高中物理滬科版1第五章磁場(chǎng)與回旋加速器 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)19

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十九)探究電流周?chē)拇艌?chǎng)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1.(2023·臨汾高二檢測(cè))如圖5-3-5所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是()圖5-3-5A．牛頓 B．愛(ài)因斯坦C．奧斯特 D．居里夫人【解析】發(fā)現(xiàn)電流能使小磁針偏轉(zhuǎn)的物理學(xué)家是奧斯特．故C正確．【答案】C2．(多選)通有恒定電流的長(zhǎng)直螺線管，下列說(shuō)法中正確的是()A．該螺線管內(nèi)部是勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．該螺線管外部是勻強(qiáng)磁場(chǎng)C．放在螺線管內(nèi)部的小磁針靜止時(shí)，小磁針N極指向螺線管的N極D．放在螺線管外部中點(diǎn)處的小磁針靜止時(shí)，小磁針N極指向螺線管的N極【解析】長(zhǎng)直螺線管內(nèi)部中間部分是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中小磁針的N極指向就是該處磁場(chǎng)的方向．【答案】AC3.(2023·內(nèi)江高二檢測(cè))如圖5-3-6所示為一通電螺線管，a、b、c是通電螺線管內(nèi)、外的三點(diǎn)，則三點(diǎn)中磁感線最密處為()圖5-3-6A．a(chǎn)處 B．b處C．c處 D．無(wú)法判斷【解析】通電螺線管的磁場(chǎng)類(lèi)似于條形磁鐵的磁場(chǎng)，內(nèi)部最強(qiáng)，兩端外側(cè)稍弱，外部的中間部分最弱．【答案】A4．閉合開(kāi)關(guān)S后，小磁針靜止時(shí)N極指向如圖5-3-7所示，那么圖中電源的正極()圖5-3-7A．一定在a端 B．一定在b端C．在a端或b端均可 D．無(wú)法確定【解析】磁鐵外面的磁感線分布與通電螺線管相似，由安培定則即可判斷電源的正極在a端．【答案】A5．直線電流周?chē)拇艌?chǎng)，其磁感線分布和方向用下列哪個(gè)圖來(lái)表示最合適()【解析】由安培定則可判斷A、C錯(cuò)誤；直線電流周?chē)拇鸥芯€的分布，由近及遠(yuǎn)，由密逐漸變疏，而不是等距的同心圓，B錯(cuò)誤，D正確．【答案】D6.如圖5-3-8所示為磁場(chǎng)作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈，當(dāng)在線圈中心處掛上一個(gè)小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通以如圖所示方向的電流時(shí)()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37930062】圖5-3-8A．小磁針N極向里轉(zhuǎn)B．小磁針N極向外轉(zhuǎn)C．小磁針在紙面內(nèi)向左擺動(dòng)D．小磁針在紙面內(nèi)向右擺動(dòng)【解析】由安培定則可判斷小磁針?biāo)谔庪娏鞯拇艌?chǎng)方向向里，而小磁針N極的受力方向與磁場(chǎng)方向相同，故小磁針N極向里轉(zhuǎn)，S極向外轉(zhuǎn)，故選A.【答案】A7.如圖5-3-9所示，兩根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同．它們的截面處于一個(gè)等邊三角形ABC的A和B處，且A、B兩點(diǎn)處于同一水平面上．兩通電導(dǎo)線在C處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值都是B，則C處磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向是()圖5-3-9A．B豎直向上 B．B水平向右\r(3)B水平向右 \r(3)B豎直向上【解析】由安培定則可判斷出A和B在C處的磁場(chǎng)分別垂直于AC和BC連線，如圖所示．由矢量疊加原理可求出C處磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為eq\r(3)B，方向水平向右．【答案】C8．在圖5-3-10中，分別給出了其中的電流方向或磁場(chǎng)中某處小磁針N極的指向，請(qǐng)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的磁感線(標(biāo)上方向)或電流的方向．圖5-3-10【解析】根據(jù)安培定則，各圖中電流方向和磁感線方向判定如圖所示．【答案】見(jiàn)解析[能力提升]9.如圖5-3-11所示，將通電線圈懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵處于水平位置并和線圈在同一平面內(nèi)，且磁鐵的軸線經(jīng)過(guò)線圈圓心，線圈將()圖5-3-11A．轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)靠近磁鐵B．轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)離開(kāi)磁鐵C．不轉(zhuǎn)動(dòng)，只靠近磁鐵D．不轉(zhuǎn)動(dòng)，只離開(kāi)磁鐵【解析】把環(huán)形電流等效成一個(gè)小磁針，由安培定則知，此小磁針的N極向里S極向外．條形磁鐵的N極吸引小磁針的S極排斥N極，故線圈將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)靠近磁鐵．從上面觀察的俯視圖如圖所示．答案為A.【答案】A10.(多選)(2023·上海靜安區(qū)高二檢測(cè))如圖5-3-12所示，回形針系在細(xì)線下端被磁鐵吸引，下列說(shuō)法正確的是()圖5-3-12A．回形針下端為N極B．回形針兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷C．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，過(guò)一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)回形針不被磁鐵吸引了，原因是回形針加熱后，分子電流排列無(wú)序了D．用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，回形針不被磁鐵吸引，原因是回形針加熱后，分子電流消失了【解析】回形針被磁化后的磁場(chǎng)方向與條形磁鐵磁場(chǎng)方向一致，故回形針的下端為N極，A對(duì)，B錯(cuò)．對(duì)回形針加熱，回形針磁性消失是因?yàn)榉肿与娏髋帕袩o(wú)序了，故C對(duì)，D錯(cuò)．【答案】AC11．在紙面上有一個(gè)等邊三角形ABC，在B、C頂點(diǎn)處是通有相同電流的兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流方向如圖5-3-13所示，每根通電導(dǎo)線在三角形的A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則三角形A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______，方向?yàn)開(kāi)_______．若C點(diǎn)處的電流方向反向，則A點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______，方向?yàn)開(kāi)_______.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37930063】圖5-3-13【解析】如圖所示，由安培定則知B處導(dǎo)線在A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平偏下30°，C處導(dǎo)線在A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平偏上30°，由平行四邊形定則可以求得合磁感應(yīng)強(qiáng)度沿水平方向向右，大小為B1＝2Bcos30°＝eq\r(3)B.當(dāng)C處的電流反向時(shí)，如圖所示．由平行四邊形定則可知合磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿豎直向下方向，大小等于B.【答案】eq\r(3)B水平向右B豎直向下12.三根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，分別垂直地通過(guò)一等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，如圖5-3-14所示．現(xiàn)在使每條通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則該處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小如何？方向如何？圖5-3-14【解析】根據(jù)安培定則，I1和I3在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，大小均為B，合成大小為2B，I2在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與它們垂直，如圖所示．由大小均為B可知，O