磁场和磁感线 例题解析

磁场磁感线【考点梳理】考点一：磁现象(1)磁性：磁体吸引铁质物体的性质．(2)磁极：磁体上磁性最强的区域．①北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极．②南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极．2．电流的磁效应(1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方，通电时磁针转动了．(2)实验意义：电流磁效应的发现，首次揭示了电与磁之间的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元．1．电流、磁体间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用．(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力．(3)两条通电导线之间也有作用力．考点二．磁场(1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用．考点三：地磁场(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理．(2)磁偏角：小磁针的指向与正南方向之间的夹角，(3)太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场．考点四：磁感线1．定义：用来形象描述磁场的强弱及方向的曲线．2．特点：(1)磁感线的疏密表示磁场的强弱．(2)磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向．考点五．常见永磁体的磁场(见下图)考点六：三种常见的电流的磁场安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱环形电流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏通电螺线管内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极；外部类似条形磁铁，由N极指向S极【题型归纳】题型一：磁现象、磁性的理解1．如图是铁棒被磁化前、后内部各磁畴取向分布情况，根据所学的磁化知识判断下面说法正确的是（）A．甲图是磁化后的磁畴取向分布B．乙图是磁化前的磁畴取向分布C．铁棒被磁化后通过一定途径可以消除磁性D．任何材料的物体都很容易被磁化【答案】C磁畴是固定材料的微观机构，磁化前内部各磁畴取向是杂乱的，当铁棒被磁化后内部各磁畴取向相同【详解】AB．铁棒被磁化前内部各磁畴取向是杂乱的，当铁棒被磁化后内部各磁畴取向相同，故AB错误；C．铁棒属于软磁体，磁化后其磁性很容易消失，比如：强震动，故C正确；D．铁、钴、镍以及由它们组成的材料能被磁化，并不是任何材料的物体都容易被磁化，故D错误。

第十三章电磁感应与电磁波初步13.1 磁场磁感线一、单选题：1.如图所示，举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线，其全程共30 km，列车最高速度可达552 km/h，单向运行约8 min.磁悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈．通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来．地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持( )A．相同B．相反C．不能确定D．以上均不对答案 A解析磁悬浮列车采用磁场力使列车与轨道分离并悬浮起来，减小摩擦阻力，地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力，相对的磁极极性应相同．2.将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图3所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是( )A．F＜G B．F＝GC．G＜F＜2G D．F＝2G答案 D解析由A、B两磁环相对的磁极极性相同，知它们之间的相互作用力是斥力．A悬浮在空中，说明A受力平衡，因此，A受到的重力和B对A的排斥力大小相等．根据牛顿第三定律，B受到A的斥力大小等于G.对B受力分析可知，B受到重力、向下的斥力和底座对B向上的支持力，B静止，所以F支＝2G，由牛顿第三定律知B对底座的压力F也为2G.3.下列关于磁场的说法中，正确的是( )A．磁场和电场一样，是客观存在的、性质相同的一种特殊物质B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C．磁极与电流之间不能发生相互作用D．磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都能通过磁场发生相互作用【解析】磁场和电场都是自然界客观存在的特殊物质，它们的性质不同，也不是人为规定的，磁极与磁极之间、磁极与电流、电流与电流之间均可通过磁场发生相互作用，综上所述只有D正确．【答案】 D4.如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是( )答案 D解析电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场方向为逆时针(从上向下看)，故A错误；电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场方向为顺时针(从上向下看)，故B错误；题图C、D中电流为环形电流，由右手螺旋定则可知，内部磁场方向应向右，故C错误，故D 正确．5.关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是( )A．有磁必有电荷，有电荷必有磁B．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C．根据奥斯特的分子电流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极D．永久磁铁的磁场不是由运动电荷或电流产生的答案 B6.如图所示，一通电螺线管通有图示电流，小磁针1、2、4放在螺线管周围，小磁针3放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注正确的是( )A．1 B．2 C．3 D．4答案 B解析小磁针静止时的N极指向为该处的磁感线方向，根据安培定则可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向是从左到右，故只有小磁针2的N、S极标注正确．7.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，能正确表示安培假设中环形电流方向的是( )答案 B8.在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( )A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向．【答案】 C二、多选题9.如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是( )A．图甲中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．图乙中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C．图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的答案BC解析题图甲中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；题图乙中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；题图丙中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．10.下列各图中，已标出电流I及其产生的磁场的磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是( )答案AC11.关于磁场和电场，下列说法中正确的是( )A．磁场和电场一样，是同一种物质B．磁场的最基本特性是对处在磁场中的磁体或电流有磁场力的作用C．磁体与通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的D．电流与电流之间的相互作用是通过电场发生的【解析】磁场与电场的基本性质不同、产生的原因不同，因此不是同一种物质，故A 错误；磁场的最基本的特性是对放入其中的磁体或通电导线有力的作用，故B正确；磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的，故C正确，D错误，故选B、C.【答案】BC12.关于电场和磁场，下列说法正确的是( )A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B．电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质【解析】电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在．电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的．故正确答案为A、D.【答案】AD三、非选择题13．如图所示为一电磁选矿机的示意图，其中M为矿石漏斗，D为电磁铁．在开矿中，所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石，那么矿石经过选矿机后，落入B槽中的矿石是________，落入A槽中的矿石是________．【解析】含铁矿石被电磁铁D磁化吸引，故落入B槽；非含铁矿石不受D的作用，故落入A槽．【答案】含铁矿石非含铁矿石14．如图所示，质量为m的一枚大头针用细线系住，被磁铁吸引保持静止，此时线与竖直方向的夹角为θ，问：(1)能否求得此时细线的拉力？(2)现用燃烧的火柴给大头针加热，会有何变化？请说明原因．【解析】(1)大头针静止时受重力、细线的拉力和磁铁的吸引力而处于平衡状态，但由于磁铁的吸引力大小和方向不能确定，故无法求得细线的拉力．(2)当用火柴给大头针加热时，会发现夹角θ变小甚至减小到零，原因是磁铁吸引大头针时，大头针被磁化了具有磁性，当给它加热时，大头针的磁性会减弱甚至消失，磁铁对它的吸引力减小甚至消失．【答案】见解析15.电路没接通时三个小磁针方向如图，试确定电路接通后三个磁针的转向及最后的指向．【解析】接通电路后，螺线管的磁场为：内部从左指向右，外部从右指向左，如图，故小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动．【答案】小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动。

