表示物体所受到的重力。

21．

22．

导线的绕向如图所示

由题意，可知

B=B地tan60°≈5×10-5T

23．