高中物理人教版 (新课标)选修1一、指南针与远洋脑航海课时练习

人教版（新课程标准）高中物理选修1-1第二章磁场

一、指南针与远洋脑航海课后训练

一、单选题

1.关于磁感线和磁通量的概念，下列说法中正确的是（   ）           

A. 磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线，且总是从磁体的N极指向S极
B. 两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交
C. 穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的
D. 穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零

2.下列各图中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是(   )           

A.                 B.                 C.                 D. 

3.下面说法正确的是（   ）           

A. 根据磁感应强度定义式 ，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL乘积成反比
B. 磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同
C. 一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
D. 磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止

4.以下物体应用软磁性材料的是（   ）。           

A. 银行发行的磁卡背面的磁条                                 B. 录音、录像磁带上的磁性材料
C. 电脑用的硬盘                                                       D. 电铃上的电磁铁铁芯

5.磁场中某区域的磁感线如图所示，下列论述中正确的是(    ) 

A. a、b两处的磁感应强度大小Ba＞Bb                    B. a、b两处的磁感应强度大小Ba＜Bb
C. 磁感线的垂线方向就是磁场的方向                      D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场

6.关于磁感应强度B和磁感线的性质及概念,下列说法中正确的是（   ）           

A. 根据磁感应强度定义式B=F/IL,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比
B. 磁感应强度B是标量
C. 磁感线总是从磁体的N极指向S极
D. 磁场中任意两条磁感线均不相交

7.图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有 险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是（   ） 

A. 小电铃、半导体、热敏电阻、绿灯泡                  B. 半导体、热敏电阻、小电铃、绿灯泡
C. 绿灯泡、小电铃、半导体、热敏电阻                  D. 半导体、热敏电阻、绿灯泡、小电铃

8.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．O为MN的中点，c、O、d在M、N的连线上，a、b位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（  ） 

A. O点处的磁感应强度为零                                          B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反       D. b、d两点处磁感应强度的方向不同

9.如图甲所示，一个条形磁铁P固定在水平桌面上，以P的右端点为原点，中轴线为x轴建立一维坐标系．一个灵敏的小磁针Q放置在x轴上不同位置，设Q与x轴之间的夹角为θ.实验测得sinθ与x之间的关系如图乙所示．已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为B0.下列说法正确的是(   ) 

A. P的右端为S极                                                       B. P的中轴线与地磁场方向平行
C. P在x0处产生的磁感应强度大小为B0                   D. x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0

10.如图所示，水平放置的通电直导线上方M、N两点的磁感应强度分别为BM、BN  ， 则（     ）

A. BM＜BN  ， 方向均垂直纸面向外                        B. BM＞BN  ， 方向均垂直纸面向外
C. BM＞BN  ， 方向均垂直纸面向里                        D. BM＜BN  ， 方向均垂直纸面向里

11.有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则下列说法中正确的是(      ) 

A. M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同           B. M和N点的磁感应强度大小相等,方向相反
C. 在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零        D. 两条导线相互排斥

12.如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，侧旁小磁针N极的最终指向应为(    ) 

A. 平行纸面向右                  B. 平行纸面向左                  C. 垂直纸面向里                  D. 垂直纸面向外

二、填空题

13.如图所示，放在通电螺线管内部中央处的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的a端为________极（填“正”或“负”），螺线管的c端为________极．（填“N”或“S”） 

14.如图所示，将两根细铁丝靠近条形磁铁的S 极，细铁丝会被吸引到磁铁的S 极上 这是因为铁丝________ 选填：“磁化”或“退磁” 后，上端相当于________ 选填“N极”“S极” ，与条形磁铁的S 极相吸引，下端相当于________ 选填“N极”“S极” 两铁丝的下端极性________ 选填“相同”“相反” ，由于________ 选填“同名”“异名” 磁极相互排斥，故两铁丝的上端距离较近，下端距离较远．
 

15.如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电 源的c端为________极（填“正”或“负”），螺线管的a端为________极（填“南”或“北”）．
 

16.通电螺线管的极性跟螺线管中的________方向有关，它们之间的关系可以用________定则来判定．内容是：用________手握住螺线管，让________弯向螺线管中电流的方向，则________所指的那端就是螺线管的N极．   

三、解答题

17.在两条相互垂直而不接触的导线中，通以大小相等、方向如图所示的电流，那么，在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的？
 

18.小磁针处在如图所示的磁场中，小磁针的运动情况是什么?
 

