磁场.docx

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磁场

2015-2016学年度xx学校xx月考卷

1、关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（　　）

A．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的

B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，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

C．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的

D．两个磁场的的叠加区域，磁感线可能相交

2、为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：

地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　）

A．答案A

B．答案B

C．答案C

D．答案D

3、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（　　）

A．a、b、c的N极都向纸里转

B．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转

C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转

D．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转

4、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．答案A

B．答案B

C．答案C

D．答案D

5、下列几幅图中，由电流产生的磁场方向正确的是（）

A．图A

B．图B

C．图C

D．图D

6、在磁感应强度为B0、方向向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A．b、d两点的磁感应强度相等

B．a、b两点的磁感应强度相等

C．c点的磁感应强度的值最小

D．b点的磁感应强度的值最大

7、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．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d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，方向相反

C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

D．a、c两点处磁感应强度的方向不同

8、如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点，则环形支路的圆心O处的磁感应强度为（　　）

A．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸外”

B．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸内”

C．大小为零

D．在环形支路所在平面内，指向B点

9、如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是（　　）

A．a点

B．b点

C．c点

D．d点

10、如图所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈S1（左）、S2（右），由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是（　　）

A．穿过线圈S1的磁通量比较大

B．穿过线圈S2的磁通量比较大

C．穿过线圈S1、S2的磁通量一样大

D．不能比较

11、如下图所示，两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量Φa、Φb比较，则（　　）

A．Φa＞Φb　　　　

B．Φa＜Φb

C．Φa＝Φb

D．不能确定

12、如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD，已知CD∥AB，当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将（）

A．逐渐增大

B．逐渐减小

C．始终为零

D．不为零，但保持不变

13、下列说法中正确的是（　　）

A．磁感应强度B越大的地方Φ就一定越大；

B．穿过某一面积的磁通量等于面积S与该处的磁感应强度B的乘积

C．穿过某一回路的磁感线的条数越多，则该回路的磁通量就一定越大

D．磁通量为零，则B为零

14、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则（　　）

．

A．ΔΦ1＞ΔΦ2

B．ΔΦ1＝ΔΦ2

C．ΔΦ1＜ΔΦ2

D．不能判断

15、虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有（　）

A．Φ1＞Φ2

B．Φ1＝Φ2

C．Φ1＜Φ2

D．无法判断

16、关于磁通量的描述，下列说法正确的是（　　）

A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大

B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大

C．如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零

D．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等

17、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I4＝I3>I2>I1，要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流（　　）

A．I1

B．I2

C．I3

D．I4

18、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ab＝ac＝ad，则a点的磁感应强度的方向是（　　）

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b

D．沿纸面由a指向d

19、如图所示，两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中，O为P、Q连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线中通有大小、方向均相同的电流I．下列说法正确的是（）

A．O点的磁感应强度为零

B．a、b两点磁感应强度的大小Ba>Bb

C．a、b两点的磁感应强度相同

D．n中电流所受安培力方向由P指向Q

20、如图所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（　　）

A．a、b、c均向左

B．a、b、c均向右

C．a向左，b向右，c向右

D．a向右，b向左，c向右

21、如图所示，带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（　　）

A．N极竖直向上

B．N极竖直向下

C．N极沿轴线向右

D．N极沿轴线向左

22、如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针.现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的形响，则（）

A．小磁针保持不动

B．小磁针的N将向下转动

C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动

D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动

23、有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点所产生的磁场方向是沿（　　）

A．y轴正方向　　

B．y轴负方向

C．z轴正方向

D．z轴负方向

24、（多选）如图所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0，则下列说法中正确的是（　　）

A．穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2

B．穿过BCFE平面的磁通量大小为

B0L2

C．穿过ADFE平面的磁通量大小为零

D．穿过整个三棱柱的磁通量为零

25、（多选）如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：

a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为

、l和3l。

关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是（）

A．a处的磁感应强度大小比c处的大

B．b、c两处的磁感应强度大小相等

C．a、c两处的磁感应强度方向相同

D．b处的磁感应强度为零

26、（多选）彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是（）

A．答案A

B．答案B

C．答案C

D．答案D

27、（多选）如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是（　　）

A．带同种电荷

B．带异种电荷

C．B带正电

D．A带正电

28、如图所示，一个单匝线圈abcd水平放置，面积为S，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？

29、如图所示，正方形线圈abcO边长为0.8m，匀强磁场沿x轴正向，B＝0.2T，线圈在图示位置绕Oz轴转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少？

30、在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点处是通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则三角形A点的磁感应强度大小为____________，方向为____________．若C点处的电流方向反向，则A点处的磁感应强度大小为____________，方向为________．

31、如下图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5m2，B与S垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad边绕过60°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________；当线圈再绕ad边转过30°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________．

32、如图所示，在水平虚线上方有磁感应强度为2B、方向水平向左的匀强磁场，下方有磁感应强度为B、方向水平向右的匀强磁场。

边长为l的正方形线圈放置在两个磁场中，线圈平面与水平虚线成α角，线圈分处在两个磁场中的面积相等，则穿过线圈上方的磁通量的大小为，穿过线圈下方的磁通量的大小为，穿过线圈平面的磁通量的大小为。

33、如图所示，图a、图b是直线电流的磁场，图c、图d是环形电流的磁场，图e、图f是通电螺线管电流的磁场．试在各图中补画出电流方向或磁感线的方向．

1、【答案】B

【解析】条形磁铁内部磁感线的方向是从S极指向N极，A不正确；磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向和静止时北极的指向均为磁场方向，所以选项B正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假设的一组有方向的闭合曲线，实际上并不存在，所以选项C不正确；叠加区域合磁场的方向也具有唯一性，故磁感线不可能相交，所以D选项错误.

