2024版新教材高中物理课时分层作业二十二磁场磁感线新人教版必修第三册

课时分层作业(二十二)磁场磁感线A组基础达标练1．关于电流周围的磁感线分布情况，图中正确的是()2．如图所示的磁场中，稳定时小磁针位置正确的是()3．图中能正确表示通电导线周围磁场或条形磁铁周围磁场的是()4．如图，一束电子沿z轴正方向运动，则在图中y轴上A点的磁场方向是()A．＋x方向B．－x方向C．＋y方向D．－y方向5.(多选)如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线．开始时两者在纸面内平行放置，当导线中通过如图所示的电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明()A.小磁针感知到了电流的磁场B．小磁针处的磁场方向垂直纸面向外C．小磁针处的磁场方向垂直纸面向里D．把小磁针移走，该处就没有磁场了6．在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未爆炸的炸药若残留在爆破孔内，很容易发生人员伤亡事故．为此科学家制造了一种磁性炸药，即在炸药中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化．磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不爆炸的情况可使用磁性探测器测出未爆炸的炸药，从而降低事故发生的概率．已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400℃，炸药的爆炸温度为2240～3100℃，一般炸药引爆温度最高为140℃左右．以上材料表明()A．磁性材料在低温下容易被磁化，在高温下容易被消磁B．磁性材料在高温下容易被磁化，在低温下容易被消磁C．磁性材料在低温下容易被磁化，也容易被消磁D．磁性材料在高温下容易被磁化，也容易被消磁7．[2023·江苏苏州高一期末]如图所示，P点的电场或磁场方向向下的是()A．图甲P点在两个等量同种电荷的中垂线上B．图乙P点在两个等量异种电荷的中垂线上C．图丙P点在两根等大同向电流的直导线截面的中垂线上D．图丁P点在两根等大反向电流的直导线截面的中垂线上8．[2023·贵州贵阳高二期末]下列关于甲、乙两图的描述或判断正确的是()A．图甲中的电场线和图乙中的磁感线都是实际存在的曲线B．图甲中的电场线和图乙中的磁感线都既不闭合也不相交C．同一试探电荷在图甲中a处受到的电场力一定比在b处受到的电场力大D．很短一段通电导线在图乙中a处受到的磁场力一定比在b处受到的磁场力大9.[2023·吉林抚松高二期中]物理老师用图示装置演示奥斯特实验，水平直导线不通电时，导线下方的磁针恰好与导线平行，当直导线通一恒定直流电时，小磁针的N极指向西北方向．则通电直导线中的电流方向由()A．北→南B．南→北C．东→西D．西→东10.[2023·湖南高二学业考试]如图，电池给螺线管供电，不计地磁场影响，则()A．通电前，螺线管就有磁性B．断电后，螺线管周围依然有磁场C．通电后，螺线管上端为N极D．通电后，螺线管下端为N极B组能力提升练11.如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总重量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于O点．当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上的拉力()A．F＝mgB．F>(m＋M)gC．F＝(m＋M)gD．Mg<F<(m＋M)g12．[2023·福建厦门一中高一检测]如图所示，一条形磁铁静止在水平桌面上，磁铁左侧为S极，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上．开关闭合后，滑片P向上滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止．则条形磁铁受到的摩擦力()A．摩擦力减小，方向水平向左B．摩擦力减小，方向水平向右C．摩擦力增大，方向水平向左D．摩擦力增大，方向水平向右13.[2023·河南三门峡高二期中](多选)奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁间存在着密切的联系．