教科版 (2019)必修 第三册第三章 电磁场与电磁波初步1 磁场 磁感线综合训练题

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册

3.1磁场磁感线 课时练习（解析版）

1．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类文明的进程，关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（　　）

A．库伦最早用实验测得元电荷e的数值

B．欧姆首先引入电场线和磁感线

C．焦耳发现电流通过电阻产生的热量Q=I2Rt

D．奥斯特发现了电磁感应现象

2．静止的电荷能在其周围产生（   ）

A．磁场 B．电场 C．电场线 D．磁感线

3．在物理学中常用比值法定义物理量．选出不是用比值法定义的物理量（ ）

A．用定义电场强度

B．用定义磁感应强度

C．用定义电容器的电容

D．用定义导体的电阻

4．下列物理量中属于矢量的是（ ）

A．重力势能

B．电流强度

C．功

D．磁感强度

5．关于磁感线，下列说法中正确的是（　　）

A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场

B．磁感线的方向总是从N极指向S极

C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致

D．磁感线是真实存在的曲线，它们之间有交点

6．下列说法正确的是(    )

A．两个电荷直接接触才能产生相互作用力

B．两个磁体间的相互作用力是通过磁感线产生作用的

C．电荷在磁场中一定受到磁场力的作用

D．两个电荷间的相互作用力是通过电场产生作用的

7．下列描述中符合物理学史实的是

A．奥斯特提出了分子电流假说，并很好地解释了一些磁现象

B．安培提出了用电场线来描述电场的观点

C．库仑发现了真空中两个静止电荷之间的相互作用规律

D．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应

8．如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形分路汇合于B点，在环形分路的中心O处的磁感应强度为（  ）

A．垂直环形分路所在平面，且指向“纸内”

B．垂直环形分路所在平面，且指向“纸外”

C．在环形分路所在平面内指向

D．零

9．如图所示，互相绝缘的三根无限长的直导线的一部分、、组成一个等边三角形。三根导线所通过的电流大小相等，方向如图所示。O为三角形的正中心，M、N分别为O点关于、的对称点。已知三根导线中的电流在O点所形成的合磁场的磁感应强度大小为，在M点所形成的合磁场的磁感应强度大小为，则此时在N点的合磁场的磁感应强度大小为（　　）

A． B． C． D．

10．关于磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间相互作用的示意图，以下正确的是（　　）

A．磁体⇔磁场⇔磁体 B．磁体⇔磁场⇔电流

C．电流⇔电场⇔电流 D．电流⇔磁场⇔电流

11．如图所示，以点为圆心的圆周上有六个等分点、、、、、，两根直导线垂直纸面放在、两点。现给导线通有大小相等、方向垂直纸面向里的电流，下列说法正确的是（　　）

A．处磁感应强度最大

B．、两处磁场方向相同

C．、两处磁场方向相反

D．、、、四点的磁感应强度大小相等

12．如图所示，放在通电螺线管内部中间的小磁针，静止时小磁针的N极指向右侧（螺线管的c端），则下列判断正确的是（　　）

A．c为通电螺线管的S极，d为通电螺线管的N极

B．d为通电螺线管的S极，c为通电螺线管的N极

C．a为电源的正极、b为电源的负极

D．a为电源的负极、b为电源的正极

13．如图，自然界中有电场、磁场、重力场等多种场，这些场有什么共同点呢?

14．演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，请观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。观察到什么现象？通过这个现象可以得出什么结论呢？

参考答案

1．C

【详解】

A、密立根最早用实验测得元电荷e的数值，故A错误；

B、法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，故B错误；

C、焦耳发现电流通过电阻产生的热量Q=I2Rt，故C正确；

D、奥斯特发现了电流的磁效应，是法拉第发现了电磁感应现象，故D错误．

故选C．

2．B

【详解】

试题分析：磁体周围一样存在着一种物质，这种物质叫磁场，故A错误．带电体周围就存在着一种特殊形态的物质，这种物质叫电场．电荷不接触也能发生作用，是电场发生的，故B正确．电场线和磁感线是虚拟的，实际不存在，故C错误，D错误，故选B．

