教科版高中物理必修第三册课后习题 第三章 1.磁场 磁感线.docVIP

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1.磁场磁感线

课后训练巩固提升

1.判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有几组器材,其中最为可用的是()

A.被磁化的缝衣针及细棉线

B.带电的小纸球及细棉线

C.小灯泡及导线

D.蹄形磁铁及细棉线

答案:A

解析:判断一段导线中是否有直流电流通过,可以用细棉线将被磁化的缝衣针从中间吊起来,靠近该导线,若在该导线的周围几个不同的位置上,至少有一个位置缝衣针不再沿南北方向,则说明该导线上有直流电通过。该方法最为简单、安全。所以选项A正确。

2.如下四幅图所描述的磁场中,磁感应强度不变的是()

答案:A

解析:根据磁感线的性质可知,只有间距相等,方向相同的直线才能表示匀强磁场,故只有A中磁感应强度保持不变,故A正确,B、C、D错误。

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两处磁感应强度的大小不等,BaBb

B.a、b两处磁感应强度的大小不等,BaBb

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

答案:B

解析:由题图可知b处的磁感线较密,a处的磁感线较疏,所以BaBb,故A错,B对;磁感线是闭合曲线,没有起点和终点,故C错;在没画磁感线的地方,并不表示没有磁场存在,故D错。

4.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是()

答案:C

解析:通电直导线电流从左向右,根据右手螺旋定则,则小磁针所处的位置磁场方向垂直于纸面向里,所以小磁针静止时北极背离读者,故A错误;通电直导线电流竖直向上,根据右手螺旋定则,磁场的方向为逆时针(从上向下看),因此小磁针静止时北极背离读者,故B错误;环形导线的电流方向如题图C所示,根据右手螺旋定则,则小磁针所处的位置磁场方向垂直于纸面向外,所以小磁针静止时北极指向读者,故C正确;根据右手螺旋定则,结合电流的方向,则通电螺线管的内部磁场方向由右向左,则小磁针静止时北极指向左,故D错误。

5.关于安培分子电流假说,下列说法正确的是()

A.假说的依据是安培通过精密仪器观察到了分子电流

B.假说揭示了静止的电荷也可以产生磁场

C.分子电流假说无法解释加热“去磁”现象

D.磁铁的磁场是由于电荷的运动形成的分子电流产生的

答案:D

解析:安培根据通电螺线管的磁场与条形磁铁相似提出在分子内部存在一种环形电流,使每个分子成为一个小磁针,没有观察到分子电流,故A错误;静止电荷之间的相互作用力是通过电场而产生的,静止电荷不能产生磁场,故B错误;当磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性,是因为激烈的热运动或震动使分子电流的取向又变得杂乱无章了,磁性消失,这就是“去磁”现象,故C错误;“分子电流”并不是专指分子内部存在环形电流,分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质,即磁场都是由电荷的运动形成的,故D正确。

6.下列小磁针方向(所有小磁针都处于静止状态)正确的是 ()

答案:D

解析:根据小磁针静止时,N极指向即为磁场方向,因此N极应该指向左,故A错误;小磁针处于两条形磁铁之间,此处的磁场方向水平向左,因此小磁针N极应该指向左,故B错误;依据右手螺旋定则,通电环形导线内部的磁场方向垂直于环向外,那么小磁针N极应该垂直于环指向外,故C错误;根据右手螺旋定则可知,通电直导线在小磁针处产生顺时针(从上向下)方向磁场,因此小磁针N极指向符合要求,故D正确。

7.如图所示,小磁针放在线圈左侧,且两者处于同一平面内。当在线圈中通入逆时针方向的电流后,小磁针S极的指向是()

A.垂直于纸面向里

B.向上

C.垂直于纸面向外

D.向下

答案:C

解析:安培定则:用右手握着通电线圈,四指指向电流的方向,拇指所指的方向是通电线圈的N极。当线圈通以沿逆时针方向的电流时,根据安培定则知,线圈里是通电线圈的S极,线圈外是通电线圈的N极。通电线圈内部的磁场是从S极出来回到N极,小磁针在通电线圈的外部,小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同,小磁针N极的指向垂直于纸面向里,则S极的指向垂直于纸面向外,故C正确,A、B、D错误。

8.如图给出的通电导体产生的磁场方向,正确的是()

答案:D

解析:直导线电流方向向上,则磁场方向左侧向外,右侧向里,故A错误;由题图可知,电流方向向外,则由安培定则可知,磁感线应与图示方向相反,故B错误;由题图可知电流由右侧流入,则由右手螺旋定则可知,内部磁感线向右,故C错误;线圈中电流从上向下看为逆时针,则由安培定则可知磁场方向向上,故D正确。

9.为解释地球的磁场,安培做如下假设:地球的磁场是由绕通过地心的轴的环形电流I引起的。下图中正确表示安培假设中环形电流