高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十三章 电磁感应与电磁波初步1 磁场 磁感线课时练习

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题组一 磁场和磁感线
1．下列关于磁场的说法中正确的是( )
A．磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的
B．将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用
C．把磁体放在真空中，磁场就消失了
D．当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撒铁屑磁场就消失
2．下列关于磁感线的描述正确的是( )
A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向
B．磁感线是磁场中客观存在的线
C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止
D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线
3．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，则( )
A．A、B一定相互吸引
B．A、B一定相互排斥
C．A、B间可能无磁场力作用
D．A、B间一定有磁场力作用，可能相互吸引，也可能相互排斥
4．下列对磁感线的描述正确的是( )
A．由于可以用铁屑模拟磁场中的磁感线，因此磁感线是真实存在的
B．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交
C．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向
D．磁感线分布越密的地方，同一通电直导线所受的磁场力也越大
5.
如图所示，举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线，其全程共30 km，列车最高速度可达552 km/h，单向运行约8 min.磁悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈，通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来．地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持( )
A．相同 B．相反
C．不能确定 D．以上均不对
题组二 安培定则的应用
6．电流的磁效应揭示了电与磁的联系．若直导线中通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是( )
7．如图所示，通电螺线管中放入一小磁针，则通电后小磁针的N极指向及螺线管a端的极性分别为( )
A．小磁针的N极指向a端，a端为N极
B．小磁针的N极指向a端，a端为S极
C．小磁针的N极指向b端，a端为N极
D．小磁针的N极指向b端，a端为S极
[等级提升练]
8．如图所示，
在薄金属圆筒表面上通以与其轴线平行、分布均匀的恒定电流时，该圆筒的形变趋势为( )
A．沿轴线上下压缩
B．沿轴线上下拉伸
C．沿半径向内收缩
D．沿半径向外膨胀
9．如图所示，弹簧秤下端吊着一铁块，问：
(1)当接通开关S时，铁块受到哪些力的作用？
(2)将滑动变阻器的滑片P向左移动时，弹簧秤读数将如何变化？
(3)将铁芯插入螺线管里，弹簧秤的示数如何变化？
分层作业15 磁场 磁感线
1．解析：磁场和电场一样具有物质性，是客观存在的，与有无铁屑及磁体所处环境均无关，故A、C、D错；B叙述正确．
答案：B
2．解析：磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，它可以描述磁场的强弱和方向，A正确，B错误；磁铁的外部，磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，内、外部磁感线为闭合曲线，C错误；实验中观察到的铁屑的分布只是模拟磁感线的形状，不是磁感线，磁感线是假想线，D错误．
答案：A
3．解析：小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性；铁棒B能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性．若A无磁性，则A、B靠近时相互吸引；若A有磁性，则当A、B的同名磁极互相靠近时相互排斥，当A、B的异名磁极互相靠近时相互吸引．这说明无论A有无磁性，A、B之间一定有磁场力的作用，故选项D正确．
答案：D
4．解析：磁感线是为形象描述磁场的磁感应强度分布而画出的一簇曲线，不是真实存在的，而铁屑的分布曲线只能证明用磁感线描述磁场的方法是正确的，铁屑的分布曲线不是磁感线，A错误；两条磁感线相交就说明在两线相交处有两个切线方向，即有两个磁感应强度方向，这是不可能的，磁场中某点的磁感应强度是唯一确定的，磁感应强度的方向也只有一个，因此两条磁感线不能相交，B错误；磁感应强度的方向就是磁场的方向，即磁感线的切线方向就是磁场方向，C正确；磁感线越密，表示该处磁场越强，但通电直导线受到的磁场力大小还与通电直导线放置方向和磁场方向有关，故通电直导线受到的磁场力不一定大，D错误．
答案：C
5．解析：磁悬浮列车采用磁场力使列车与轨道分离并悬浮起来，减小摩擦阻力，地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力，相对的磁极极性应相同．
答案：A
6．解析：根据安培定则可知，当电流方向垂直纸面向外时，所形成的磁场方向为逆时针方向，且为闭合的曲线，故A、B、C错误，D正确．
答案：D
7．解析：由安培定则可得，螺线管a端为N极，b端为S极，螺线管内部磁感线从S极指向N极，所以小磁针N极指向a端，故A正确．
答案：A
8．解析：两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用：电流方向相同时，相互吸引；电流方向相反时，相互排斥．根据题意，薄金属圆筒表面上通以与其轴线平行、分布均匀的恒定电流，可将其看成是若干个电流方向相同的导体，它们彼此之间会产生吸引力，则圆筒的形变趋势为沿半径向内收缩，故C正确．
答案：C
9．解析：(1)铁块受到弹簧秤向上的拉力、竖直向下的重力、螺线管对铁块向下的磁场力作用．
(2)滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流变小，电磁铁磁性减弱，弹簧秤读数变小．
(3)将铁芯插入螺线管里，电磁铁磁性增强，弹簧秤的示数变大．
答案：(1)铁块受到弹簧秤向上的拉力、竖直向下的重力、螺线管对铁块向下的磁场力的作用
(2)弹簧秤读数将变小
(3)弹簧秤的示数变大