考点：电场和磁场

【名师点睛】本题考查对基础知识的记忆，注意对于电荷周围和磁体周围一样存在着一种物质，它们之间的作用正是通过这种场而发生的．

3．D

【详解】

A．公式

是电场强度的定义式，采用比值定义法，定义出的电场强度E与F、q无关，选项A不符合题意；

B．公式

是磁感应强度的定义式，采用比值定义法，定义出的磁感应强度B与F、IL无关，选项B不符合题意；

C．公式

是电容的定义式，C与Q及U均无关，这个公式是比值定义法，选项C不符合题意；

D．公式

是电阻的决定式，R与ρ、L成正比，与S成反比，不符合比值定义法的共性，选项D符合题意。

故选D。

4．D

【详解】

既有大小又有方向的物理量，叫做矢量，如位移，力，速度，加速度，磁感应强度，电场强度等；只有大小没有方向的物理量，叫做标量，如路程，速率，质量，时间，功，能，电流等。

故选D。

5．C

【详解】

A．磁感线不是真实存在的物质，是用以形象地描绘磁场分布的一些曲线，磁场存在于磁体周围的空间中，不存在磁场强度为零的间隙，故A项错误。

B．磁感线是闭合的曲线，在磁体内部，磁感线的方向是由S极到N极，故B项错误。

C．引入磁感线时规定，磁感线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致，故C项正确。

D．磁感线不是真实存在的曲线；空间中任意一点磁场方向只有一个，即磁感线不可能相交，故D项错误。

故选C。

6．D

【详解】

试题分析：A、电荷间的作用力通过电场来产生，不必直接接触；错误

B、两个磁体间的相互作用力是通过磁场产生的，磁感线只是为了描述磁场引入的假设的曲线，实际中不存在；错误

C、电荷受磁场的作用力必须满足两个条件：一电荷得是运动的，二电荷的运动方向不能和磁场的方向平行；错误

D、静电荷周围产生的电场称为静电场，静止的电荷之间的相互作用(静电力)是通过静电场相互作用完成的；正确

故选D

考点：电场和磁场对电荷的作用

点评：容易题．一定要注意，电场和磁场不一样，磁场只对运动电荷有力的作用，电场对放入其中的电荷(不管是静止还是运动)都有有力的作用．

7．C

【详解】

试题分析：安培提出了分子电流假说，并很好地解释了一些磁现象，A错误；法拉第提出了用电场线来描述电场的观点，B错误；库仑发现了真空中两个静止电荷之间的相互作用规律，C正确；奥斯特根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应，D错误；故选C．

考点：物理学史．

【名师点睛】掌握物理学发展史及每位物理学家的科学成就，不仅对物理学习有帮助，也会对物理问题的研究方法有深刻的认识，并能养成尊重科学规律的好习惯，培养自己的科学思维方法．

8．D

【详解】

将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在O点产生的磁场方向向里，下半圆电流在O点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，两个产生的磁感应强度大小相等，则O点的磁感应强度为零．综上分析，ABC错误，D正确。

故选D。

9．A

【详解】

根据右手螺旋定则和对称性可知，ab、ef在O点产生的场强等大反向，相互抵消，O点的场强由cd产生的，场强大小为B1；同样ab、ef在N点产生的场强也是等大反向，因此N点的场强也只有cd产生的，大小也为B1。

故选A。

10．ABD

【详解】

磁体与磁体间、电流与磁体间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场来传递的。
故选ABD。

11．CD

【详解】

A．根据右手安培定则知：处电流在点产生的磁感应强度的方向垂直连线向下，处电流在O点产生的磁感应强度的方向垂直连线向上，如图所示

由于两导线电流大小相等，到、的距离相等，所以

矢量合成，处磁感应强度为0，A错误；

BC．处电流在点产生的磁感应强度的方向垂直连线向下，处电流在点产生的磁感应强度的方向垂直连线向上，、两处磁场方向相反，B错误C正确；

D． 处电流在点产生的磁感应强度的方向垂直连线向左，处电流在点产生的磁感应强度的方向垂直连线向上，由平行四边形定则求得处的磁场强度，如图所示

同理可求得、、点的磁感应强度、、，由于

因此，、、、大小相等，D正确。

故选CD。

12．BC

【详解】

小磁针N极指向右侧，可知螺线管内部磁场方向由左向右，根据安培定则可知c为通电螺线管的N极、a为电源的正极，故选项BC正确，AD错误。

故选BC。

13．见解析

【详解】

这些场都看不见、摸不着，不是由实物粒子组成，但都是客观存在的物质，都对放入其中的物体有力的作用。

14．见解析

【详解】

观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置，通电后导线周围的小磁针发生偏转，说明通电后导线周围的空间对小磁针产生力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。