鲁科版 (2019)必修 第三册第1节 磁场及其描述课后练习题

5.1磁场及其描述同步练习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．在磁感应强度为B0、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同

B．A、B两点的磁感应强度相同

C．C点的磁感应强度的值最大

D．A点的磁感应强度的值最大

2．磁场中关于某点磁感应强度的方向判断不正确的是（　　）

A．该点的磁场的方向

B．该点小磁针静止时N极所指方向

C．该点小磁针N极的受力方向

D．该点小磁针S极的受力方向

3．一个带正电的小球，如果在某空间中存在匀强电场和匀强磁场，其方向可以自己设定，下述对小球的运动状态的描述正确的是（　　）

A．小球如果在此空间中受洛沦兹力的作用做直线运动，则其可能做匀加速直线运动

B．给小球一水平初速，小球在此空间中可能做平抛运动

C．给小球一水平初速，不管电场、磁场方向如何，小球不可能做平抛运动

D．小球在此空间一定不能做匀速率圆周运动

4．关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（       ）

A．磁场看不见、摸不到，但在磁体周围确实存在着磁场；而磁感线是一种假想曲线，是不存在的

B．磁场对放入其中的磁体产生力的作用，当其中没放入磁体时，则无力的作用，也就不存在磁场

C．在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场

D．磁体周围的磁感线是从磁体北极出来，回到南极，所以磁体内部不存在磁场，也画不出来

5．如图所示，竖直平面内有O、E、F、A四点，其中E、O、F三点等高，B、F、A三点到O点的距离相等；∠EOA=θ（θ未知），当E、F两点放置两根电流大小相等、方向相反且垂直竖直平面的长直导线时，O点处磁感应强度的大小为B1；若将E点处导线移到A点，O点处磁感应强度的大小变为B2，已知。由此可知θ角的大小是（　　）

A．30° B．45° C．53° D．60°

6．下列物理量中，其运算法则遵从平行四边形定则的是

A．电势 B．电势差 C．电容 D．磁感应强度

7．科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的极逆时针转过如图所示，设该位置地磁场磁感应强度水平分量为，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为（　　）

A． B． C． D．

8．下列关于磁场的说法中，正确的是（　　）

A．只有磁铁周围才存在磁场

B．磁场是假想的，不是客观存在的

C．磁感线是客观存在的，不是假想的

D．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用

9．如图甲所示，a、b两平行直导线中通有相同的电流，当两通电导线垂直圆平面放置于圆周上，且两导线与圆心连线的夹角为 60°时，圆心处的磁感应强度大小为B．如图乙所示，c导线中通有与a、b导线完全相同的电流，a、b、c垂直圆平面放置在圆周上，且a、b两导线与圆心连线的夹角为120°，b、c两导线与圆心连线的夹角为30°，则此时圆心处的磁感应强度大小为(　　)

A． B B．B C．0 D． B

10．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，均通有电流I，方向如图。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．B0 C．B0 D．2B0

11．已知通电长直导线周围某点产生的磁感应强度B与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。即：。如图所示，两根平行长直导线相距R，通以大小、方向均相同的电流。取垂直纸面向里为正，在O—R区间内B随r变化的图线可能是（　　）

A． B．

C． D．

12．在同一条竖直线上有A、B两根无限长直导线平行放置，导线中通有恒定电流均为I，方向如图所示，o为两根直导线连线的中点，a、b是中垂线上的两点且oa=ob，则关于a、o、b三点的磁感应强度比较（　　）

A．o点磁感应强度最大且方向沿OA向上 B．o点磁感应强度最小且为零

C．a、b点磁感应强度大小相等，方向相反 D．a、b点磁感应强度大小相等，方向相同

13．如图所示为电流天平原理示意图，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，线圈匝数为N，水平边长为L，线圈的下部处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.现用其来测量匀强磁场的磁感应强度.当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量分别为、的砝码，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，已知重力加速度为g。由此可知（　　）

