《高二物理课后强化作业（人教版选修3-1）》3.3 几种常见的磁场 （解析版）

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3.3 几种常见的磁场
1.磁场中某区域的磁感线如图所示，则(　　)
A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且 Ba>Bb
B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且 Ba<Bb
C．同一通电导线放在 a处受力一定比放在 b处受力大
D．同一通电导线放在 a处受力一定比放在 b处受力小
【答案】B
【解析】
由题图可知 b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏，所以 Ba<Bb，故 A项错误，B项正确；
磁场中某点的磁场方向与磁感线在该点的切线方向相同，由图判断，a、b两点磁场方向不
同，故 C项错误．
磁感线是用来描述磁场的，不可能在存在磁场的区域内全部画磁感线，那样将会与不画磁
感线产生相同的效果，故 D项错误．
故选 B
2．(多选)]导线中分别通图示方向的电流，小磁针静止时 N极垂直纸面向里的是(　　)
【答案】AB
【解析】
A图中通电直导线中的电流从左向右，根据右手螺旋定则，电流在小磁针所处的位置产生
的磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时 N极垂直纸面向里，故 A项正确；
B图中，根据右手螺旋定则，磁场的方向为逆时针方向(从上向下看)，因此小磁针静止时 N
极垂直纸面向里，故 B项正确；
C图中，根据环形导线的电流方向，由右手螺旋定则，可知小磁针所处的位置磁场方向垂
直纸面向外，所以小磁针静止时 N极垂直纸面向外，故 C项错误；
D图中，根据右手螺旋定则，结合电流的方向，可知通电螺线管的内部磁场方向由右向左 ，
则小磁针静止时 N极指向左，D项错误．
故选 AB
3.如图所示，同在一个平面内的彼此绝缘的两个圆环 A、B，大圆环 A中通有方向如图所示
1
的电流 I，小圆环 B的一半面积在 A环内、一半面积在 A环外，则下列说法正确的是(　　)
A．穿过小圆环 B的磁通量为 0
B．穿过小圆环 B的磁通量不为 0，且磁通量指向纸面内
C．穿过小圆环 B的磁通量不为 0，且磁通量指向纸面外
D．以上判断均错误
【答案】B
【解析】
本题疑难点是小圆环在 A环内外部分的磁场强弱不同．根据安培定则可知整个 A环上的电
流在其内部的磁场均向里，磁场在 B环内左半圆环向里、右半圆环向外，则小圆环 B在A
环内部分的磁场比外部强，应用磁通量概念可知小圆环 B在A环内部分的磁通量(向里)大
于环外部分的磁通量(向外)，总体表现 A环内的磁通量，B项正确．
故选 B
4.如图所示，两个同心放置的平面金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，则通
过两圆环的磁通量 Φa、Φb间的关系是(　　)
A．Φa>Φb B．Φa<Φb C．Φa＝Φb D．不能确定
【答案】A
【解析】
本题考查磁通量的概念，Φ＝Φ内－Φ外．分别画出穿过 A、B环的磁感线的分布如图所示，
磁铁内的磁感线条数与其外部的磁感线条数相等．穿过 A、B环的磁感线条数应该这样粗
略计算，用磁铁内的磁感线总条数减去磁铁外每个环中的磁感线条数(因为磁铁内、外磁感
线的方向相反)．很明显，磁铁外部的磁感线穿过 B环的条数比 A环的多，故 B环中剩下
的净磁感线条数比 A环中剩下的净磁感线条数少，所以 ΦA>ΦB.，A项正确，B、C、D三
项都错误．
故选 A
2
5.有两根长直导线 a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，
O点为两根导线连线 ab 的中点，M、N为ab 的中垂线上的两点，它们与 ab 的距离相等．
若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感
应强度 B的大小跟该点到通电导线的距离成反比．则下列关于线段 MN 上各点的磁感应强
度的说法正确的是(　　)
A．M点和 N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．M点和 N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．在线段 MN 上各点的磁感应强度都不可能为零
D．若在 N点放一小磁针，静止时其北极沿 ON 指向 O点
【答案】B
【解析】
根据右手螺旋定则，导线周围的磁场的磁感线是围绕导线形成的同心圆，由于两个导线通
过的电流是大小相等，方向相同的，M、N为ab 中垂线上的两点，由磁场的叠加可知，M
点和 N点的磁感应强度大小相等，方向相反，故 A项错误，B项正确．
两长直导线分别在 O点产生的磁感应强度方向相反，大小相等，故 O点磁感应强度为零，
故C项错误．
由于 N点的磁感应强度方向向上，所以在 N点放一小磁针，静止时其北极向上(平行纸面)，
故D项错误．
故选 B
6.(多选)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流
均为 I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶
点的距离相等．将 a、b和c处的磁感应强度大小分别记为 B1、B2和B3，下列说法正确的
是(　　)
A．B1＝B2<B3
B．B1＝B2＝B3
C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里
D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里
【答案】AC
3
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