2、【答案】B

【解析】地磁场是从地球的南极附近出来，进入地球的北极附近，除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量，由安培定则，环形电流外部磁场方向向北，可知，B正确．A图地表上空磁场方向向南，A错误．C，D在地表上空产生的磁场方向是东西方向，C，D错误．故选B.

3、【答案】B

【解析】带负电荷的圆环顺时针转动，形成逆时针方向等效电流，根据安培定则，判断出环内、外的磁场方向，可知小磁针的转动方向．

4、【答案】D

【解析】通电导线周围的磁场方向，由右手螺旋定则来确定，伸开右手，大拇指方向为电流方向，四指环绕方向为磁场方向，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，故正确的画法只有D．

5、【答案】B

【解析】由安培定则可得出通电导体周围的磁场情况，注意分析其平面图形．

对A、由图可知，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A错误；对B、由安培定则可知，B正确；对C、线圈中电流由左侧流入，右侧流出，则由安培定则可知磁场方向向下，故C错误；对D、由图可知电流由上侧流入，则由右手螺旋定则可知，内部磁感线向左，故D错误；

6、【答案】C

【解析】如图所示，由矢量叠加原理可求出各点的合磁场的磁感应强度，可见b、d两点的磁感应强度大小相等，但方向不同，A项错误．a点的磁感应强度最大，c点的磁感应强度最小，B、D项错误，C项正确．

7、【答案】C

【解析】根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解．根据安培定则判断：

两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A选项错误；a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B选项错误；根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C选项正确；a、c两点的磁感应强度方向相同，故D选项错误．

8、【答案】C

【解析】由安培定则可判断上边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向里，下边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向外，方向相反，两环形支路的电流相等，环形电流支路的圆心O与两支路间的距离相等，所以O处的磁感应强度为零．

9、【答案】C

【解析】要合磁感应强度为零，必有I1和I2形成两个场等大方向，只有c点有可能，选C.

10、【答案】A

【解析】线圈S1处的磁感线密集，磁感应强度大；线圈S2处的磁感线稀疏，磁感应强度小，由Φ＝BS可知，穿过线圈S1的磁通量比较大，选项A正确．

11、【答案】A

【解析】磁感线是闭合曲线，在条形磁铁外部从N极到S极，在内部从S极到N极．由于圆环a的面积小于圆环b的面积，因此从外部N极到S极穿过a面的磁感线条数少，而内部从S极到N极的磁感线条数一样，于是穿过a面的总磁通量大，选项A正确．

12、【答案】C

【解析】根据安培定则可得CD产生的磁场在AB的水平面上方向垂直向里，即与AB是平行的，所以没有磁感线穿过圆，所以当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量始终为零，C正确，

13、【答案】C

【解析】当线圈与磁场方向垂直时

，B错。

磁感应强度B越大的地方Φ不一定越大，A错。

磁通量可以形象的理解为穿过线圈的磁感线的条数，C对。

磁通量为零，可能是线圈与磁场平行，B不一定为零，D错。

14、【答案】C

【解析】通电导线MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些，当线框在Ⅰ位置时，穿过平面的磁通量为ΦⅠ，当线框平移至Ⅱ位置时，磁通量为ΦⅡ，则磁通量的变化量为ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝Φ

Ⅰ－ΦⅡ.当线框翻转到Ⅱ位置时，磁感线相当于从“反面”穿过平面，则磁通量为－ΦⅡ，则磁通量的变化量是ΔΦ2＝|－ΔΦⅡ－ΔΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ，所以ΔΦ1＜ΔΦ2.

15、【答案】B

【解析】根据磁通量的公式Φ=BS得，两次的磁场大小及面积均相等，故B正确。

16、【答案】A

【解析】磁通量Φ＝BScosθ，其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角．因此，磁通量为零，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大．故只有A正确．

17、【答案】D

【解析】由安培定则判知，只有电流I4在O点的磁场方向与其余三段相反，依据磁场的矢量叠加，知选D.