A．磁感应强度的方向垂直纸面向里

B．磁感应强度大小为

C．磁感应强度大小为

D．以上结果都不对

14．关于磁场的方向，下列叙述中不正确的（ ）

A．磁感线上每一点的切线方向

B．磁铁内部N极到S极的方向

C．小磁针静止时北极所指的方向

D．小磁针北极受力的方向

15．如图所示，圆心为O、半径为R的半圆两端，各固定一根垂直圆平面的长直导线a、b，两导线中通有大小分别为3I0和I0且方向相同的电流。已知长直导线产生的磁场的磁感应强度B=k，其中k为常数、I为导线中电流强度、r为点到导线的距离。在半圆周上D点的磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向，则下列说法正确的是（　　）

A．D点和圆心O的连线与水平直径之间的夹角α=60°

B．D点和圆心O的连线与水平直径之间的夹角α=45°

C．D点磁感应强度为

D．D点磁感应强度为

二、填空题（共4题）

16．磁场是存在于磁体和___________周围空间的一种物质；通常用_________来定量描述磁场的强弱．

17．如图所示，AB、CD为一水平圆周上两条相互垂直的直径，O点为该圆的圆心．将电流强度都为I的两通电直导线M、N垂直圆面分别放置在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，其中导线M中电流流向纸内，导线N中电流流向纸外，现要使O点的磁感应强度为零，可加一平行于圆面的匀强磁场，则该磁场方向为_________；或在圆周_______点上再垂直放置一电流大小方向合适的通电直导线。

18．在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中，将阴极射线管的A、B两极连在高压直流电源的正负两极上.从A极发射出电子，当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧，显示出电子束的径迹如图所示，则阴极射线管的A极应接在电源的______极上（选填“正”或“负”）；蹄形磁铁的C端为_____极（选填“N”或“S”）

19．在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用________传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度，得到右图所示的B-d图线．实验中使用的螺线管的内径（直径）为m，根据图线估算螺线管中心的磁通量约为________Wb．

三、综合题（共4题）

20．在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1 cm，电流为0.5 A，所受的磁场力为5×10－4 N．求：

(1)该位置的磁感应强度多大？

(2)若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？

21．在磁场中某一点放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长1 cm，电流为5 A，所受磁场力为5×10－2 N．求：

（1）这点的磁感应强度是多大？

（2）若电流增加为10 A，所受磁场力为多大？

22．请查一查资料，了解沈括提出的磁偏角度数的范围，西方国家对磁偏角的认识及起源的时间、人物及事件等。

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．D

2．D

3．C

4．A

5．D

6．D

7．A

8．D

9．A

10．D

11．D

12．D

13．C

14．B

15．A

16．     电流     磁感应强度

17．     从B指向A     C或D

18．     负     S

19．     磁     Wb

20．(1)0.1 T　(2)0.1 T

21．(1)1T     (2) 0.1N

22．

磁偏角是指磁针静止时，所指的北方与真正北方的夹角它的大小是随所在地区的经纬度而有大有小的，东经25度地区，磁偏角在1～2度之间；北纬25度以上地区，磁偏角大于2度；若在西经低纬度地区，磁偏角是5～20度；西经45度以上，磁偏角高达25～50度；在经度与磁轴平行的地区，磁偏角为零，磁针的南北极正指地球的南北方向.具体在《百度百科》里有介绍，磁偏角是磁场强度矢量的水平投影与正北方向之间的夹角，变即磁子线与地理子午线之间的夹角如果磁场强度矢量的指向偏向正北方向以东称东偏，偏向正北方向以西称西偏，地磁要素磁偏角可以用磁偏测量仪测出来，各地的磁倾角不同，在地磁极处，磁偏角是90度，磁偏角的度数是测量出来的，不是计算出来的.在绘图时，将此前对磁偏角的实际测量值标在地图，当然，磁偏角的变化呈现出一定的规律，我国东部地区磁偏角为西偏，甘肃酒泉以西多为东偏

西方国家在公元1492年哥伦布第一次航行美洲时才发现了地磁偏角，比沈括的发现晚了约400年

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