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第3节几种常见的磁场1.关于磁感应强度和磁感线,下列说法中错误的是A.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向B.磁感线的疏密表示磁感应强度的大小C.匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D.磁感就强度是只有大小、没有方向的标量【答案】D【解析】磁感强度为矢量,既有大小又有方向,故选D2.(2018·黑龙江省齐齐哈尔市高三第三次模拟)如图所示,半径为R的圆形单匝线圈a内有一单匝内接三角形线圈b,两线圈彼此绝缘,磁感应强度大小为B的匀强磁场的边缘与三角形线圈b重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为A.1:1B.1:2C.4:9D.9:4【答案】A3.接通电源后,小磁针A按图中所示的方向运动,则A.小磁针B的N极向纸面外旋转B.小磁针B的N极向纸面内旋转C.小磁针B不转动D.无法判断【答案】A【解析】根据小磁针A的运动方向,运用右手螺旋定则可判断出小磁针B上方的导线中电流的方向为从右向左,再根据它产生的磁场方向可判断小磁针B的转动情况,根据右手螺旋定则可知,N极的指向垂直纸面向外,故A正确4.(2018·浙江省杭州市高考命题预测卷)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,P为MN连线的中垂线一质子此时恰好经过P点,速度方向指向O点下列说法正确的是A.O点处的磁感应强度为零B.质子将向右偏转C.质子将垂直于纸面向外偏转D.质子将做直线运动【答案】D5.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一个条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为A.ΦaΦbB.ΦaΦbC.Φa=ΦbD.无法比较【答案】A6.如图所示,一个带负电的金属环绕轴以角速度匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左D.N极沿轴线向右【答案】C【解析】由右手定则可知,金属环沿轴线的磁场方向是水平向左,故在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是N极沿轴线向左,故选C7.(2018·天津市宝坻区高二联考)如图所示是等腰直角三棱锥,其中侧斜面abcd为边长为L的正方形,abef和ade均为竖直面,dcfe为水平面将次等腰直角三棱锥安图示方式放置于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,下面说法中正确的是A.通过abcd面的磁通量大小为BL²B.通过dcfe面的磁通量大小为BL²C.通过ade的磁通量为零D.通过abfe面的磁通量大小为BL²【答案】C【解析】通过abcd平面的磁通量大小为,A错误;dcfe平面是abcd平面在垂直磁场方向上的投影,所以磁通量大小为,B错误;ade平面和abfe面都有磁场平行,没有磁感线穿过这两个平面,所以磁通量为零,C正确,D错误【名师点睛】本题考查磁通量的公式为,注意夹角是B与S的夹角8.如图所示,在环形电流的左右两端分别接电源的正负极,则环形电流中心O处的磁感应强度的方向是A.向左B.向右C.向外D.向里【答案】D9.(2018·高三高考冲刺物理模拟)如图所示,真空中两个等量异种点电荷+qq>0和–q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动,O点离+q较近,则A.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外B.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里C.O点的磁感应强度方向随时间周期性变化D.O点的磁感应强度大小随时间周期性变化【答案】A【解析】点电荷+q绕O点匀速转动,相当于逆时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外;点电荷-q绕O点匀速转动,相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里因+q离O点近,+q在O点激发的磁场的磁感应强度较强,故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外,选项A正确,BC错误;由于+q和-q离O点的距离始终保持不变,则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变,合磁场的磁感应强度大小保持不变,选项D错误10.如图所示,一个正电子沿逆时针方向做匀速圆周运动,则此正电子的运动A.不产生磁场B.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直线面向外D.只有圆周内侧产生磁场【答案】C11.(2018·福建省福州市八县一中联考)将面积为的圆面放入水平向右的匀强磁场中,圆面与磁感线之间的夹角为30°,如图所示,若穿过该圆面的磁通量为,则此匀强磁场的磁感应强度B应等于A.B.C.D.【答案】D【解析】根据磁通量,则有,故D正确,ABC错误【名师点睛】线圈放在匀强磁场中,与磁场方向不垂直,将圆面投影到与磁场垂直的方向,投影面积和磁感应强度的乘积等于磁通量,再求出磁感应强度求解磁通量时,往往根据两种特殊情况运用投影的方法求解在匀强磁场中,当线圈与磁场方向平行时,磁能量;当线圈与磁场方向垂直时,磁能量12.(2018·福建省闽侯第二中学五校教学联合体高二期末)如图所示,通电螺线管ab外部的小磁针N极指向右方,若在螺线管内部的c点也放进一个小磁针,则以下判断正确的是A.a端接电源正极,c点处小磁针N极指向左方B.a端接电源负极,c点处小磁针N极指向右方C.a端接电源正极,c点处小磁针N极指向右方D.a端接电源负极,c点处小磁针N极指向左方【答案】D13.如图所示的无限大的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd做下述运动,其中线圈中磁通量发生变化的是A.以bc为轴转动B.以ab为轴转动C.垂直纸面向里匀速运动D.在纸面内向下运动【答案】A【解析】图中时刻线圈的磁能量为零,线圈以为轴转动时,有磁感线穿过线圈,磁通量增加,故A正确;图中时刻线圈的磁能量为零,当线圈以为轴转动,无磁感线穿过线圈,磁通量不变增加,故B错误;将线圈向下或向上平移时,由于磁场始终与线圈平行,没有磁感线穿过线圈,线圈的磁能量始终为零,没有变化,故C错误;垂直纸面向内匀速运动时,由于磁场始终与线圈平行,没有磁感线穿过线圈,线圈的磁能量始终为零,没有变化,故D错误14.(2018·广西区高三年级考前模拟联合)三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同、方向如图所示的电流,且ab=ad=ac,导线c在a点的磁感应强度大小为B,则a点处的合磁感应强度大小为A.BB.BC.BD.2B【答案】C【名师点睛】磁感应强度既有大小,又有方向,是矢量它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则所以根据右手定则先找出直导线在a点的磁场强度是关键步骤15.如图所示,质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止,此时细线与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是A.回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtanθB.回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcosθC.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了D.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流消失【答案】C【解析】回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小和方向都不确定,拉力大小也不能确定,故AB错误;对回形针加热,回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了,所以选项C正确,D错误16.(2018·江苏省盐城市龙冈中学高二调研)如图所示,发现小磁针N极向外旋转,则电流方向为A.a到bB.b到aC.不一定D.以上说法都不正确【答案】B【解析】小磁针N极向外偏转,说明导线下方的磁场方向向外,上方向里,如图利用右手螺旋定则可判断出导线内电流的方向向左故选B【点睛】小磁针发生如图所示的偏转(N极向外),所以通电导线产生的磁场向外,再应用右手螺旋定则判断即可17.如图所示,一螺线管通电时,其右侧中轴线上A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB,则A.BABB,方向均向左B.BABB,方向均向左C.BABB,方向均向右D.BABB,方向均向右【答案】A【解析】越靠近螺线管的两端,磁感应强度越大,故BABB,根据右手螺旋定则可知,螺线管的左端为S极,即方向都向左,故A正确。