磁现象和磁场 一、选择题（共 15 题） 1．如图，闭合金属线框 bc 边与匀强磁场的左边界 MN 重合，将线框平行纸面向右匀速平移至 ad 边与 MN 重合，此过程中穿过线框的磁通量（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 2．下列说法中正确的是（　　） A．由 B  F B IL F IL 可知，磁感应强度 与电流元 受到的磁场力 成正比 B．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用 C．面积为 S 的线圈放入磁感强度为 B 的匀强磁场中，穿过该线圈平面的磁通量大小为 BS D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电动势 3．空间中存在方向未知、磁感应强度大小为 B0 的匀强磁场，距离为 2a 的两直导线平行固定在绝缘水平面 上，当两直导线中分别通以大小相等、方向如图所示的电流时，发现在水平面上方到两直导线的距离都为 2a P P 的 点的磁感应强度恰好为零。若仅改变其中一根通电直导线中电流的方向，则 点的磁感应强度大 小变为 A． B0 B． 2B0 2 3 B0 D． 3 C． 2B0 4．在磁感应强度为 B 、竖直向上的匀强磁场中，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，电流产生的磁场在 a 点的磁感应强度为 B 3 。在这四点中（　　） A． b 、 d 两点的磁感应强度相同 B． a 、 c 两点的磁感应强度相同 C． a 点的磁感应强度的值最大 D． b 点的磁感应强度的值最大 5．如图所示匀强磁场的磁感应强为 B，方向沿 x 轴的正方向，且线段 MN、DC、NC、EF、MD、NE、CF 均相等，通过面积 S MNCD 、 S NEFC 、 S MEFD 的磁通量分别为  1 、  2 和  3 ，则（　　） A．  1=  2 B．  1=  3 C．  3>  1 D．  2>  3 6．如图所示，面积为 S、匝数为 N 的闭合线圈 abcd 水平放置，与匀强磁场 B 夹角   37�（ sin 37� 0.6 ）。 现将线圈以 ab 边为轴顺时针转动 90�，则线圈在初、末位置磁通量的改变量的绝对值为（　　） A． 0.2BS B． 1.4BS C． 0.2NBS D．1.4NBS 7．关于电流周围磁场的磁感线分布情况，符合安培定则的是（　 　） 直线电流 A． B． 直线电流 C． 8．下列说法正确的是（ A．由 E  直线电流 D． 通电螺线管 ） U E F q d 可知，电场强度 与电场力 成正比，与试探电荷 成反比 B．若匀强电场中 A、B 两点间沿着电场线方向的距离为 d，且两点间电势差为 U，则该电场的场强一定为 E U d C．将长度为 L、电流强度为 I 的通电直导线放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，则导线所受的安培力一定 为 F=BIL D．将面积为 S 的矩形线框，放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，通过线框的磁通量一定为 Φ=BS 9．图为通电螺线管， A 为螺线管外一点， B 、 C 两点在螺线管的垂直平分线上， B 点在螺线管内， C 点在 螺线管外， B 、 D 两点均在螺线管内部且位于螺线管的轴线上。下列说法正确的是（　　） A．在 A 处放置的小磁针静止后，小磁针的 N 极指向右方 B．在 D 处放置的小磁针静止后，小磁针的 N 极指向右方 C． B 、 C 两点的磁感应强度相同 D． B 、 D 两点的磁感应强度相同 10．下列说法正确的是：（ ） A．麦克斯韦认为：变化的磁场产生电场，但变化的电场不能产生磁场 B．电磁波具有能量，是一种物质，赫兹最早通过实验证明了电磁波的存在 C．爱因斯坦首先提出微观粒子的能量是量子化的，不是连续的 D．奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说 11．原来静止的可以自由转动的小磁针如图所示，当一束带负电的粒子沿水平方向从左向右飞过小磁针的 下方时，小磁针的 N 极将（　　） A．向纸内偏转 B．向纸外偏转 C．向下偏转 D．向上偏转 12．一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图所示。P、Q 是同一条磁感线上的两点，下列说 法正确的是（　　） A．P、Q 两点的磁感应强度相同 B．磁感应线始终由 N 极到 S 极 C．P 点的磁感应强度方向由 P 指向 Q D．Q 点的磁感应强度方向由 Q 指向 P 13．如图所示光滑斜面 ABC 竖直固定在水平面上， �ABC  90� ， �ACB  30�， B 、 C 处分别固定垂直于 纸面方向的长直导线 1、2，导线 1 内通以大小 I ，方向向里的电流，导线 2 内通以大小 2I ，方向向外的电 流，在斜面中点 kI 放置一垂直纸面方向的通电导体棒，导体棒能在斜面上静止，已知 B  r ， 为与导线 D r 的距离，忽略导线和导体棒的粗细，下列说法正确的是（ ） A．导线 1、2 在 D 处产生的合磁场方向左下方 B．导体棒中的电流方向向里向外均可 C．导体棒中电流加倍时，导体棒仍能静止 D．导线 1、2 中的电流均加倍时，导体棒则沿斜面向上运动 14．