1、1新课标高二物理（人教版） 第二章 磁 场第三讲 几种常见的磁场（一）1如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线，其疏密反映磁场的强弱，线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同2安培定则：(1) 右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向(2) 让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向3安培分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微
2、粒都成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的4磁通量：设在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面且面积为 S，我们把 B 与 S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用字母 表示，则 BS，单位：韦伯5匀强磁场是指磁感应强度处处相同的磁场，它的磁感线的特点是间隔相等、互相平行1关于磁感线的描述，下列说法中正确的是 ( A )A磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的C两条磁感线
3、的空隙处一定不存在磁场 D两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交2关于磁感线的性质和概念，下面的说法正确的是 ( AB )A磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向B磁场中任意两条磁感线均不相交C铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 D磁感线总是从磁体的 N 极指向 S 极3关于磁感线的说法，下列正确的是 ( B )A磁感线从磁体的 N 极出发，终止于磁体的 S 极 B磁感线可以表示磁场的强弱和方向C电流在磁场中的受力方向，即为该点磁感线的切线方向 D沿磁感线方向，磁场减弱4关于磁感线，下列说法中正确的是 ( C )A两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 B磁感线总是从 N 极到 S 极C磁感线
4、上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交5关于磁感线与电场线的描述，下列正确的是 ( B )A电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极 B电场线一定不闭合，磁感线一定是闭合的C磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹 D沿磁感线方向磁场逐渐减弱6用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象 ( AD )A永久磁铁的磁场 B直线电流的磁场C环形电流的磁场 D软铁棒被磁化的现象7下列关于磁场的说法中正确的是 ( ABCD )A磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的B永磁体的磁场是由原子内部电子的运动产生的C宏观电荷的定向运动能产生磁场 D所有的磁场都是由电
5、荷的运动产生的8当接通电源后，小磁针 A 的指向如图所示，则 ( A )A小磁针 B 的 N 极向纸外转B小磁针 B 的 N 极向纸里转C小磁针 B 不转动D因电流未标出，所以无法判断小磁针 B 如何转动9关于匀强磁场，下列说法中正确的是 ( CD )2A在某一磁场中，只要有若干处磁感应强度相同，则这个区域里的磁场就是匀强磁场B只要磁感线是直线，该处的磁场一定是匀强磁场C匀强磁场中的磁感线，必定是相互平行且间距相等的直线D距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场，都可视为匀强磁场10下面每张图中，最里边的小圆表示一根通电直导线的截面，标出了导线中电流的方向，周围的同心圆表示
6、通电直导线磁场的磁感线。其中能比较正确地反映磁场情况的是 ( C )11如图所示，带正电的金属环绕轴 OO以角速度 匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( C )AN 极竖直向上BN 极竖直向下CN 极沿轴线向右DN 极沿轴线向左12在如图所示的电路中，当开关 S 断开时，螺线管中小磁针的 N 极的指向如图所示，则当开关 S 闭合后，小磁针静止时，N 极的指向为 ( D )A垂直纸面向里B垂直纸面向外C水平向右D水平向左13如图所示，框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是 ( ABCD )A如图位置时等于 BSB若使框架绕 OO转
7、过 60角，磁通量为 BS12C若从初始位置转过 90角，磁通量为零D若从初始位置转过 180角，磁通量变化为 2BS14如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c 三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是 ( B )Aa、b、c 的 N 极都向纸里转Bb 的 N 极向纸外转，而 a、c 的 N 极向纸里转Cb、c 的 N 极都向纸里转，而 a 的 N 极向纸外转Db 的 N 极向纸里转，而 a、c 的 N 极向纸外转15如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时 N 极指向右，试判定电源的正、负极答案： c 端为正极，d 端为负极16在右上图中，当电流通过
8、线圈时，磁针的 S 极指向读者，试确定线圈中电流的方 向答案： 电流为顺时针方向，如图所示17如图所示，一个单匝线圈 abcd 水平放置，面积为 S，当有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为 B，当线圈以 ab 边为轴转过 30和60时，穿过线圈的磁通量分别是多少？3答案： BS2 BS2新课标高二物理（人教版） 第二章 磁 场第三讲 几种常见的磁场（二）1关于磁现象的电本质，正确的说法是 ( C )一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用 除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的 根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，物