2023-2024学年高二上物理：13.1磁场磁感线一．选择题（共8小题）1．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2．2002年12月31日上午，举世瞩目的上海磁悬浮列车线首次试运行，它是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线．运行全程共30km，最高时速可达552km，单向运行约8min．磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈．通过地面线圈与列车上的电磁体排斥力使列车悬浮起来．地面线圈上的极性与列车上的电磁体下极性总保持（）A．相同B．相反C．不能确定D．以上均不对3．有一导线南北方向放置，在其下方放一个小磁针．小磁针稳定后，给导线通上如图所示电流，发现小磁针的S 极垂直纸面向外偏转．关于此现象下列说法正确的是（）A．没有通电时，小磁针的S极指向地磁场的南极B．通电后小磁针S极指向地磁场的南极C．通电导线在小磁针所在处产生的磁场方向垂直纸面向外D．通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场4．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。

”下列说法正确的是（）A．地球内部不存在磁场B．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近5．关于磁场的说法正确的是（）A．小磁针静止时N极所指的方向就是该处磁感应强度的方向B．电流元在磁场中某位置受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度一定为零C．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线东西放置时实验现象最明显D．导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势，其本质是导体中的自由电荷受到洛伦兹力作用，通过洛伦兹力对自由电荷做功实现能量的转化6．如图，两平行通电直导线a、b垂直纸面放置，分别通以垂直纸面向里的电流I1、I2，另一通电电流方向垂直纸面向外的直导线c与两导线共面。

高中磁场磁感线练习题及讲解### 高中磁场磁感线练习题及讲解练习题1：磁感线分布特点在磁场中，磁感线是用来描述磁场分布的虚拟线条。

请根据以下描述，判断磁感线在不同区域的分布特点：1. 磁铁的两极附近磁感线密集，中间区域磁感线稀疏。

2. 磁铁的两极磁感线由N极指向S极，而在S极则指向N极。

3. 磁感线不会相交。

答案解析：磁感线是用来表示磁场强度和方向的，其分布特点如下：- 在磁铁的两极附近，磁场强度大，因此磁感线密集。

而在中间区域，磁场强度较小，磁感线相对稀疏。

- 磁感线总是从磁铁的北极出发，回到南极，形成闭合的环路。

- 磁感线不会相交，因为如果相交，那么在交点处磁场将有两个方向，这与磁场的性质相矛盾。

练习题2：磁感线与电流的关系在电磁学中，电流和磁场之间存在密切的关系。

请根据安培环路定理，分析以下情况：1. 一根直导线通过电流，其周围的磁感线分布。

2. 电流方向改变时，磁感线的方向如何变化。

答案解析：- 根据安培环路定理，电流周围会产生磁场，磁感线以导线为中心呈同心圆状分布。

电流的方向决定了磁感线的方向，即右手定则：当右手的四指指向电流方向时，拇指指向的方向就是磁感线的方向。

- 当电流方向改变时，磁感线的方向也会随之改变。

这是因为磁感线的方向与电流方向是一致的。

练习题3：磁感线在实际应用中的作用磁感线在电磁学中有着广泛的应用。

请分析磁感线在以下两个实际应用中的作用：1. 指南针的工作原理。

2. 电动机的工作原理。

答案解析：- 指南针的工作原理：地球本身就是一个巨大的磁体，指南针的磁针在地球磁场的作用下，磁感线会使其N极指向地球的北极，S极指向地球的南极，从而实现指南功能。