18、【答案】D

【解析】每根导线在a点产生的磁感应强度大小相等，关键是确定每根导线在a处产生的磁感应强度的方向，由矢量合成法则求合磁感应强度，判知D正确

19、【答案】A

【解析】根据安培安培定则，m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里，n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外，根据对称性，磁感应强度大小相等，磁场矢量和等于0，选项A对。

根据对称性，mn在ab两点产生的合磁场大小相等，但是方向不同，选项BC错。

同向电流相吸引，n中电流所受安培力方向由Q指向P，选项D错。

20、【答案】C

【解析】小磁针静止时N极的指向与该点磁感线的方向相同，如果a、b、c三处磁感线的方向确定，那么三枚磁针静止时N极的指向也就确定．所以，只要画出通电螺线管的磁感线（如图所示），即可知a磁针的N极在左边，b磁针的N极在右边，c磁针的N极在右边．

21、【答案】C

【解析】选C.等效电流的方向与转动方向相反，由安培定则知轴线上的磁场方向向右，所以小磁针N极受力向右，故C正确．

22、【答案】C

【解析】由安培定则知，通电直导线在下方产生的磁场方向垂直直面向里，而磁场方向即小磁针静止时N极指向，故小磁针N极会垂直纸面向里转动，选项C正确，其余错误。

23、【答案】A

【解析】等效电流方向沿x轴负方向，由安培定则可知选项A正确．

24、【答案】BCD

【解析】根据Φ＝BS⊥，因此通过ABCD平面的磁通量Φ＝B0L2cos45°＝

B0L2，A错误；平面BCFE⊥B0，而BC＝L，CF＝Lcos45°＝

L，所以平面BCFE的面积S＝BC·CF＝

L2，因而Φ＝B0S＝

B0L2，B正确；平面ADFE在B0的垂直方向上的投影面积为零，所以穿过的磁通量为零，C正确；若规定从外表面穿入三棱柱的磁通量为正，那么由三棱柱内表面穿出时的磁通量就为负，而穿入三棱柱的磁感线总与穿出的磁感线相等，因此穿过整个三棱柱的磁通量为零，D正确．故选B、C、D.

25、【答案】AD

【解析】由安培定则可以判断，a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加，但a距离两导线比c近，故a处的磁感应强度大小比c处的大，Ａ对；ｂ、c与右侧电流距离相同，故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向，但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场，故b、c两处的磁感应强度大小不相等，B错；由安培定则可知，a处磁场垂直纸面向里，c处磁场垂直纸面向外，C错；b与两导线距离相等，故两磁场叠加为零，D对。

26、【答案】AB

【解析】由安培定则可以判断，A中I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里，I2在线圈位置产生的磁场方向向外，穿过线圈的磁通量可能为零，同理可以判断B中，I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外，I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量可能为零，A、B正确；C中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里，D中I1，I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向外，C、D中穿过线圈的磁通量不可能为零．

27、【答案】BD

【解析】云层间放电必须发生在异种电荷之间，故选项B正确；在云层间放电时，形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子，并在强电场的作用下做定向移动，形成电流，相当于通电直导线形成磁场．由题意知，从南往北看，磁场是顺时针的，根据安培定则可以判断电流是从A流向B的．故可知A带正电，B带负电，所以选项D正确．

28、【答案】

【解析】当线圈分别转过30°和60°时，线圈平面在垂直于磁场方向的有效面积相同，都有S⊥＝

，所以磁通量相同，都等于

.

29、【答案】0.11Wb

【解析】由题意，初磁通量Φ1＝BSsin0°＝0

末磁通量Φ2＝BSsin60°＝0.2×0.82×

Wb＝0.064

Wb≈0.11Wb

所以ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.11Wb.

30、【答案】

B　水平向右　B　竖直向下

【解析】如图所示，由安培定则知B处导线在A点的磁感应强度方向水平偏下30°，C处导线在A点的磁感应强度方向水平偏上30°，由平行四边形定则可以求得合磁感应强度方向水平向右，大小为B1＝2Bcos30°＝

B.

当C处的电流方向反向时，如图所示．

由平行四边形定则可知合磁感应强度B2的方向竖直向下，大小等于B.

31、【答案】0.2Wb　0　0　0.2Wb

【解析】图示位置的磁通量Φ1＝B

＝0.2Wb.当线圈从图示位置绕ad边转过60°时，线圈垂直磁场方向的面积S⊥＝Scos60°＝

m2＝

S，恰好都在磁场区域内，所以Φ2＝BS⊥＝0.2Wb，因此ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝0.当线圈再绕ad边转过30°时，线圈与磁场方向平行，Φ3＝0，此过程中磁通量的改变量为ΔΦ2＝|Φ3－Φ2|＝0.2Wb.

32、【答案】BL2sinα，BL2sinα/2，BL2sinα/2

【解析】公式

中S表示与磁场方向垂直的面积，所以当线框与磁场不垂直时，需要将线框投影到垂直磁场方向上，故穿过线圈上方的磁通量的大小为

，穿过线圈下方的磁通量的大小为

，所以穿过线圈的磁场量为

，

33、【答案】图a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向自下而上，c中电流方向是逆时针方向，d中磁感线的方向向上，e中磁感线的方向向左，f中磁感线的方向向右．

【解析】根据安培定则，可以确定图a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向自下而上，c中电流方向是逆时针方向，d中磁感线的方向向上，e中磁感线的方向向左，f中磁感线的方向向右．