2020年學(xué)年高中物理 第三章 磁場 3 幾種常見磁場練習(xí)含解析新人教版選修31

2020年學(xué)年高中物理第三章磁場3幾種常有磁場練習(xí)含分析新人教版選修312020年學(xué)年高中物理第三章磁場3幾種常有磁場練習(xí)含分析新人教版選修312020年學(xué)年高中物理第三章磁場3幾種常有磁場練習(xí)含分析新人教版選修313幾種常有的磁場課后篇堅固提升基礎(chǔ)堅固1.(多項選擇)以以以下列圖,電流產(chǎn)生磁場的散布圖。正確的散布圖是()

分析由安培定則能夠判斷出直線電流產(chǎn)生的磁場方向,選項A正確,選項B錯誤。對于環(huán)形電流,注意讓波折的四指指向電流的方向,可判斷出選項C錯誤,選項D正確。答案AD2.

以以以下列圖為磁場、磁場作使勁演示儀中的赫姆霍茲線圈,當(dāng)在線圈中心處掛上一個小磁針,且與線圈在同一平面內(nèi),則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通以圖示方向的電流時()A.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)向左搖動D.小磁針在紙面內(nèi)向右搖動分析由于線圈中電流沿順時針方向,依照安培定則能夠確定,線圈內(nèi)部軸線上磁感線方向垂直于紙面向里。而小磁針N極受力方向和磁感線方向相同,故小磁針N極向里轉(zhuǎn)。答案A3.以下對磁感線的描繪正確的選項是()A.磁感線從磁體的N極出發(fā)到磁體的S極停止B.自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部,其N極指向螺線管的南極C.磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向D.通電直導(dǎo)線的磁感線散布是以導(dǎo)線上隨意點為圓心垂直于導(dǎo)線的多組等間距同心圓分析磁感線在磁體的內(nèi)部從S極指向N極,在磁體的外面從N極指向S極,A錯誤;在磁體內(nèi)部的小磁針的N極指向磁體的N極,B錯誤;磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向,C正確;通電直導(dǎo)線的磁感線散布是以導(dǎo)線上隨意點為圓心垂直于導(dǎo)線的多組不等間距同心圓,D錯誤。答案C4.

以以以下列圖,邊長為L的n匝正方形線框abcd內(nèi)部有一邊長為的正方形地區(qū)的勻強磁場,磁場的磁感覺強度為B。以下說法正確的選項是()A.穿過線框abcd的磁通量為BL2B.穿過線框abcd的磁通量為nBL2C.穿過線框abcd的磁通量為D.穿過線框abcd的磁通量為答案C5.以以以下列圖,左側(cè)水平臺面上固定著條形磁鐵,右側(cè)固定著螺線管。閉合開關(guān)S后,以下判斷正確的選項是()

A.螺線管內(nèi)的磁場方向向右,磁鐵碰到的斥力向左B.螺線管內(nèi)的磁場方向向右,磁鐵碰到的斥力向右C.螺線管內(nèi)的磁場方向向左,磁鐵碰到的斥力向左D.螺線管內(nèi)的磁場方向向左,磁鐵碰到的斥力向右分析由安培定則可知,螺線管的N極在左端,螺線管內(nèi)的磁場方向向左,磁鐵碰到的斥力向左,選項C正確。答案C6.

(多項選擇)以以以下列圖,回形針系在細線下端被磁鐵吸引,以下說法正確的選項是()A.回形針下端為N極B.回形針兩頭出現(xiàn)感覺電荷C.現(xiàn)用點燃的火柴對回形針加熱,過一會兒發(fā)現(xiàn)回形針不被磁鐵吸引了,原因是回形針加熱后,分子電流排列無序了D.用點燃的火柴對回形針加熱,回形針不被磁鐵吸引,原因是回形針加熱后,分子電流消失了分析回形針被磁化后的磁場方向與條形磁鐵磁場方向一致,故回形針的下端為N極,A對,B錯;對回形針加熱,回形針磁性消失是由于分子電流排列無序了,故C對,D錯。答案AC

7.為認識釋地球的磁性,19世紀安培假定:地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I惹起的。在以下四個圖中,正確表示安培假定中環(huán)形電流方向的是()

分析地磁場是從地球的南極周邊出來,進入地球的北極周邊,除兩極外處表上空的磁場都擁有向北的磁場重量,環(huán)形電流外面磁場方向向北,由安培定則可知,B正確;A圖地表上空磁場方向向南,A錯誤;C、D在地表上空產(chǎn)生的磁場方向是東西方向,C、D錯誤。應(yīng)選B。答案B8.