- 电动机的工作原理：电动机利用电流在磁场中受到的力来产生运动。

当电流通过电动机的线圈时，线圈在磁场中会受到力的作用，这个力的方向由电流方向和磁场方向共同决定，使得电动机的转子转动。

练习题4：磁感线与磁通量的关系磁通量是描述磁场穿过某个区域的量度。

高考物理《磁场、磁感线、磁场的叠加》真题练习含答案1．[2024·浙江省湖州市月考]奥斯特通过实验证实了电流的周围存在着磁场．如图所示，闭合开关S后，位于螺线管右侧的小磁针和位于螺线管正上方的小磁针N极指向将分别是()A．向右，向左B．向左，向左C．向左，向右D．向右，向右答案：A解析：将通电螺线管等效成一条形磁铁，根据右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极，则位于螺线管右侧的小磁针N极指向右，位于螺线管正上方的小磁针N极指向左，A正确．2．安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体(如图甲所示).以下说法正确的是()A．这一假说能够说明磁可以生电B．这一假说能够说明磁现象产生的电本质C．用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图乙所示D．用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图丙所示答案：B解析：这一假说能够说明磁现象产生的电本质，即磁场都是由运动的电荷产生的，故B 正确，A错误；由右手螺旋定则可知，引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行的顺时针方向(俯视)，C、D错误．3．[2024·江苏省无锡市、江阴市等四校联考]科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针静止时，N 极指向为北偏东60°，如图虚线所示．设该位置地磁场磁感应强度的水平分量为B ，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小值为( )A ．B 2 B ．3B 2C ．BD ． 3 B 答案：B解析：磁矿所产生的磁场水平分量与地磁场水平分量垂直时，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小，为B′min ＝B cos 60°＝32B ，B 正确．4．[2024·河北省邯郸市多校联考]如图所示为某磁场中部分磁感线的分布图，P 、Q 为磁场中的两点，下列说法正确的是( )A ．P 点的磁感应强度小于Q 点的磁感应强度B ．同一电流元在P 点受到的磁场力可能小于在Q 点受到的磁场力C ．同一线圈在P 点的磁通量一定大于在Q 点的磁通量D ．同一线圈在P 点的磁通量一定小于在Q 点的磁通量 答案：B解析：磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由图可知，P 点的磁感应强度大于Q 点的磁感应强度，A 错误；电流元在磁场中的受力与放置方式有关，同一电流元在P 点受到的磁场力可能小于在Q 点受到的磁场力，B 正确；磁通量大小不只与磁感应强度大小有关，还与线圈的放置方式有关，故同一线圈在P 、Q 两点的磁通量无法比较，C 、D 错误．5．[2024·陕西省西安市质检]在匀强磁场中，一根长为0.4 m 的通电导线中的电流为20 A ，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.015 N ，则磁感应强度的大小为( )A ．7.2×10－4 TB ．3.75×10－3 TC ．1.875×10－3 TD ．1.5×10－3 T答案：C解析：根据安培力公式F ＝ILB ，代入数据求得B ＝F IL ＝0.0150.4×20 T ＝1.875×10－3 T ，C 正确．6．在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一顺时针的环形电流，当环形电流所在平面平行于匀强磁场方向时，环心O 处的磁感应强度为B 1，如图甲所示；当环形电流所在平面垂直于匀强磁场方向时，环心O 处的磁感应强度为B 2，如图乙所示．已知B 1＝22B 2，则环形电流在环心O 处产生的磁感应强度大小为( )A ．12B B ．BC ．32 B D ．2B答案：B解析：设环形电流中心轴线的磁感应强度大小为B′，根据安培定则可知其方向为垂直纸面向内，则有B 21 ＝B′2＋B 2，B 2＝B′＋B ，解得环形电流在环心O 处产生的磁感应强度大小为B′＝B ，B 项正确．7．如图所示，直角三角形abc 中，∠abc ＝30°，将一电流为I 、方向垂直纸面向外的长直导线放置在顶点a 处，则顶点c 处的磁感应强度大小为B 0.现再将一电流大小为4I 、方向垂直纸面向里的长直导线放置在顶点b 处．已知长直通电导线产生的磁场在其周围空间某点的磁感应强度大小B ＝k Ir ，其中I 表示电流大小，r 表示该点到导线的距离，k 为常量．则顶点c 处的磁感应强度( )A ．大小为 3B 0，方向沿ac 向上 B ．大小为B 0，方向垂直纸面向里C ．大小为3B 0，方向沿∠abc 平分线向下D ．大小为2B 0，方向垂直bc 向上 答案：A解析：令ac 间距为r ，根据几何知识可知bc 间距为2r ，由安培定则可知，a 点处电流产生的磁场在c 点处的磁感应强度方向垂直ac 向左，大小为B 0＝k Ir .用安培定则判断通电直导线b 在c 点上所产生的磁场方向垂直于bc 斜向右上，大小为B b ＝k 4I 2r ＝2k Ir ＝2B 0.如图所示由几何知识可得θ＝60°，根据矢量的合成法则，则有各通电导线在c 点的合磁感应强度，在水平方向上的分矢量B x ＝2B 0cos 60°－B 0＝0在竖直方向上的分矢量B y ＝2B 0sin 60°＝ 3 B 0所以在c 点处的磁感应强度大小为 3 B 0，方向沿ac 向上．。

