2022-2023学年高一物理突破重难点（人教版2019必修一）磁场 磁感线（解析版）

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第1节磁场磁感线（作业时间：30分钟）一、磁场和磁感线1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是　　A．磁感线和磁场都是客观存在的B．磁铁的磁感线总是从N极出发，到S极终止C．磁感线越密的地方磁场越强D．磁感线的切线方向就是小磁针S极在此位置的受力方向【答案】C【详解】A、磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但不是真实存在的，故A错误；B、磁感线在磁铁的外部是从磁铁的N极到S极，在磁铁的内部是S极指向N极，磁铁内部的磁感线与外部的磁感线形成闭合曲线，故B错误；C、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C正确；D、磁感线的切线方向就是磁场的方向，是小磁针N极在此位置的受力方向，故D错误．2．如图所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极，下列表示磁铁外面从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是（）A．B．C．D．【答案】C

1【详解】条形磁铁外部两极磁性最强，中间磁性最弱，故磁性强弱变化曲线如C所示。故选C。一、安培定则3．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，如图中正确的是（　　）A．B．C．D．【答案】A【详解】A．伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针，故A正确；B．伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针，而图为顺时针，故B错误；CD．直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故CD错误。故选A。4．当螺线管导线中通有如图所示的电流时，其右端附近的小磁针保持静止状态，图中a、b是螺线管上相邻的两匝线圈，c、d是小磁针的两端，则（　　）A．线圈a、b相互吸引，c端为小磁针的N极B．线圈a、b相互吸引，c端为小磁针的S极C．线圈a、b相互排斥，c端为小磁针的N极D．线圈a、b相互排斥，c端为小磁针的S极【答案】B【详解】CD．根据电流同向相吸，反向相斥知，线圈a、b相互吸引，C、D错误；AB．由安培定则知，螺线管右端为N极，根据同名磁极相斥，异名磁极相吸知，c端为小磁针的S极，故A错误，B正确。故选B。

25．如图所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后静止时（　　）A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右【答案】C【详解】金属环带负电，按题图所示的方向旋转，则金属环的电流方向与旋转方向相反，由右手螺旋定则可知磁极的方向：左端N极，右端S极，因此小磁针最后静止时N极沿轴线向左，故C正确，ABD错误。故选C。6．下图分别描述的是条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流周围的磁感线分布情况，其中正确的是（　　）A．B．C．D．【答案】D【详解】A．条形磁铁外部的磁感线应该由N级指向S级，故A错误；B．蹄形磁铁中间部分的磁感线应该由N级指向S级，故B错误；C．由右手螺旋定则可知，磁感线应该顺时针方向，故C错误；

3D．由右手螺旋定则可知，图中磁场线分布正确，故D正确。故选D。7．把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示，导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a指向b。虚线框内有产生以上弧形磁感线的磁场源，磁场源都放在导线正下方且呈中间对称，则下列图中的磁场源不可能是（　　）A．蹄形磁铁B．通电螺线管C．条形磁铁D．环形电流【答案】D【详解】图A和图C的永久性磁铁均可以形成如图所示的磁场；图B中通电螺线管的磁场与图C中条形磁铁的磁场相似，也可形成如图所示的磁场；图D中环形电流的磁场是垂直纸面方向的，不能形成图示中的磁场。故选D。8．轻质导线圈用绝缘细线悬挂在条形磁铁极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈通以如图所示的电流后（       ）A．线圈向左摆动靠近磁铁B．线圈向右摆动远离磁铁C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁

4D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁【答案】A【详解】根据右手螺旋定则，环形电流可以等效为小磁针，小磁针的极指向右，根据异性相吸可知，线圈向左运动。故选A。9．直流电源跟一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，它们静止时的指向如图所示，则下列判断正确的是（　　）A．小磁针的c端为N极，电源的a端为正极B．小磁针的c端为N极，电源的a端为负极C．小磁针的d端为N极，电源的a端为正极D．小磁针的d端为N极，电源的a端为负极电源【答案】D【详解】根据图示状态，可画出螺线管周围磁场的分布图由图可知，通电螺线管内部磁场方向水平向右，螺线管右端相当于磁铁的N极，所以磁极间相互作用关系可以得知小磁针d端为N极，c端为S极，再根据右手定则，可以判断导线中的电流方向如图中箭头所示，由此判断电源的a端为负极，ABC错误，D正确。故选D。10．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（　　）

5A．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【详解】AB．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，B正确，A错误；CD．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）的，故CD错误。故选B。11．关于磁场、磁感应强度和磁感线的描述，下列叙述正确的是（　　）A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，其每一点的切线方向表示的就是该点的磁场方向B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的C．磁感线总是从磁体的N极指向S极D．通电导体若受到磁场力，说明它在磁场中；不受磁场力，则一定不在磁场中【答案】AB【详解】A．磁感线是描述磁场而引入的曲线，可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向表示的就是该点的磁场方向，故A正确；B．磁场是客观存在的，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确；C．磁感线是闭合曲线，对于磁体的外部，磁感线是从磁体的N极发出，回到S极，但在磁体的内部，磁感线是从S极发出，回到N极，故C错误；D．通电导体若受到磁场力，说明它在磁场中；通电导体平行磁场方向放置时，不受磁场力作用，但此时通电导体在磁场中，故D错误。故选AB。

612．把一根长直导线平行地放在如图所示磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。下列说法正确的是（　　）A．首先观察到这个实验现象的物理学家是法拉第B．导线若南北方向放置，通电后磁针最容易发生偏转C．导线通以图示方向强电流，磁针S极转向纸面外D．该实验说明变化的磁场在导线中产生电流【答案】BC【详解】A．首先观察到这个实验现象的是丹麦物理学家奥斯特，故A错误；B．通电导线若南北放置，根据安培定则可判断，在导线下方处产生的磁场方向沿东西方向，与地磁场的合磁场方向北偏西，则易观察到小磁针的运动，故B正确；C．根据安培定则可以判断，电流在小磁针处产生的磁场垂直纸面向里，所以N极转向纸面里，S极转向纸面外，故C正确；D．该实验说明电流周围可以产生磁场，故D错误。故选BC。13．下列几辐图中，由电流产生的磁场方向错误的是（　　）A．B．C．D．【答案】ACD

7【详解】A．根据安培定则可知，图中直导线右边磁场向里，左边向外，选项A错误，符合题意；B．根据安培定则可知，图中环形电流磁场外边向里，里边向外，选项B正确，不符合题意；C．根据安培定则可知，图中磁场方向向下，选项C错误，符合题意；D．根据安培定则可知，图中磁场方向向左，选项D错误，符合题意；故选ACD。