安培受到启发，提出了著名的“分子电流假说”，他认为在原子、分子等物质微粒的内部存在着一环形电流——分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为微小磁体，它的两侧相当于两个磁极．现以最简单的氢原子为例，氢原子由一个质子构成的原子核和一个绕原子核做圆周运动的电子组成，已知质子与电子的电量均为e，电子的轨道半径为r、质量为m，静电力常量为k.则下列说法正确的是()A．氢原子分子电流的大小为eq\f(e2,2π)eq\r(\f(k,mr))B．氢原子分子电流的大小为eq\f(e2,2πr)eq\r(\f(k,mr))C．图示氢原子的“北极”垂直纸面向外D．图示氢原子的“北极”垂直纸面向里课时分层作业(二十二)磁场磁感线1．解析：根据安培定则可以判断，题图A中，环形电流内部的磁感线方向为垂直纸面向里；题图B中，直线电流周围的磁感线方向应为顺时针方向；题图C中，螺线管的左端为N极，磁感线方向向右；题图D中，直线电流周围的磁感线方向应为逆时针方向(俯视)，故选A.答案：A2．解析：磁铁外部，磁感线由N极指向S极，而磁感线的切线方向就是小磁针静止时N极所指方向．故选A.答案：A3．解析：由安培定则可判断，A中电流的磁场正确，故A正确，B错误；条形磁铁外部磁感线从N→S，内部从S→N，故C、D错误．答案：A4．解析：电子沿z轴正方向运动，电流方向沿z轴负方向，由安培定则可以判断电流激发的磁场产生的磁感线是以z轴上各点为圆心的同心圆，方向沿顺时针方向(沿z轴负方向看)，则可知y轴A点磁场方向沿x轴正方向，选项A正确．答案：A5．解析：当导线中通过如题图所示的电流时，小磁针偏转，说明通电导线产生了磁场，即小磁针感知到了电流的磁场，A正确；根据右手螺旋定则可知，小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，B错误，C正确；通电导线产生的磁场客观存在，把小磁针移走，该处仍有磁场，D错误．答案：AC6．解析：由安培分子电流假说可知，低温情况下，分子运动不剧烈，在外磁场的作用下，分子环形电流的磁极趋向基本一致，因而易被磁化，而高温时，分子剧烈运动，导致分子环形电流的磁极趋向重新变得杂乱无章，进而达到消磁目的．答案：A7．解析：题图甲，由等量同种负电荷的电场线分布情况可知，在两个等量同种负电荷的中垂线上P点电场方向向上，A错误；题图乙，由等量异种电荷的电场线分布情况可知，在两个等量异种电荷的中垂线上P点电场方向水平向左，B错误；题图丙，由安培定则可知，两根等大同向电流的直导线在中垂线上P点产生的合磁场方向水平向左，C错误；题图丁，由安培定则可知，两根等大反向电流的直导线在中垂线上P点产生的合磁场方向向下，D正确．答案：D8．解析：题图甲，中的电场线和题图乙中的磁感线都是不存在的曲线，A错误；题图乙，中的磁感线是闭合曲线，B错误；题图甲中，a点的电场线比b点密，电场强度比b点大，同一试探电荷在题图甲中a处受到的电场力一定比在b处受到的电场力大，C正确；很短一段通电导线垂直放在题图乙中a处受到的磁场力一定比在b处受到的磁场力大，不垂直放入磁场中，无法比较，D错误．答案：C9．解析：地磁场的方向是从磁场北极到磁场南极，地磁南北极与地理南北极刚好相反，故在地磁场的影响下，小磁针的N极指向北方．通恒定电流后，小磁针的N极指向西北方向，则恒定电流产生的磁场方向偏向西方，根据右手螺旋定则知所通的电流自南向北，故B正确．答案：B10．解析：通电前，螺线管导线中无电流，没有磁性，故A错误；断电后，螺线管部分导线不构成闭合回路，无电流，没有磁性，故B错误；由安培定则可知，通电后，螺线管上端为N极，故C正确，D错误．答案：C11．解析：在被吸引上升的过程中，铁片受到重力和电磁铁对它的吸引力，加速度方向竖直向上，故电磁铁对铁片的吸引力大于铁片自身重力，即F1>mg；对整体分析，系统受到轻绳拉力、自身重力和铁片对系统的吸引力，即F＝Mg＋F1>(M＋m)g.故选B.答案：B12．解析：根据安培定则可知，通电螺线管中心轴线的磁场方向向左，即通电螺线管的右端是S极，所以条形磁铁受到向右的斥力，则受到的摩擦力水平向左；滑片P向上滑动的过程中，电阻增大，通过线圈的电流减小，通电螺线管的磁场减弱，所以通电螺线管对条形磁铁的斥力减小，则条形磁铁受到的摩擦力减小．故选A.答案：A13．解析：电子绕质子做圆周运动，库