13.1 磁场磁感线一、电和磁的联系磁场1．磁体间的相互作用：同名磁极相互，异名磁极相互．2．奥斯特实验：把导线放置在的上方，时磁针发生了转动．3．磁场：磁体与磁体之间、磁体与之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过发生的，磁场是磁体或周围一种看不见、摸不着的特殊物质．二、磁感线1．磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时所指方向就是这一点的磁场方向．2．磁感线(1)定义：在磁场中画出的一些的曲线，曲线上每一点的方向都跟该点的磁场方向一致，这样的曲线就叫作．(2)特点①磁感线的疏密表示磁场的．磁场强的地方，磁感线；磁场弱的地方，磁感线．①磁感线某点的切线方向表示该点磁场的方向．三、安培定则1．直线电流的磁场安培定则：如图甲所示，用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向．直线电流周围的磁感线环绕情况如图乙所示．2．环形电流的磁场基础知识梳理安培定则：如图所示，让右手弯曲的与环形的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向．3．通电螺线管的磁场安培定则：如图所示，右手握住，让弯曲的四指与螺线管方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的的方向．【参考答案】排斥吸引指南针通电通电导体磁场电流N极有方向切线磁感线强弱较密较疏电流四指电流螺线管电流北极考点一：磁感线的概念和特征【例1】如图所示为实验室所用电流表的主要部件。

绕在铝框上的线圈通电以后，在磁极与软铁芯构成的磁场中受力而转动。

某同学据此现象思考软铁芯内部的磁感线分布，并提出了如下猜想，可能正确的是（）A．B．典型例题分析C．D．【答案】C【解析】根据磁感线分布特点：磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从N极出来，回到磁铁的S极，每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感线不相交。

故符合磁感线分布特点的只有选项C。

C正确，ABD错误。

高考物理：带你攻克电磁感应中的典型例题（附解析）例1、如图所示，有一个弹性的轻质金属圆环，放在光滑的水平桌面上，环中央插着一根条形磁铁．突然将条形磁铁迅速向上拔出，则此时金属圆环将（）A. 圆环高度不变，但圆环缩小B. 圆环高度不变，但圆环扩张C. 圆环向上跳起，同时圆环缩小D. 圆环向上跳起，同时圆环扩张解析：在金属环中磁通量有变化，所以金属环中有感应电流产生，按照楞次定律解决问题的步骤一步一步进行分析，分析出感应电流的情况后再根据受力情况考虑其运动与形变的问题．也可以根据感应电流的磁场总阻碍线圈和磁体间的相对运动来解答。

当磁铁远离线圈时，线圈和磁体间的作用力为引力，由于金属圆环很轻，受的重力较小，因此所受合力方向向上，产生向上的加速度．同时由于线圈所在处磁场减弱，穿过线圈的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍磁通量减少，故线圈有扩张的趋势。

所以D选项正确。

一、电磁感应中的力学问题导体切割磁感线产生感应电动势的过程中，导体的运动与导体的受力情况紧密相连，所以，电磁感应现象往往跟力学问题联系在一起。

解决这类电磁感应中的力学问题，一方面要考虑电磁学中的有关规律，如安培力的计算公式、左右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等；另一方面还要考虑力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律等。

例2、如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。

一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。

整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。

让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。

高中物理必修第三册课时同步检测—磁场磁感线（含解析）一、单选题1．下列说法正确的是()A．楞次最先发现了电流的磁效应B．奥斯特最早提出了分子电流假说C．安培最早发现通电导体周围存在磁场D．法拉第最早提出利用磁感线形象化地描述磁场【答案】D【解析】AC．奥斯特最早发现通电导体周围存在磁场,发现了电流的磁效应,故AC错误；B．安培最早提出了分子电流假说，故B错误；D．法拉第第一次提出了利用电场线、磁感线形象化描述电场、磁场，故D正确。

故选D。

2．如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的正右侧。

闭合电路后，不计其它磁场的影响，小磁针静止时的指向是()A．N极指向螺线管B．S极指向螺线管C．N极垂直于纸面向里D．S极垂直纸面向里【答案】A【解析】闭合电路后，由安培定则知，通电螺线管右端为S极，故小磁针静止时N极指向螺线管，故A正确。

故选A。

3．如图所示，磁场中有A，B两点，下列说法正确的是()①A点磁场比B点磁场强②B点磁场比A点磁场强③A，B两点磁场方向一致④A，B两点磁场方向不同A．①③B．①④C．②③D．②④【答案】B【解析】①②．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，故A点的磁场最强，故①正确，②错误；③④．磁感线的切线方向就是磁场的方向，则A、B两点的磁场方向不同，故③错误，④正确；故选B。

4．如图所示，在一沿南北方向水平放置的直导线正下方有一小磁针。

当导线中通有某一方向电流时，小磁针N极最终指向西偏北方向，由此可推断()A．此时导线中的电流方向为由北向南B．若将导线中的电流增大，小磁针N极将略向西偏转C．若将小磁针放置到导线正上方，小磁针静止时N极仍指向西偏北方向D．若导线中通有相反方向的电流，小磁针静止时N极将指向东偏南方向【答案】B【解析】A．小磁针处于地磁场和电流磁场中，其指向是合磁场的方向，根据安培定则和平行四边形法则，可判断直导线的电流应是由南向北，故A错误；B．若将导线中的电流增大，则向西的电流磁场增大，合磁场方向将向西偏一点，即小磁针N 极将略向西偏转，故B正确；C．若将小磁针移到导线上方，则导线上方的电流磁场向东，与向北的磁场合成，合磁场方向是是东偏北，则小磁针静止时N极指向东偏北方向，故C错误；D．若电流反向，则电流磁场也反向，即向东，那么合磁场方向是东偏北，故D错误。