如图所示，光滑“C”型金属导轨固定在水平面并处于竖直向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，质量为 m、电阻为 R 的金属棒垂直放在导轨上，且始终与导轨接触良好。t=0 时金属棒在水平外力 F 的作用下由静 止开始向右做匀加速直线运动，则下列关于外力 F、穿过回路的磁通量  、金属棒的动量 p、动能 Ek 随时 间变化图象正确的是（　　） A． B． C． D． 15．如图所示，有两根长为 L、质量为 m 的细导体棒 a、b，a 被水平放置在倾角为 45°的光滑斜面上，b 被 水平固定在与 a 在同一水平面的另一位置，且 a、b 平行，当两细棒中均通以电流强度为 I 的同向电流时， a 恰能在斜面上保持静止，重力加速度为 g，则下列关于 b 的电流在 a 处产生的磁场的磁感应强度及 a 的状 态说法正确的是（　　） A．方向竖直向上 B．大小为 mg IL C．同时增大细导体棒 a、b 的电流，a 棒仍可静止 D．若使 b 下移，a 将不能保持静止 二、非选择题（共 8 题） 16．如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为 50cm 的 5 正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度 B  4 �10 T ，方向如图所示。 （sin37°=0.6，cos37°=0.8），则线框在水平位置时穿过线框的磁通量为______Wb，该过程中磁通量的变化 量的大小是________Wb，该过程导线框中_______感应电流产生。（第三个空格填“有”或“无”） 17．如图，面积为 0.4m 2 的矩形线圈 abcd 水平放置在磁感应强度大小为 1.5T、方向竖直向上的匀强磁场中， 则穿过线圈的磁通量为______Wb；若将线圈以 cd 为轴顺时针转过 60°，则此时穿过线圈的磁通量为_____ _Wb。 18．面积为 5cm2 的矩形导线圈处于磁感应强度大小为 0.02T 、方向水平的匀强磁场中，线圈平面与磁感线 方向垂直，穿过该线圈的磁通量为_______ Wb ，若以线圈 ab 边为轴，使线圈顺时针转动 90�，则在该转动 过程中，穿过该线圈的磁通量_______（填“变大”、“变小”、“不变”或“先变大后变小”）． 19．如图所示，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________Wb，在此过程中磁通量的 改变量为___________Wb； 20．如图 A 所示，一个圆形线圈的匝数 n=1000，线圈面积 S=200cm2，线圈的电阻 r=1Ω，在线圈外接一个 阻值 R=4Ω 的电阻，电阻的一端 b 跟地相接。把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁场 的磁感强度随时间变化规律的 B－t 图线如图 B 所示。 求：（1）从开始计时起在 t1=3s，穿过线圈的磁通量是多少？ （2）a 点的最高电势多大？ 21．某同学用图示装置估测磁体附近的磁感应强度。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴 线上，如图甲所示。小磁针静止时 N 极指向处于水平面内 xOy 坐标系中的 y 轴正方向，当接通电源后，发 现小磁针 N 极指向与 y 轴正方向成 37°角的方向，其俯视图如图乙所示。已知该实验所在地面处地磁场的 磁感应强度的水平分量为 4 �105 T 。 （1）请在图上标明螺线管导线的绕向； （2）求该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小（画出必要的矢量示意图）。 22．如图所示，金属框架 MON 与导体棒 DE 构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。 （1）若 B  0.1T ， DE 从 O 点出发，向右以 1m/s 的速度匀速运动 4s 时，回路的磁通量的变化量是多少？ （2）在图中，若回路面积从 S0  8m 2 变到 St  18m 2 ，B 从 B0  0.1T 变到 Bt  0.8T ，则回路中的磁通量变 化量是多少？ （3）若开始时 B1  0.1T ， DE 从 O 点右侧 1m 处出发，向右以 1m/s 的速度匀速运动，且闭合回路中没有感 应电流产生，求磁感应强度大小 B 随时间 t 变化的表达式。 23．如图所示，足够长的金属框架 MON 与足够长的导体棒 DE 构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。 （1）若 B0  0.2T ，DE 从 O 点出发，向右以 v0  0.5m/s 的速度匀速运动 4s 时，回路的磁通量的变化量是 多少？ （2）在图中，若回路面积从 S0  2m 2 变到 S1  12m 2 ，同一时间内 B 从 B0  0.2T 变到 B1  1.0T ，则回路中 的磁通量变化量是多少？ （3）若开始时 B0  0.2T ，DE 从 O 点右侧 1m 处出发，向右以 v1 =1m/s 有感应电流产生，求磁感应强度大小 B 随时间 t 变化的表达式。 的速度匀速运动，且闭合回路中没 参考答案 1．B 【详解】 穿过线圈的磁通量   BS ，线框平行纸面向右匀速平移至 ad 边与