【优化方案】2013-2014学年高二物理（RJ选修3-1）：第三章 磁　场 知能演练轻松闯关（6份打包）

1．(2013·沈阳二中高二检测)下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是(　　) A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向 B．磁感线是磁场中客观存在的线 C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止 D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线 解析：选A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但它不是客观存在的线，可用细铁屑模拟．在磁铁外部磁感线由N极到S极，但内部是由S极到N极．故选A. 2．(2011·高考新课标全国卷)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(　　) 解析：选B.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. 3.两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，电流的方向如图所示．在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上．导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是(　　) A．a点　　　　　　　　 B．b点 C．c点 D．d点 解析：选AB.两导线在a、b两点产生的磁场方向相反，磁感应强度可能为零，两导线在c、d两点产生的磁场方向成一夹角不共线，磁感应强度不为零．故选AB. 4.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 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，故选C. 5.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________．若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过90°角，则穿过框架平面的磁通量为________． 解析：在题中图示位置，磁感线与框架平面垂直时，Φ＝BS.当框架绕OO′轴转过60°角时，Φ＝BS⊥＝BS·cos 60°＝BS.转过90°角时，框架由与磁感线垂直变为平行，Φ＝0. 答案：BS　BS　0 一、选择题 1．(2013·衡阳高二检测)关于磁感线，下列说法中正确的是(　　) A．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向 B．两条磁感线的空隙处不存在磁场 C．同一磁场形成的磁感线可以相交 D．磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线 解析：选A.磁感线在某点的切线方向表示该点的磁场方向，A正确；两条磁感线的空隙间磁感应强度不为零，B错误；磁感线不会相交，C错误；磁感线是假想线，D错误．故选A. 2.如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于北、南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 解析：选BD.云层间放电必须发生在异种电荷之间，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，磁场是逆时针的，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，D正确．故选BD. 3.如图所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、右侧和管内，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 解析：选C.小磁针N极指磁场方向，故选C. 4.如图所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，则下列说法中正确的是(　　) A．穿过ABCD平面的磁通量大小为L2B B．穿过BCFE平面的磁通量大小为L2B 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 解析：选BCD.根据Φ＝BS⊥，因此通过ABCD平面的磁通量Φ＝BL2cos45°＝BL2，B正确；平面ADFE在B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BCD.L2，因而Φ＝BS＝L