3.1 磁场 磁感线 课时提升练（含解析） 一、选择题 1．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．磁场是假想的物理模型 B．磁场是客观存在的一种物质 C．磁感线是客观存在的一些曲线 D．无磁感线的地方不存在磁场 2．电场和磁场既有联系，又有区别。下列说法正确的是（　　） A．牛顿最早用电场线和磁感线来描述电场和磁场 B．法拉第发现了电流的磁效应 C．直导线电流、环形电流、通电螺线管的磁场均可用安培定则判断 D．电场线、磁感线都闭合且都不相交 3．如图；一根通电直导线垂直放在磁感应强度 B  1T 的匀强磁场中，以导线中心 O 为圆心的圆周上有 a、b、c 三点；a、b 两点连线为直径且与磁场方向垂直，Oc 与磁场 方向平行。已知 a 点的磁感应强度为 O，则（　　） A．b 点的磁感应强度为 0 B．c 点的磁感应强度为 0 C．b 点的磁感应强度为 2T；与 B 方向相同 D．c 点的磁感应强度为 2 T；与 B 方向相同 4．如图所示，两根垂直于纸面的细长直导线分别通有大小相等、方向相反的电流，两 导线之间的距离为 4r，其连线中点为 O，四边形 abcd 是纸面内的正方形，其中心恰好 与 O 点重合，ad 边平行于两导线的连线，长度为 2r。下列说法正确的是（　　） A．a 点与 b 点的磁感应强度相同 B．a 点与 c 点的磁感应强度相同 C．a 点与 d 点的磁感应强度相同 D．a 点与 b、c、d 三点的磁感应强度均不相同 5．研究发现通电长直导线周围的磁场与电流强度成正比，与到导线的距离成反比，如 图，两根互相垂直的长直导线 a、b 放置于同一水平面内，a 通以向上的电流，b 通以 向左的电流，b 中电流是 a 中电流的两倍，A、B 是平面内的两点．A 点到 63 导线 a 的 距离为 2r ，到导线 b 的距离为 r，B 点到导线 a 的距离为 r，到导线 b 的距离为 3r ，若 B 点的磁感应强度大小为 B1 ，则 A 点的磁感应强度为（　　） 2 A． 3 B1 ，方向与 B 点的磁感应强度方向相反 5B1 B． C． ，方向与 B 点的磁感应强度方向相同 1.5B1 D． ，方向与 B 点的磁感应强度方向相反 0.2B1 ，方向与 B 点的磁感应强度方向相同 6．下列各图中，已标出电流 I 和磁感应强度 B 的方向，其中符合安培右手螺旋定则的 是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，a、b、c 为竖直面内等边三角形的三个顶点，在 a，b 处分别固定两根垂 直纸面的平行通电长直导线，导线中电流大小都恒定为 I，a 处导线中电流方向垂直纸 面向里，b 处导线中电流方向垂直纸面向外，在 c 点水平放置一枚可自由转动的小磁针， 忽略地磁场的影响，在下列四幅图中小磁针静止时的指向正确的是（ ） A． B． C． D． C．磁感应强度 D．磁通量 8．下列物理量中， 属于标量的是（　　） A．动量 B．冲量 9．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、c 两点处的磁感应强度的方向不同 C．c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 D．a、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 10．法拉第是 19 世纪最伟大的实验物理学家之一，他对电磁学的卓越贡献如同伽利略、 牛顿对力学的贡献一样，具有划时代的意义，下列有关法拉第的科学贡献的说法中不 正确的是（　　） A．发现电磁感应现象 B．提出场的概念解释电磁作用本质 C．提出分子电流假说 D．用场线形象描述电场和磁场 11．已知通电圆环中心处磁感应强度大小与电流成正比，与半径成反比。两个载流线 圈（小半圆关于虚线 ab 对称）中的电流相同，关于 O1、O2 处的磁感应强度的说法正 确的是（　　） A．O1 处垂直纸面向外、O2 处垂直纸面向里，并且 B．O1、O2 处均垂直纸面向里，并且 BO1  BO2 C．O1 处垂直纸面向外、O2 处垂直纸面向里，并且 D．O1、O2 处均垂直纸面向里，并且 BO1  BO2 BO1  BO2 BO1  BO2 12．下列关于地磁场的说法正确的是（　　） A．地磁场在地球表面附近大小是不变的 B．地磁场的方向与地球表面平行 C．地磁场的 N 极与地理南极完全重合 D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 13．已知通电的长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度大小与电流强度成正 比、与该点到长直导线的距离成反比。如图所示，M、N 为空间内竖直方向上的两点， O 为 MN 连线中点。长直导线 a 通过 O 点且水平固定，a 中电流为 I，方向向右，M 点 磁感应强度大小为 B。现将长直导线 b（图中未画出）通过 O 点垂直 a 水平固定，b 中 电流为 2I ，方向垂直纸面向里，则此时（　　） A．M、N 两点磁感应强度方向相同 B．M、N 两点磁感应强度方向相反 C．N 点的磁感应强度大小为 3B D．N 点的磁感应强度大小为 5B 14．如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行， 能使磁针的 N 极转向读者，那么这速带电粒子可能是（　　） A．