人教版必修第三册 13.1. 磁场磁感线一、单选题1．绝缘圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合，在垂直圆环所在平面且过圆心的轴上P点放置一小磁针。

现使圆环绕轴沿图示方向匀速转动，则小磁针N极指向正确的是（）A．B．C．D．2．图为通电螺线管，A为螺线管外一点，B、C两点在螺线管的垂直平分线上，B点在螺线管内，C点在螺线管外，B、D两点均在螺线管内部且位于螺线管的轴线上。

下列说法正确的是（）A．在A处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右方B．在D处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右方C．B、C两点的磁感应强度相同D．B、D两点的磁感应强度相同3．如图，绝缘的水平面上，两固定的相互平行的长直导线中通以相同的电流I，O点与两导线在同一平面内且到两导线的距离相等，关于O点磁感应强度的大小和方向，下列说法正确的是（）A ．大小为0B ．大小不为0C ．方向垂直纸面向里D ．方向垂直纸面向外4．物理学家通过对现象的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动了物理学的发展。

下列描述中符合物理学史实的是（ ） A ．安培经过多年的潜心钻研，发现了电流的磁效应 B ．法拉第提出场的观点，并用来解释电荷间相互作用的产生C ．奥斯特受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说D ．库仑在前人工作的基础上，发现了正电荷和负电荷，并总结出了库仑定律 5．原来静止的可以自由转动的小磁针如图所示，当一束带负电的粒子沿水平方向从左向右飞过小磁针的下方时，小磁针的N 极将（ ）A ．向纸内偏转B ．向纸外偏转C ．向下偏转D ．向上偏转6．A 、B 、C 三根平行直导线垂直纸面放置，导线中电流大小均相等，方向如图所示。

已知AC AB r ==，且AC AB ⊥。

通电直导线周围某点的磁感应强度可用I B kr=（k 为常量，r 为某点到导线的垂直距离）来表示，假设A 导线在C 处产生磁场的磁感应强度大小为0B ，则BC 中点O 处的磁感应强度大小、方向分别为（ ）A 0，由C 指向B B 0，由B 指向C C ．0B ，垂直纸面向内D ．0B ，垂直纸面向外7．电子绕氢原子核顺时针高速旋转，如图所示，角速度为ω，下列说法正确的是（ ）A ．由于只有一个电子定向运动，不能形成电流B ．虽然只有一个电子定向运动，能形成大小为2eI πω=电流C ．在原子核处存在方向垂直纸面向里的磁场D ．在原子核处存在方向垂直纸面向外的磁场8．如图所示，通电直导线AC 的左侧O 处有一小磁针（图中未画出），静止时小磁针的北极垂直纸面向里。

第十三章电磁感应与电磁波初步1.磁场磁感线合格考达标练1.如图所示,某磁场的一条磁感线。

其上有A、B两点,则()A.A点的磁场一定强B.B点的磁场一定强C.因为磁感线是直线,故A、B两点的磁场一样强D.条件不足,无法判断磁场强弱2.(2021山东安丘学业水平考模拟)举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线,其全程共30 km,单向运行约8 min。

磁悬浮列车底部装有电磁铁,轨道地面上则安装有线圈。

通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来。

地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持()A.相同B.相反C.不能确定D.以上均不对,减小摩擦阻力,地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力,相对的磁极极性应相同,A正确。

3.小磁针放置在匀强磁场中,小磁针静止时的指向正确的是()N极的指向或小磁针N极受力的方向,故B正确,A、C、D错误。

4.(2021湖北武汉部分重点高中联考)为了解放双手,人们使用了如图所示的磁性手机支架,支架上的强磁铁与粘在手机背面的引磁片紧紧吸附在一起,使手机处于倾斜状态而保持静止。

下列说法正确的是()A.手机一共受到三个力的作用B.磁性手机支架对手机的合力大于手机的重力C.调整支架使手机与水平面夹角增大,手机受到的摩擦力减小D.调整支架使手机与水平面夹角增大,支架对桌面的压力大小不变,故A选项错误。

磁性手机支架对手机的合力大小等于手机的重力,故B选项错误。

调整支架使手机与水平面夹角增大,手机受到的摩擦力大小等于重力在斜面上的分力,当夹角变大时,摩擦力也会变大,故C选项错误。

调整支架使手机与水平面夹角增大时,支架对桌面的压力始终等于支架和手机的重力,故D选项正确。

,月球表面没有磁场,根据这些特征,在月球上, 5.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球的16图中的四种情况能够做到的是(),那么在月球上就不能用指南针定向,所以选项A错误;月球表面周围没有空气,所以无法使用电风扇吹风,而声音的传播需要介质,所以选项B、C均错误;月球对物体有引力,所以选项D正确。

