新人教版物理同步選修3-1課時跟蹤檢測：(二十一)幾種常見的磁場Word版含解析

1、課時跟蹤檢測（二十一）幾種常見的磁場、基礎(chǔ)題巒熟1. 多選下列關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的說法中，正確的是（）A.一切磁現(xiàn)象都源于電流或運(yùn)動電荷B. 靜止的電荷也能產(chǎn)生磁場C.永磁體的磁場是固有的，與運(yùn)動電荷或電流無關(guān)D在外磁場作用下物體內(nèi)分子電流取向大致相同時物體就被磁化了解析：選AD磁體的磁場是由于磁體內(nèi)部的分子電流形成的，而電流的磁場由運(yùn)動電荷產(chǎn)生。2. 多選下圖表示磁場的磁感線，依圖分析磁場中a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大的是（）解析：選AC磁感線的疏密可表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。3. 多選關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是（）A磁極與磁極之間、磁極與電流之間都可以通過磁場發(fā)生相互作

2、用B.磁感線可以形象地描述磁場的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時北極所指的方向一致C.磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止D.磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的解析：選AB磁場是一種特殊物質(zhì)，磁極、電流間發(fā)生作用都是通過磁場發(fā)生的，故D錯；磁感線的切線方A對；磁感線是為形象描述磁場而假想的線，不是真實(shí)存在的，故B點(diǎn)，在向表示磁場的方向，磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，故B對；磁感線是閉合曲線，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，故C錯。4. 如圖所示，電流從A點(diǎn)分兩路通過對稱的環(huán)形分路匯合于環(huán)形分路的中心0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A.垂直環(huán)形分路所在平面

3、，且指向“紙內(nèi)”B.垂直環(huán)形分路所在平面，且指向“紙外”C.在環(huán)形分路所在平面內(nèi)指向BD.零O點(diǎn)產(chǎn)生的磁解析：選D將圓環(huán)分成上下兩半研究，根據(jù)安培定則，上半圓電流在場方向向里，下半圓電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向向外，由于電流大小相等，產(chǎn)生的兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，則0點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。5. 多選如圖所示，A和B為兩根互相平行的長直導(dǎo)線，通以同方向等大電流，虛線C為在A和B所確定的平面內(nèi)與A、B等距的直線，則下列說法正確的是（）A.兩導(dǎo)線間的空間不存在磁場B. 虛線C處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C. AC間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里D. CB間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外解析：選BCD設(shè)電流A、B在空間產(chǎn)生的磁場分別

4、為Ba、Bb,根據(jù)安培定則，電流A在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，而電流B在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，又因Ia=Ib，故在AC區(qū)，Ba>Bb，合磁場方向垂直于紙面向里，在BC區(qū)，BaVBb，合磁場方向垂直于紙面向外，中線C處Ba=Bb,合磁場為零，綜上所述，正確的選項(xiàng)為B、C、D。6. 某區(qū)域存在如圖所示的磁場，其中小圓面積為Si,內(nèi)有垂直紙面向外的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1，大圓面積為S2,大圓與小圓之間有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2,已知B2>B1,S2>2$，則該區(qū)域內(nèi)磁通量的大小等于（）A.（Bi+B2）S2B.但2Bi）S2C.B2S2BiSiD

5、.B2S2(Bi+B2)Si解析：選D設(shè)穿過線圈向外的磁通量為正值，則有1=BiSi；而穿過線圈向里的磁=BiSiB2(S2Si)=B2S2(Bi+通量為2=B2（S2Si）。則該區(qū)域內(nèi)的磁通量B2）Si,負(fù)號表示穿過線圈的磁通量的方向，故D正確，A、B、C錯誤。二、易錯題明7.多選如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，b、Oq分別為穿過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是（）A.穿過兩圓面的磁通量方向是垂直紙面向外B.穿過兩圓面的磁通量方向是垂直紙面向里C.Ob>cD.BVc解析：選AC由安培定則判斷，凡是垂直紙面向外的磁感線都集中在線圈內(nèi)，

6、因磁感線是閉合曲線，則必有相應(yīng)條數(shù)的磁感線垂直紙面向里，這些磁感線分布在線圈外，所以B、C圓面都有垂直紙面向里和向外的磁感線穿過，垂直紙面向外的磁感線條數(shù)相同，垂直紙面向里的磁感線條數(shù)不同，B圓面的較少，C圓面的較多，但都比垂直向外的少，所以穿過B、C的磁通量方向應(yīng)垂直紙面向外，且B>C。8. 如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置I平移到位置n,第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置n,設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化量分別為1和2,則（）A.1>2B.1=2D.不能判斷C.1<2解析：選C設(shè)在位置I時磁通量大小為i，位置n時磁通量大小為2。第一次

7、將金屬框由位置I平移到位置n,穿過線框的磁感線方向沒有改變，磁通量變化量1=i-2,第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置n,穿過線框的磁感線的方向發(fā)生改變，磁通量變化量2=4+2。故1V2,故C正確。三、能力題竊通9. （2017全國卷川）如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo的勻強(qiáng)磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Qa垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為I。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于"一一一一”S紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為I的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小'為（）A.0B.yBoC.23BoD.2Bo解析：選C導(dǎo)線P和Q中電流I均

8、向里時，設(shè)其在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bp=Bq=B1,如圖所示，則其夾角為60°它們在a點(diǎn)的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行于PQ向右、大小為3B1。又根據(jù)題意Ba=0,則B0=3B1，且B0平行于PQ向左。若P中電流反向，貝UBp反向、大小不變，Bq和Bp大小不變，夾角為120°合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bi'=Bi（方向垂直PQ向上、與Bo垂直）,a點(diǎn)合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度BBo2+Bi'2=233Bo,貝UA、B、D項(xiàng)均錯誤，C項(xiàng)正確。10. 多選兩根通電的長直導(dǎo)線平行放置，電流分別為Ii和12,電流的方向如圖所示，在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四個點(diǎn)，-其中

9、a、b在導(dǎo)線橫截面連線的延長線上，c、d在導(dǎo)線橫截面連線的II垂直平分線上。則導(dǎo)體中的電流在這四點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度一*'定不可能為零的是（）A.a點(diǎn)C.c點(diǎn)a點(diǎn)磁場的方向相反,解析：選CD根據(jù)右手螺旋定則判斷磁場方向。易知兩電流在若Ii<I2,故在a點(diǎn)Ii的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能等于12的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為0;兩電流在b點(diǎn)的磁場方向相反，若Ii>I2,而丨2離b點(diǎn)近，則兩電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以大小相等，故b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為0;兩電流在c點(diǎn)、d點(diǎn)的磁場方向不相反，故c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為0。故本題選CD。ii. 如圖所示，正方形線圈abcO邊長為0.8m，勻強(qiáng)磁場沿x軸正向,B=0.2T,線圈在圖示位置繞Oz軸轉(zhuǎn)過60。的過程中，穿過線圈的磁通量變化了多少？解析：由題意，初磁通量i=BSsin0=°0末磁通量2=BSsin60=0.2X0.8吸jWb=0.0643Wb0.iiWb所以=©2i=0.11Wb。答案：0.11Wb12. 如圖所示，框架的面積為S,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。試-求：（1）若從圖示位置轉(zhuǎn)過90°則穿過框架平面的磁通量的變化量為多少？（2）若從圖示位置轉(zhuǎn)過180°則穿過框架平面的磁通量的變化量為多少？解析