向右飞的正离子 B．向右飞的电子 C．向左飞的负离子 D．向左飞的质子 15．关于磁场与磁感线，正确的描述为： 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与小磁针 放在该点静止时北极所指的方向一致 B．磁感线从是从磁铁的北极出发，到南极终止的 C．磁感线就是细铁屑连成的曲线 D．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的 特殊物质 二、解答题 16．安培的分子电流假设，可用来解释什么？ 17．演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放 置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，请观察直导线通、断电时小磁针的偏 转情况。观察到什么现象？通过这个现象可以得出什么结论呢？ 参考答案 1．B 【详解】 AB．磁场是真实存在的，A 错误，B 正确； CD．磁感线不是真实存在的，是为了描述磁场的分布而引入的，无磁感线的地方也存在磁 场，CD 错误。 故选 B。 2．C 【详解】 A．法拉第最早用电场线和磁感线来描述电场和磁场，A 错误； B．奥斯特发现了电流的磁效应，B 错误； C．直导线电流、环形电流、通电螺线管的磁场均可用安培定则判断，C 正确； D．电场线不闭合，磁感线都闭合，D 错误。 故选 C。 3．C 【详解】 AC．由题可知，a 点的磁感应强度为 0，说明通电导线在 a 点产生的磁感应强度与匀强磁 场的磁感应强度大小相等、方向相反，同理可得：通电导线在 b 点产生的磁感应强度大小 为 1T，方向水平向右，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b 点感应强度为 2T，方 向与 B 的方向相同，故 A 错误，C 正确； BD．据安培定则可知，通电导线在 c 处的磁感应强度方向竖直向上，根据平行四边形与匀 强磁场进行合成得知 c 点磁感应强度为 Bc  B 2  B 2  2 B  2T 方向与 B 的方向成 45°斜向右上，故 BD 错误。 故选 C。 4．B 【详解】 通电直导线在周围形成的磁场，大小为 B kI r 方向由安培定则确定，从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可 知 a 与 c 点的合磁感应强度等大同向，b 与 d 两点的合磁感应强度等大同向。 故选 B。 5．C 【详解】 根据题意，通电长直导线周围的磁场与电流强度成正比，与到导线的距离成反比可知，磁 感应强度的关系式为 Bk I r 根据安培定则，长直导线 a 在 B 点产生的磁感应强度垂直直面向外，长直导线 b 在 B 点产 生的磁感应强度垂直直面向外，设 a 中的电流强度为 I，则 b 中的电流强度为 2I ，所以 B 点的磁感应强度为 B1  k I 2 I 5kI k  r 3r 3r 根据安培定则，长直导线 a 在 A 点产生的磁感应强度垂直直面向里，长直导线 b 在 A 点产 生的磁感应强度垂直直面向里，所以 A 点的磁感应强度为 Bk I 2 I 5kI k   1.5 B1 2r r 2r 方向与 B 点的磁感应强度方向相反，故 C 正确，ABD 错误。 故选 C。 6．C 【详解】 根据安培右手螺旋定则，A 图中直导线的右侧磁场应该是向里，左侧向外；B 图中磁场应 该是顺时针方向；C 图中通电线圈内部磁场向里，外部向外；D 图中螺线管内部磁场应该 向左。故只有 C 正确。 故选 C。 7．B 【详解】 由右手螺旋定则可知导线 a、b 分别在导线 c 处产生的磁场方向的夹角为 120°，如图所示 根据平行四边形定则可知合磁场的磁感应强方向水平向左，由于磁感线的方向即小磁针 N 极的指向，可知小磁针 N 极应指向左边。 故选 B。 8．D 【详解】 动量、冲量、磁感应强度都是矢量，磁通量没有方向，是标量。 故选 D。 9．D 【详解】 A．根据右手螺旋定则，M 处导线在 O 点产生的磁场方向竖直向下，N 处导线在 O 点产生 的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于 0，故 A 错误。 B．a、c 两点的磁场方向都是竖直向下，故 B 错误； C．M 在 c 处产生的磁场方向垂直于 cM 偏下，在 d 出产生的磁场方向垂直 dM 偏下，N 在 c 处产生的磁场方向垂直于 cN 偏下，在 d 处产生的磁场方向垂直于 dM 偏下，根据平行四边 形定则，知 c 处的磁场方向竖直向下，d 处的磁场方向竖直向下，且两点合场强大小相等。 故 C 错误； D．M 在 a 处产生的磁场方向竖直向下，在 b 处产生的磁场方向竖直向下，N 在 a 处产生的 磁场方向竖直向下，b 处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b 两点处磁感 应强度大小相等，方向相同。故 D 正确。 故选 D。 10．C 【详解】 A．法拉第通过实验最先发现电磁感应现象，故 A 正确； B．法拉第引入了场的概念，并以此解释电磁间的相互作用，故 B 正确； C．安培提出分子电流假说，故 C 错误； D．法拉第引入了电场线和磁感线，用场线形象描述电场和磁场，故 D 正确。 本题选不正确的，故选 C。 11．A 【详解】