电磁感应经典例题及解析电磁感应是电磁学中的重要概念，也是我们日常生活中常常会遇到的现象。

在电磁感应的过程中，磁场的变化会导致电场的产生，进而引发电流的产生。

这一原理广泛应用于发电机、变压器等电磁设备中。

下面我们来看一些经典的电磁感应例题，并对其进行解析。

例题1：一个磁感强度为0.2 T的匀强磁场，以2 m/s的速度向垂直于磁场的方向移动，求导体中感应电动势的大小。

解析：根据电磁感应的原理，导体中感应电动势的大小等于磁感强度与导体的速度的乘积，即E = Bv。

将已知数据代入计算，E = 0.2 T × 2 m/s = 0.4 V。

例题2：一个圆形线圈的半径为10 cm，磁感强度为0.5 T的磁场垂直于线圈的平面，在0.2 s内磁场的强度从0.2 T增加到0.6 T，求线圈中感应电流的大小。

解析：根据电磁感应的原理，感应电流的大小等于感应电动势与电阻的比值，即I = ε/R。

感应电动势可以通过磁场的变化率来计算，即ε = -dφ/dt。

其中，φ表示磁通量。

磁通量的大小等于磁感强度与线圈面积的乘积，即φ = Bπr^2。

将已知数据代入计算，φ = 0.2 T ×π× (0.1 m)^2 = 0.02π Tm^2。

对磁通量关于时间的导数，即dφ/dt，可以计算为(0.6 T - 0.2 T)/0.2 s = 2 T/s。

因此，感应电动势的大小为ε = -2 T/s。

线圈的电阻需要另外给定，才能计算感应电流的大小。

通过以上例题的解析，我们可以看到，在电磁感应问题中，需要根据已知条件来计算磁通量的变化率，从而得到感应电动势的大小。

最后，根据电路中的电阻情况，可以计算出感应电流的大小。

电磁感应是电磁学中的重要概念，掌握电磁感应的原理和应用，对于理解和应用电磁学的知识具有重要意义。

通过解析经典的电磁感应例题，可以加深对电磁感应原理的理解，提高解决实际问题的能力。

磁场磁感线·典型例题解析【例1】在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知[ ] A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过D．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过解答：正确的应选C．点拨：掌握小磁针的N极受力方向与磁场方向相同，S极受力方向与磁场方向相反是解决此类问题的关键．【例2】下列关于磁感线的说法正确的是[ ] A．磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B．磁场中任意两条磁感线均不可相交C．铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线D．磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极解答：正确的应选AB．点拨：对磁感线概念的理解和磁感线特点的掌握是关键．【例3】如图16－2所示为通电螺线管的纵剖面图，试画出a、b、c、d四个位置上小磁针静止时N极的指向．点拨：通电螺线管周围的磁感线分布是小磁针静止时N极指向的根据．【例4】如图16－3所示，当铁心AB上绕有一定阻值的线圈后，在AB间的小磁针静止时N极水平向左，试在图中铁心上的A、B两侧绕上线圈，并与电源连接成正确的电路．点拨：根据小磁针静止时N极指向确定铁心的N极、S极，再定绕线方向．跟踪反馈1．下列说法正确的是[ ] A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱C．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场D．放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S极2．首先发现电流磁效应的科学家是[ ]A．安培B．奥斯特C．库仑D．麦克斯韦3．如图16－4所示，若一束电子沿y轴正方向运动，则在z轴上某点A的磁场方向应是[ ]A．沿x轴的正向B．沿x轴的负向C．沿z轴的正向D．沿z轴的负向4．如图16－5所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是通电螺线管的磁场，试在图中补画出电流方向或磁感线方向．参考答案1．BC 2．B 3．B 4．a．垂直纸面向里，b．向上c．逆时针d．向下，e．向左f．向右。

初中物理电与磁例题及详细解析【典型例题】类型一、基本概念辨析1. 关于磁感线，正确的说法是（）A．磁感线确实存在于磁场中B．在磁体内磁感线是从N极到S极C．将磁铁放在硬纸上，周围均匀地撒上铁粉，然后轻轻地敲打几下，我们就看到了磁铁周围的磁感线D．磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱，任何两条磁感线都不可能相交【思路点拨】熟记一些基本概念、规律，物理好多模型就是为了方便研究，所以课下多多了解，是解题关键。

【答案】D【解析】磁体的周围存在着看不见、摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在，A错误；磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极；在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，故B错误；在该实验中，我们看到的是铁粉形成的真实存在的曲线，借助于该实验，利用建模的思想想象出来磁感线，但这不是磁感线，故C错误；磁感线最密集的地方，磁场的强度最强，反之磁场最弱。

磁场中的一点，磁场方向只有一个，若两条磁感线可以相交，则交点处就可以做出两个磁感线的方向，即该点磁场方向就会有两个，这与理论相矛盾，因此磁感线不能相交。

故D正确。

【总结升华】此题考查了磁感线的引入目的，磁场方向的规定，记住相关的基础知识，对于解决此类识记性的题目非常方便。

举一反三：【变式】（2015•安徽中考）一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。

某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后（）A．两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动B．两极所受的力方向相反，所以会持续转动C．只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所致方向水平向右D．两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右【答案】D【解析】某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，小磁针将会受到磁场力的作用，且N极受力方向与与磁场方向相同，水平向右；S极受力方向与磁场方向相反，水平向左。