19.科学家提出了地磁场的“环形电流说”，认为在地球的外地核中存在连续的环形电流，此电流产生了持续的地磁场．则外地核中的电流方向是？（地磁场N极与S极在地球表面的连线称为磁子午线）   

答案

一、单选题

1.【答案】 D  

【解析】A．磁感线是假象的，并不是客观存在的，A不符合题意；

B．任何两条磁感线都不相交，B不符合题意；

C．根据磁通量的定义Φ=BS

磁通量的变化可能是由于磁场变化引起的，也可能是闭合回路的面积S变化产生的，C不符合题意；

D．根据磁通量的定义Φ=BS

当线圈平行于磁场时，穿过的磁通量为零，但磁感应强度不为零，D符合题意．

故答案为：D．

2.【答案】 D  

【解析】通电直导线的磁感线是由导线为中心的一系列同心圆，且导线与各圆一定是相互垂直的，D符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D

3.【答案】 B  

【解析】A．磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的物理量与通电导线所受的安培力F以及IL乘积无关，选项A错误；

B．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同，选项B正确；

C．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，可能是导线与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为零，选项C错误；

D．磁感线在磁体的外部从N极到S极，在磁体内部是从S极到N极，组成闭合的曲线，故D错误。

4.【答案】 D  

【解析】ABC.磁性材料在我们生活中应用广泛，如：磁卡、磁盘、磁带、电脑软盘、磁悬浮列车、录音机的磁头等属于硬磁性材料；，ABC不符合题意；

D.而电铃上的电磁铁铁芯是利用电流的磁效应工作的，属于软磁性的材料．D符合题意；

故答案为：D

5.【答案】 B  

【解析】AB.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密处磁感应强度大，所以Ba＜Bb  ， A不符合题意，B符合题意；

C. 磁感线的切线方向就是磁场的方向，C不符合题意；

D. 磁感线的疏密表示磁场的强弱，两条磁感线的空隙处磁感应强度不为零，D不符合题意。

故答案为：B

6.【答案】 D  

【解析】磁场中某点的磁感应强度B只与磁场本身有关，与通电导线受到的安培力F无关，A不符合题意；磁感应强度B既有大小又有方向，是矢量，B不符合题意；磁感线在磁体的外部从磁体的N极指向S极，内部是由S极到N极，形成闭合曲线，C不符合题意；磁场中任意两条磁感线均不相交，D符合题意.

故答案为：D

7.【答案】 B  

【解析】根据要求，在常温下热敏电阻甲阻值较大，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下，此时绿灯所在电路接通，绿灯亮，所以丙为是绿灯；温度升高，热敏电阻阻值较小，控制电路电流增大时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下，丙电路断开，乙电路接通电铃响，所以乙为小电铃；由以上的分析可知，甲是半导体热敏电阻．

故答案为：B．

8.【答案】 B  

【解析】根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向水平向左，N处导线在o点产生的磁场方向水平向左，合成后磁感应强度不等于0，A不符合题意。M在a处产生的磁场方向垂直于aM偏上，在b出产生的磁场方向垂直bM偏下，N在a处产生的磁场方向垂直于aN偏下，在b处产生的磁场方向垂直于bN偏上，根据平行四边形定则，知a处的磁场方向水平向左，b处的磁场方向水平向左，且合场强大小相等，B符合题意。M在c处产生的磁场方向水平向左，在d处产生的磁场方向水平向左，N在d处产生的磁场方向水平向左，在c处产生的磁场方向水平向左，根据场强的叠加知，c、d两点处磁感应强度大小相等，方向相同，C不符合题意。b、d两点处磁感应强度的方向均是水平向左，D不符合题意；

