内容正文:
高二物理期末综合复习(特训专题+提升模拟)
专题12 磁场和磁感线、安培定则、磁感感应强度和磁通量
特训专题
特训内容
专题1
磁场和磁感线(1T—5T)
专题2
安培定则(6T—11T)
专题3
磁感应强度和磁通量(12T—21T)
【典例专练】
一、磁场和磁感线
1.如图所示,是我国古代四大发明之一的指南针——司南, 它是把天然磁磨成勺子的形状,放在水平光滑的 “地盘”上制成的,“柢”指的是司南长柄。当司南静止时,其长柄指向( )
A.东方 B.南方 C.西方 D.北
【答案】B
【详解】“司南”是我国古代劳动人民智慧的结晶,司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北方向的,静止时,其勺柄指向南方(即指向地理的南极),也就是指向地磁北极附近,故ACD错误,B正确。故选B。
2.磁贴纱窗的软磁条的外部磁感线正面图如图所示,以下说法正确的是( )
A.磁感线不是封闭的曲线,可以相交于一点
B.软磁条内部a位置应为N极
C.磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D.软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b
【答案】D
【详解】A.磁感应是闭合的曲线,不能交于一点。A错误;
B.在磁铁外部,磁感应是从北极到南极,所以软磁条内部a位置应为S极。B错误;
C.磁感线与电场线一样都是假想的曲线。C错误;
D.软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b。D正确。故选D。
3.下列说法中正确的是( )
A.奥斯特首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究
B.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
C.安培发现了磁场对电流的作用规律,洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律
D.库仑认为,在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流,从而使每个物质微粒都成为微小的磁体
【答案】C
【详解】A.法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,故A错误;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕,故B错误;
C.根据物理学史可知,洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律,故C正确;
D.安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种环形电流,从而使每个物质微粒都成为微小的磁体,故D错误。故选C。
4.关于电场和磁场,下列说法中正确的是( )
A.电场和磁场并非真实存在,是人们假想出来的
B.电场线和磁感线并非真实存在,是人们为了研究电场和磁场假想出来的曲线
C.电场线和磁感线都是闭合的曲线
D.电场对检验电荷一定有力的作用,磁场一定对通电导线和运动电荷有力的作用
【答案】B
【详解】AB.电场和磁场都是真实存在的,而电场线和磁感线都是为了形象的描述电场和磁场而引入的曲线,是假想的,并不是真实存在的,故 A 错误,B正确;
C.电场线是一条不闭合曲线,有起点和终点,从正电荷出发负电荷终止;磁感线是闭合曲线,在磁铁的外部,从 N 极出发进入 S 极,磁铁内部从 S 极指向 N 极,故 C 错误;
D.当通电导线与磁场平行时,磁场对通电导线没有力的作用,故 D 错误。故选B。
5.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )
A.a点没有磁感线,磁感应强度为零
B.a点磁感应强度比b点强
C.b点的磁场方向和该点的切线方向垂直
D.把一个小磁针放在b点,静止时小磁针N极的指向水平向右
【答案】D
【详解】磁感线只是形象地描述磁场的强弱和方向,a点没有磁感线也存在磁场。b点磁感线比较密,磁感应强度要比a点强;磁场方向用磁感应的切线表示,与静止在该位置的小磁针N极的指向一致,所以把一个小磁针放在b点,静止时小磁针N极的指向水平向右。故选D。
二、安培定则
6.1820年4月,奥斯特在一次讲课中偶然地把导线放置在一个指南针的上方,发现导线通电时磁针发生了偏转。如图所示,将小磁针放在水平直导线的正下方,忽略地磁场的影响,当导线中通过大小恒定、方向向右的电流时,( )
A.小磁针的极向里偏转
B.小磁针的极向里偏转
C.将磁针靠近导线,小磁针偏转的角度会减小
D.将磁针远离导线,小磁针偏转的角度会增大
【答案】A
【详解】AB.导线中通过大小恒定、方向向右的电流,由右手螺旋定则可知导线下方的磁场垂直纸面向里,小磁针受磁力而转动,静止时N极指向磁场方向,则小磁针的极向里偏转,小磁针的极向外偏转,故A正确,B错误;
CD.无论磁针靠近导线还是远离导线,导线下方的磁场方向均垂直纸面向里,则小磁针静止时N极一定指向磁场方向,则小磁针偏转的角度不变,故CD错误;故选A。
7.通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针,小磁针N极指向如图所示,则( )
A.P端为N极,a正极
B.P端为N极,a负极
C.P端为S极,a正极
D.P端为S极,a负极