中考物理题型详解题型62 磁场和磁感线母题探究典例311关于磁场和磁感线，下面说法正确的是A磁场虽看不到、摸不着，但确实存在；而磁感线是一种假想曲线，是不存在的B．磁场对放入其中的磁体有磁力的作用，当其中没放人磁体，则既无力的作用也不存在磁场C．在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间空白处不存在磁场D．磁体周围的磁感线从磁体N极出来，回到S极，所以磁体内部不存在磁场，也不画磁感线解析：磁场为一种特殊的物质，看不到，摸不着，但可对放入其中的磁体产生力的作用，故是客观存在的，磁感线是一种假想曲线，磁场中并不存在这种线，A对．磁场中不’放磁体时，虽然不显示力的作用，但磁场仍然存在，B错．磁感线只是为了形象地描述磁场而假想的线，用疏密来表示强弱，只要有磁感线的区域内都有磁场存在，C错．磁感线是闭合的，内部从S极指向N极，如果要研究内部磁场时，要画出磁感线，D错．故选A．【答案】A典例312条形磁铁周围存在着磁场，图中能正确表示所在点磁感线方向的小磁针是A．小磁针A,B B．小磁针B，C小磁针C,D D．小磁针D，A解析：磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，且磁感线上的任何一点的切线方向跟放在该点的小磁针静止时的北极指向一致．所以小磁针A、B的指向是错误的；而小磁针c、D的指向是正确的．故选C．【答案】 C典例313为了形象而又方便地表示磁场，物理学家引入了磁感线，在下列四个问题的实例中，采取的研究方法与为了研究磁场而引入磁感线的研究方法相同的是A．研究电流与电压、电阻的关系时，先让电阻一定，研究电流与电压的关系，然后保持电压不变，研究电流与电阻的关系B．研究串联电路中分电阻与总电阻的关系C．研究电流类比水流，研究电压类比水压D用光线来研究光的传播解析：解决此题要知道常用的物理学研究方法有：等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等；物理学家用磁感线来描绘磁场，是应用了模型法．A选项中的研究问题的方法叫控制变量法；B选项中用的是等效法；c选项中用的是类比法；D选项中用的是模型法；故选D．典例314如图所示，画出图中描述两磁极之间磁场的磁磁感线。

磁现象磁场知识点的例题及其解析【例题1】将小磁针放在磁场中，小磁针静止时极所指的方向规定为该点的磁场方向；磁场越强的地方，磁感线分布越。

答案：北；密。

解析：掌握磁场、磁场的性质及磁场方向的判定；掌握磁感线的概念、方向及分布。

磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用；放在磁场中的某一点的小磁针静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向；为了描述磁场，人们引入了磁场的概念，磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。

磁场越强的地方，磁感线分布越密。

【例题2】下列有关磁场的说法错误的是（）A．磁体周围的磁场是真实存在的B．磁感线是为了描述磁场面虚拟的封闭曲线C．通电导体周围存在着磁场D．地面上的指南针N极总是指向地理的南极答案：D解析：A.磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故A正确；B.磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故B正确；C.根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在着磁场，故C正确；D.地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的N 极指向地磁的南极即地理的北极，故D错误。

【例题3】如图所示，磁悬浮地球仪应用了（选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律：磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力（选填“是“或“不是”）一对平衡力。

答案：同；是。

解析：因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；因为球体静止在空中时受两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的底座对它的斥力。

在这两个力的作用下地球仪保持静止，所以这两个力是一对平衡力。

【例题4】下列说法中正确的是（）A．用磁感线可以描述磁场的强弱B．只要导体在磁场中运动，该导体中就会产生感应电流C．通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向答案：AC．解析：A.用磁感线可以描述磁场的强弱，磁感线越密集的地方，磁场越强，故A正确；B.导体中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；导体在磁场中运动，不一定会产生感应电流，故B错误；C.奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，该实验还表明电流方向改变时，其磁场方向也随之改变，所以，通电导体产生磁场的方向与通过该导体的电流方向有关，故C正确；D.利用铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况，但看不到磁场方向，磁场方向是人为规定的，故D错误．。

13.1 磁场磁感线能力一、单项选择题（共5小题；共20分）1. 关于磁场的磁感线，下列说法正确的是A. 条形磁铁的磁感线从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极B. 磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强C. 磁感线是客观存在的物质，没画磁感线的地方就表示磁场不存在D. 通电长直导线周围磁场的磁感线是以导线为圆心的均匀分布的同心圆2. 如图所示，有一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点P的磁场方向是A. 沿x轴正方向B. 沿x轴负方向C. 沿z轴正方向D. 沿z轴负方向3. 如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（g为重力加速度）A. 回形针静止时受到的磁铁对它的作用力大小为mgtanθB. 回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcosθC. 现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，内部分子电流排列无序了D. 现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，内部分子电流消失了4. 如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是A. a、b、c的N极都向纸里转B. b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转C. b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转D. b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转5. 如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，线圈通以图示方向的电流时，圆环的圆心O处的磁场方向为A. 向下B. 向上C. 垂直纸面向里D. 垂直纸面向外二、双项选择题（共2小题；共8分）6. 下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是A. B.C. D.7. 如图所示，一束带电粒子沿水平方向的虚线从小磁针上方飞过，并与小磁针方向平行，能使小磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是A. 向右飞的正离子B. 向左飞的负离子C. 向右飞的负离子D. 向左飞的正离子答案第一部分1. B【解析】磁感线是闭合曲线，在磁体的外部磁感线从磁体的N极出发回到S极，在磁体的内部磁感线从磁体的S极出发回到N极，故A错误；磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强，故B正确；磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但磁感线不是真实存在的，故C错误；通电长直导线周围磁场的磁感线是以导线为圆心的同心圆，但不是均匀分布的，越向外磁场越弱，所以磁感线越向外就变得越稀疏，故D错误。

