5.2 磁场的描述基础巩固 2021—2022 学年高中物理沪教版（2019）必 修第三册 一、选择题（共 15 题） 1．我国古代四大发明中，涉及到电磁现象应用的发明是( ) A．指南针 B．造纸术 C．印刷术 D．火药 2．磁感应强度 B 在国际单位制中的单位是特斯拉(符号 T)，下列单位中与磁感应强度的单位一致的是(　 ) A． N A� m B． N C� s C． N C� m D． N A� s 3．如图所示，虚线是一个圆，一小磁针位于圆心，且与圆在同一竖直平面内，现使一个带负电小球在竖 直平面内沿圆周高速旋转，则（ ） A．小磁针的 N 极向纸面里转 B．小磁针的 N 极向纸面外转 C．小磁针在纸面内向左摆动 D．小磁针在纸面内向右摆动 4．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，以下表达式中不属于用比值法定义的是（　　） A． E F q B． I U R C． B F IL D． C Q U 5．如图所示，磁场中某区域的磁感线呈对称分布，a、c 是对称点，则（　　） A．c、b 两处的磁感应强度的大小不等，且 Bc＜Bb B．a、b 两处的磁感应强度的大小不等，且 Ba>Bb C．a、c 两处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c 两处的小磁针静止时 N 极所指方向相同 6．如图，两平行直导线水平放置，通有大小相等、方向垂直纸面向外的恒定电流 I ， P 为它们连线的中垂 线上的一点，则 P 点的磁场方向是（　　） A． B1 B． B2 C． B3 D． B4 7．物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是（　　） ① 将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力 F，导线长度 L，通电电流 I，应用公式 B  F IL ，即可测得磁 感应强度 B ② 检验电流不宜太大 ③ 利用检验电流，运用公式 B  F IL ，只能应用于匀强磁场 ④ 只要满足长度 L 很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式 B  A．①② B．②③ C．①③ D．②④ F IL 对任何磁场都适用 8．将一长度为 0.1m 的直导线放入某一匀强磁场中，当导线中电流为 2A 时，测得其所受安培力为 1N．则 此匀强磁场的磁感应强度 B 大小 A．< 0.2T B．= 0.2T C．< 5T 9．关于电场和磁场，下列说法正确的是（ ） A．某处电场的方向就是位于该处的电荷所受库仑力的方向 B．某处磁场的方向就是位于该处的通电导线所受安培力的方向 C．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零 D．≥5T D．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 10．关于磁感线，下列说法中正确的是（　　） A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 B．磁感线的方向总是从 N 极指向 S 极 C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 D．磁感线是真实存在的曲线，它们之间有交点 11．如图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以 O 点（图中白点）为坐标原点，沿 Z 轴 正方向上各点的磁感应强度 B 大小的变化可能为（　　） A． B． C． D． 12．在物理学发展的过程中，有许多科学家做出了贡献。下列说法中与物理学史不符合的是（　　） A．物理学家安培发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 B．密立根首先测定了元电荷 e 的数值 C．库仑通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律 D．法拉第提出了场的概念并创造性地在电场中引入电场线来形象化地描述电场 13．如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱杂乱无章的， 乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是（ ） A．两棒均显磁性 B．两棒均不显磁性 C．甲棒不显磁性，乙棒显磁性 D．甲棒显磁性，乙棒不显磁性 14．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向顺时针转动时，则 a、b、c、d 四个小 磁针的运动情况是 A．a、b、d 不动，c 的 N 极朝纸外 B．a、b、d 的 N 极朝纸内，c 的 N 极朝纸外 C．d 不动，c 的 N 极朝纸外，a、b 的 N 极朝纸内 D．a、b、d 的 N 极朝纸外，c 的 N 极朝纸内 15．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为 O1，乙的圆心为 O2，在两环 圆心的连线上有 a、b、c 三点，其中 aO1  O1b  bO2  O2 c ，此时 a 点的磁感应强度大小为 B1，b 点的磁感 应强度大小为 B2。当把乙环的电流改为等大反向电流后，c 点的磁感应强度大小为（　　） A． B  B 2 1 C． B1  B2 2 二、填空题（共 4 题） B． B2  D． B1 3 B1 2 16．某同学用实验研究长直通电导线周围的磁场分布规律时，得到下表所示数据.其中 I (A) 为导线中的电 流强度， r (m) 为测试点到导线的距离， B (T) 为通过导线产生的磁场在测试点处的磁感应强度.数据表格如 下。 I /A B/T 5.0 10.0 20.0 4.98 �105 10.32 �105 19.73 �105 2.54 �10 5 5.12 �105 9.95 �105 1.63 �105 3.28 �105 6.72 �105 1.28 �105 2.57 �105 5.03 �105 r/m 0.02 0 0.04 0 0.06 0 0.08 0 由以上数据可得出磁感应强度 B 与电流 I 及距离 r 的关系式为 B  __________.（要求用估算出的比例系数 表示），在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变，采用作图或从数据上得出另外两个物理量 之间的关系，这在物理实验中被称作_________法，是物理学中经常应用的方法之一。 17．磁体与__________之间、磁体与____________之间，以及通电导体与________之间的相互作用，都是 通过______________来发生的． 18．通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，小磁针的指向如图所示，则螺线管的 P 端为__ _____（选填“ N ”或“ S ”）极， a 接电源的_____（选填“正”或“负”）极。 19．在“用 DIS 研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，磁传感器______（选填“需要”或“不需要”）调零。 能描述通电螺线管内磁感应强度大小 B 与磁传感器插入螺线管的长度 x 间关系的图线可能________（选填 “a”或者“b”）。 三、综合题（共 4 题） 20．磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量． (1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为 B，与水平方向的夹角为 θ 且斜向下，那么该处地磁场的磁 感应强度的水平分量和竖直分量各为多大？ (2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大？在极地上空地磁 场的水平分量是多大？ 21．电路没接通时两个小磁针方向如图所示，试确定电路接通后两个磁针的转向及最后的指向。 22．如何利用小指南针来估测条形磁铁磁场某处的磁感应强度？（提示：可以利用地磁场与条形磁铁的相 互关系，并查阅地磁场的相关数值。） 23．如图所示，试画出电流产生的磁场中经过 P 点的一条磁感线。 参考答案 1．A 2．A 3．A 4．B 5．A 6．A 7．D 8．D 9．C 10．C 11．D 12．A 13．C 14．B 15．A 16． 2 �10 7 19．需要 控制变量 通电导体 17．磁体 18． S I r 通电导体 磁场 正 b 20．(1)Bx＝Bcosθ　By＝Bsinθ　(2)By＝0　Bx＝0 21．小磁针 1 逆时针转动，N 极水平向左；小磁针 2 顺时针转动，N 极水平向右 22． 将小指南针置于桌上，并调节使其小磁针的 N 极静止时指向刻度盘上的 N 极（即零刻度线）。将条形磁铁 沿东西方向放在指南针附近，并使其 N 极的朝向指南针一侧，此时指南针的小磁针转过一定的角度，通过 刻度盘读出此角度并记为 θ，通过查阅资料得知实验所在位置处地磁场的水平分量为 Bx，则根据磁感应强 度的叠加法则可知条形磁铁在小磁针处产生磁场的磁感应强度为 B  Bx tan  23． 右手螺旋定则判断磁 N、S 极，画出磁感线如图：