故答案为：B

9.【答案】 C  

【解析】磁场是客观存在的特殊物质形态，我们感觉不到，但可通过小磁针来体现．小磁针N极的受力方向即为磁场方向，或磁感线该点的切线方向为磁场方向．

当x趋向无穷大时，小磁针所指的方向为地球的磁场的方向，所以根据题图可知，x趋向无穷大时， 趋向1，则 趋向90°，即小磁针的方向与x的方向垂直，所以x的方向为向东．当x非常小时，小磁针的N极沿x方向，即向东。由图可知，开始时N背离O点，所以O点处的磁极是N极，A不符合题意；由以上的分析可知，P的中轴线沿东西方向，与地磁场方向垂直，B不符合题意；由乙图可知，x0处 ，则 ，P在 处产生的磁感应强度大小 ： ，所以 ，C符合题意； 处合磁场的磁感应强度大小为 ，D不符合题意．

故答案为：C

10.【答案】A 

【解析】利用安培定则可以判断出通电直导线周围磁场线分布情况，电流方向向右，则其上方磁场垂直纸面向外，越靠近导线磁场越强，B、C、D不符合题意，A符合题意.

故答案为：A.

11.【答案】 B  

【解析】A、B项：根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到，M点和N点的磁感应强度大小相等，M点磁场向下，N点磁场向上，方向相反，A不符合题意，B符合题意；

C项：只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度才为零，则知只有O点的磁感应强度为零，C不符合题意；

D项：根据同方向电流相互吸引可知，D不符合题意。

故答案为：B。

12.【答案】 D  

【解析】当导线中通过图示方向的电流时，根据安培定则判断可知，小磁针所在处磁场方向垂直纸面向外，小磁针N受力向外，S极受力向里，D符合题意，ABC不符合题意．

故答案为：D．

二、填空题

13.【答案】 正；S  

【解析】解：螺线管内部的磁场方向水平向右，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，实验a端为电源的正极．内部的磁场由S指向N，实验c端为S极或南极．

故答案为：正； S

14.【答案】磁化；N极；S极；相同；同名 

【解析】铁丝被磁体吸引后，本身也具有了磁性，该过程是磁化的过程；根据磁极间的相互作用规律可知：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。则可知上端N极，下端为S极；两铁丝下端极性相同，所以相互排斥而张开，而由于上端两铁丝均受磁铁的作用，所以形成上端距离较近，下端距离较远的现象．

15.【答案】正；南 

【解析】解：小磁针静止时N极指向右端，所以螺线管内部的磁场方向水平向右，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，实验c端为电源的正极．内部的磁场由S指向N，a端为南极．
故答案为：正，南
16.【答案】电流；安培；右；四指；大拇指 

【解析】通电螺线管的极性跟螺线管中的电流方向有关，它们关系可由右手螺旋定则，即安培定则来判定；
根据安培定则内容：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极，
故答案为：电流，安培，右，四指，大拇指．

三、解答题

17.【答案】解:两根非常靠近且相互垂直的长直导线，当通上如图所示方向上电流时，根据安培定则可得：电流方向水平向右的直导线在区域I、区域II磁场方向垂直纸面向外，在区域III、区域IV磁场方向垂直纸面向里；电流方向竖直向下的直导线在区域I、区域IV磁场方向垂直纸面向外，在区域II、区域III磁场方向垂直纸面向里，所以根据的磁场的叠加原理可得：Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致，Ⅱ、Ⅳ区域中两电流产生的磁场方向相反． 

【解析】本题考查磁场的叠加。题中各点处磁场为通电导线产生磁场的矢量和；因此解决本题时首先根据右手螺旋定则可得各点处导线产生磁场的方向，然后由平行四边形定则可求各点的磁场方向。

18.【答案】顺时针转动，最后静止，N极指向右方 

【解析】由图可知：磁感线的方向是由左向右的，根据磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致，
故小磁针顺时针转动，静止时北极的指向是向右的．
要解决此题，需要掌握磁感线的知识．知道磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致．

19.【答案】由题意知，地磁体的N极朝南，根据安培定则，大拇指指向地磁体的N极，则四指的绕向即为电流的方向，即安培假设中的电流方向应该是由东向西垂直磁子午线． 

【解析】由题意知，地磁体的N极朝南，根据安培定则，大拇指指向地磁体的N极，则四指的绕向即为电流的方向，即安培假设中的电流方向应该是由东向西垂直磁子午线．
要解决此题首先要掌握安培定则：四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向便是螺线管的N极．首先根据信息中给出的已知条件，根据根据“磁子午线”由安培定则确定电流的方向．