第十三章电磁感应与电磁波初步13.1 磁场磁感线一、单选题：1.如图所示，举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线，其全程共30 km，列车最高速度可达552 km/h，单向运行约8 min.磁悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈．通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来．地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持( )A．相同B．相反C．不能确定D．以上均不对答案 A解析磁悬浮列车采用磁场力使列车与轨道分离并悬浮起来，减小摩擦阻力，地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力，相对的磁极极性应相同．2.将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图3所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是( )A．F＜G B．F＝GC．G＜F＜2G D．F＝2G答案 D解析由A、B两磁环相对的磁极极性相同，知它们之间的相互作用力是斥力．A悬浮在空中，说明A受力平衡，因此，A受到的重力和B对A的排斥力大小相等．根据牛顿第三定律，B受到A的斥力大小等于G.对B受力分析可知，B受到重力、向下的斥力和底座对B向上的支持力，B静止，所以F支＝2G，由牛顿第三定律知B对底座的压力F也为2G.3.下列关于磁场的说法中，正确的是( )A．磁场和电场一样，是客观存在的、性质相同的一种特殊物质B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C．磁极与电流之间不能发生相互作用D．磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都能通过磁场发生相互作用【解析】磁场和电场都是自然界客观存在的特殊物质，它们的性质不同，也不是人为规定的，磁极与磁极之间、磁极与电流、电流与电流之间均可通过磁场发生相互作用，综上所述只有D正确．【答案】 D4.如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是( )答案 D解析电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场方向为逆时针(从上向下看)，故A错误；电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场方向为顺时针(从上向下看)，故B错误；题图C、D中电流为环形电流，由右手螺旋定则可知，内部磁场方向应向右，故C错误，故D 正确．5.关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是( )A．有磁必有电荷，有电荷必有磁B．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C．根据奥斯特的分子电流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极D．永久磁铁的磁场不是由运动电荷或电流产生的答案 B6.如图所示，一通电螺线管通有图示电流，小磁针1、2、4放在螺线管周围，小磁针3放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注正确的是( )A．1 B．2 C．3 D．4答案 B解析小磁针静止时的N极指向为该处的磁感线方向，根据安培定则可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向是从左到右，故只有小磁针2的N、S极标注正确．7.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，能正确表示安培假设中环形电流方向的是( )答案 B8.在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( )A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向．【答案】 C二、多选题9.如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是( )A．图甲中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．图乙中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C．图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的答案BC解析题图甲中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；题图乙中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；题图丙中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．10.下列各图中，已标出电流I及其产生的磁场的磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是( )答案AC11.关于磁场和电场，下列说法中正确的是( )A．磁场和电场一样，是同一种物质B．磁场的最基本特性是对处在磁场中的磁体或电流有磁场力的作用C．磁体与通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的D．电流与电流之间的相互作用是通过电场发生的【解析】磁场与电场的基本性质不同、产生的原因不同，因此不是同一种物质，故A 错误；磁场的最基本的特性是对放入其中的磁体或通电导线有力的作用，故B正确；磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的，故C正确，D错误，故选B、C.【答案】BC12.关于电场和磁场，下列说法正确的是( )A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B．电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质【解析】电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在．电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的．故正确答案为A、D.【答案】AD三、非选择题13．如图所示为一电磁选矿机的示意图，其中M为矿石漏斗，D为电磁铁．在开矿中，所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石，那么矿石经过选矿机后，落入B槽中的矿石是________，落入A槽中的矿石是________．【解析】含铁矿石被电磁铁D磁化吸引，故落入B槽；非含铁矿石不受D的作用，故落入A槽．【答案】含铁矿石非含铁矿石14．如图所示，质量为m的一枚大头针用细线系住，被磁铁吸引保持静止，此时线与竖直方向的夹角为θ，问：(1)能否求得此时细线的拉力？(2)现用燃烧的火柴给大头针加热，会有何变化？请说明原因．【解析】(1)大头针静止时受重力、细线的拉力和磁铁的吸引力而处于平衡状态，但由于磁铁的吸引力大小和方向不能确定，故无法求得细线的拉力．(2)当用火柴给大头针加热时，会发现夹角θ变小甚至减小到零，原因是磁铁吸引大头针时，大头针被磁化了具有磁性，当给它加热时，大头针的磁性会减弱甚至消失，磁铁对它的吸引力减小甚至消失．【答案】见解析15.电路没接通时三个小磁针方向如图，试确定电路接通后三个磁针的转向及最后的指向．【解析】接通电路后，螺线管的磁场为：内部从左指向右，外部从右指向左，如图，故小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动．【答案】小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动。