9、体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极 磁就是电，电就是磁，有磁必有电，有电必有磁A B C D2磁体之间的相互作用是通过磁场发生的对磁场认识正确的是 ( C )A磁感线有可能出现相交的情况 B磁感线总是由 N 极出发指向 S 极C某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时 N 极所指方向一致D若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零3在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图 7 所示四根导线中电流I4I 3I2I1，要使 O 点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流 ( D )AI 1 BI 2 CI 3 DI 44一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上
10、方，并与磁针指向平行，能使磁针的 S 极转向纸内，如图所示那么这束带电粒子可能是 ( BC )A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D向左飞行的负离子束5如下图所示，当开关 S 闭合后，小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是 ( D )6如图所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且 abacad，则 a 点的磁感应强度的方向是 ( D )A垂直纸面指向纸里B垂直纸面指向纸外C沿纸面由 a 指向 bD沿纸面由 a 指向 d7南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量 “雪龙号”考察队员一次实验如下：在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如
11、图 10 所示下列说法正确的是 ( AC )A若将 a 端接电源正极，b 端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小B若将 a 端接电源正极， b 端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大C若将 b 端接电源正极，a 端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大D不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变8如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的 a、b、c 三个位置上各放一个小磁针，其中 a 在螺线管内部，则 ( BD )A放在 a 处的小磁针的 N 极向左4B放在 b 处的小磁针的 N 极向右C放在 c 处的小磁针的 S 极向右D放在 a 处的小磁针的 N 极向右9如图所示，半径为 R 的圆形线圈共有 n
12、 匝，其中心位置处半径为 r 的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面若磁感应强度为 B，则穿过线圈的磁通量为 ( B )ABR 2 BBr 2CnBR 2 DnBr 210如图所示，框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是 ( ABCD )A如图所示位置时等于 BSB若使框架绕 OO转过 60角，磁通量为 BS12C若从初始位置转过 90角，磁通量为零D若从初始位置转过 180角，磁通量变化为 2BS 11如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度 B1 T 水平向右的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为 r 的圆周上有 a、b、c
13、、d 四点，已知 a 点的实际磁感应强度为零，则 b、c、d 三点的磁感应强度分别是多少？方向如何？答案： B b T，与水平方向成 45斜向右上方2Bc2 T ，方向水平向右Bd T，与水平方向成 45斜向右下方212在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流 I4I 3I 2I 1，要使 O 点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流？解析：根据安培定则，I 1、I2、I3、I4在 O点产生的磁场方向分别为垂直于纸面向里、向里、向里、向外，且 I3I 4，故当切断 I4时，可使 O点的磁场增强。答案：切断 I413如图所示，大圆导线环 A 中通有电流 I，方向如图所示，另在
14、导线环所在的平面画一个圆 B，它的一半圆面积在 A 环内，一半面积在 A 环外，试判断圆 B 内的磁通量是否为零，若为零， 为什么？若不为零，则磁通量是穿出还是穿入？解析：由环形电流的磁场可知在 A 环内的磁场方向垂直于纸面向里，A 环外部的磁场方向垂直于纸面向外，磁感线是一组闭合的曲线，对于环形电流 I的磁场中的磁感线均从 环内进去，从环外出来，显然环内的磁感线的密度大于环外磁感线的密度，当 B 环中有一半在 A内，一半在 A外时，对于 B 环，进去的磁感线多于出来的磁感线，磁通量不 为零，垂直 纸面向里。14有一个 100 匝的线圈，其横截面是边长为 L0.20 m 的正方形，放在磁感应强
15、度为 B0.5 T 的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若将这个线圈横截面的形状由正方形变成圆形(横截面的周长不变) ，在这一过程中穿过线圈的磁通量的变化量是多少？解析：线圈横截面是正方形时的面积 S1L 2(0.20) 2 m24.010 2 m2，穿过正方形线圈的磁通量 1BS 10.54.010 2 Wb 2.0102 Wb。截面形状为圆形时，其半径为 r4L/22L/ ，截面积大小 S2(2 L/)2(16/100) m 2，穿过圆形线圈的磁通量 2BS 20.5 16/(100)Wb2.5510 2 Wb。所以，磁通量的变化量 2 1(2.55 2.0)10 2 Wb5.510 3
16、 Wb。15如图所示，线圈平面与水平方向夹角 60 ，磁感线竖直向下，5线圈平面的面积 S0.4 m 2，匀强磁场磁感应强度 B0.6 T，则穿过线圈的磁通量 为多少？把线圈以 cd 为轴顺时针转过 120角，则通过线圈磁通量的变化量为多少？解析：线圈在垂直磁场方向上的投影面积S Scos600.4 m20.2 m 212穿过线圈的磁通量 BS 0.60.2 Wb0.12 Wb。线圈沿顺时针方向转过 120角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量2BS 0.60.4 Wb0.24 Wb。故磁通量的 变化量 |2 1| 0.240.12| Wb 0.36 Wb。答案：0.36 Wb