以以以下列圖,O處有一通電直導(dǎo)線,其中的電流方向垂直于紙面向里,圖形abcd為以O(shè)點為同心圓的兩段圓弧a和c與兩個半徑b和d組成的扇形,則以下說法正確的選項是()A.該通電直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場方向如圖中的b或d所示,且離O點越遠,磁場越強B.該通電直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場方向如圖中的b或d所示,且離O點越遠,磁場越弱C.該通電直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場方向如圖中的a或c所示,且離O點越遠,磁場越強D.該通電直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場方向如圖中的a或c所示,且離O點越遠,磁場越弱分析由安培定則可知,通電直導(dǎo)線周圍的磁場磁感線是以通電導(dǎo)線為圓心的一些同心圓,題給通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向如圖中a或c箭頭所示,且離通電直導(dǎo)線越遠,磁場越弱,應(yīng)選項D正確。答案D能力提升1.

通電螺線管內(nèi)有一在磁場力作用下靜止的小磁針,磁針指向以以以下列圖,則()A.螺線管的P端為N極,a接電源的正極B.螺線管的P端為N極,a接電源的負極C.螺線管的P端為S極,a接電源的正極D.螺線管的P端為S極,a接電源的負極分析通電螺線管內(nèi)軸線的磁場方向水平向左,則P端為N極,由安培定則知,b接電源正極,選項B正確。答案B2.

在磁感覺強度為B0、方向豎直向上的勻強磁場中,水平放置一根長通電直導(dǎo)線,電流的方向垂直于紙面向里。以以以下列圖,a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點,在這四點中()A.b、d兩點的磁感覺強度相等B.a、b兩點的磁感覺強度相等C.c點的磁感覺強度的值最小D.b點的磁感覺強度的值最大分析

以以以下列圖,由矢量疊加原理可求出各點的合磁場的磁感覺強度,可見b、d兩點的磁感覺強度大小相等,但方向不一樣樣,A項錯誤;a點的磁感覺強度最大,c點的磁感覺強度最小,B、D項錯誤,C項正確。答案C3.

以以以下列圖,兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點,且與紙面垂直,導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流,a、O、b在M、N的連線上,O為MN的中點,c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到O點的距離均相等。對于以上幾點處的磁場,以下說法正確的選項是()A.O點處的磁感覺強度為零B.a、b兩點處的磁感覺強度大小相等,方向相反C.c、d兩點處的磁感覺強度大小相等,方向相同D.a、c兩點處的磁感覺強度的方向不一樣樣分析依照安培定則判斷磁場方向,再結(jié)合矢量的合成知識求解。依照安培定則判斷:兩直線電流在O點處產(chǎn)生的磁場方向均垂直于MN向下,O點處的磁感覺強度不為零,故A選項錯誤;a、b兩點處的磁感覺強度大小相等,方向相同,故B選項錯誤;依照對稱性,c、d兩點處的磁感覺強度大小相等,方向相同,故C選項正確;a、c兩點處的磁感覺強度方向相同,故D選項錯誤。答案C4.(多項選擇)一等腰直角三棱柱以以以下列圖,其中底面abcd為正方形,邊長為L,它們按圖示地址放置于豎直向下的勻強磁場中,磁感覺強度為B,下面說法正確的選項是()

A.經(jīng)過abcd平面的磁通量大小為L2·BB.經(jīng)過dcfe平面的磁通量大小為L2·BC.經(jīng)過abfe平面的磁通量大小為零D.經(jīng)過整個三棱柱的磁通量為零分析abcd平面在垂直于B方向的投影S⊥=L2,所以Φ=BS⊥=L2B,選項A錯誤;dcfe平面與B垂直,S=L2,所以Φ=L2B,選項B正確;abfe平面與B平行,S⊥=0,Φ=0,選項C正確;整個三棱柱穿進的磁感線和穿出的磁感線條數(shù)相等,抵消為零,所以Φ=0,選項D正確。故正確選項為B、C、D。答案BCD5.

以以以下列圖,有一個垂直紙面向里的勻強磁場,磁感覺強度B=0.8T,磁場有明顯的圓形界線,圓心為O,半徑為10cm?，F(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上a、b兩個圓形單匝線圈,圓心均在O處,a線圈半徑為10cm,b線圈半徑為15cm,問:(1)在B減為0.4T的過程中,a和b中磁通量分別改變多少?(2)磁感覺強度B大小不變,方向繞直徑轉(zhuǎn)過30°過程中,a線圈中磁通量改變多少?

(3)磁感覺強度B大小、方向均不變,線圈a繞直徑轉(zhuǎn)過180°過程中,a線圈中磁通量改變多少?分析(1)a線圈面積正好與圓形磁場所區(qū)重合,ΔΦ1=Bπr2,Φ2=B1πr2ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|(B1-B)πr2|=1.256×10-2Wbb線圈面積大于圓形磁場面積,即線圈的一部分面積在磁場所區(qū)外,有磁感線穿過的面積與a線圈相同,故磁通量的變化量與a線圈相同。