2024-2025學(xué)年高中物理第5章磁場第3節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量第4節(jié)磁與現(xiàn)代科技作業(yè)含解析魯科版選修3-1

PAGE3-磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量磁與現(xiàn)代科技(時(shí)間：15分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．(多選)下列關(guān)于磁記錄的說法正確的是()A．計(jì)算機(jī)的硬盤是利用磁記錄原理來工作的B．DVD光盤是利用磁記錄原理來刻錄信息的C．錄音機(jī)錄音利用了電流的磁效應(yīng)D．錄音帶會(huì)被磁鐵吸起來ACD[選項(xiàng)B中DVD光盤刻錄是利用激光在存儲(chǔ)介質(zhì)上“燒”出不同的痕跡來記錄信息的，故B項(xiàng)不是磁記錄。]2．如圖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)中磁感應(yīng)強(qiáng)度最大處為()A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．無法推斷A[螺線管內(nèi)部的磁感線條數(shù)與螺線管外部的磁感線條數(shù)相同，由于螺線管內(nèi)部橫截面積小，所以內(nèi)部磁感線最密，磁感線密的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，故選A。]3．如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面。若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為()A．πBR2 B．πBr2C．nπBR2 D．nπBr2B[由于線圈平面與磁感線垂直并且是勻強(qiáng)磁場，線圈的面積應(yīng)取有效面積，所以穿過線圈的磁通量為Φ＝BS＝Bπr2，與線圈匝數(shù)無關(guān)。選項(xiàng)B正確。]4．有兩根長直導(dǎo)線a、b相互平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖。在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線ab的中點(diǎn)，M、N為ab的中垂線上的兩點(diǎn)，它們與ab的距離相等。若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流，已知直線電流產(chǎn)生的磁場在某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與該點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離成反比。則下列關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是()A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不行能為零D．若在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極沿ON指向O點(diǎn)B[依據(jù)右手螺旋定則，導(dǎo)線四周的磁場的磁感線是圍繞導(dǎo)線形成的同心圓，由于兩個(gè)導(dǎo)線通過的電流是大小相等、方向相同的，M、N為ab中垂線上的兩點(diǎn)，由磁場的疊加可知，M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確。兩長直導(dǎo)線分別在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，大小相等，故O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故C錯(cuò)誤。由于N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，所以在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極向上(平行紙面)，故D錯(cuò)誤。]5．如圖所示，在條形磁鐵外套有A、B兩個(gè)大小不同的圓環(huán)，穿過A環(huán)的磁通量ΦA(chǔ)與穿過B環(huán)的磁通量ΦB相比較()A．ΦA(chǔ)>ΦB B．ΦA(chǔ)<ΦBC．ΦA(chǔ)＝ΦB D．不能確定A[分別畫出穿過A、B環(huán)的磁感線的分布如圖所示，磁鐵內(nèi)的磁感線條數(shù)與其外部磁感線條數(shù)相等。通過A、B環(huán)的磁感線條數(shù)應(yīng)當(dāng)這樣粗略計(jì)算，用磁鐵內(nèi)的磁感線總條數(shù)減去磁鐵外每個(gè)環(huán)中的磁感線條數(shù)(因?yàn)榇盆F內(nèi)、外磁感線的方向相反)。很明顯，磁鐵外部的磁感線通過B環(huán)的條數(shù)比A環(huán)的多，故B環(huán)中剩下的磁感線比A環(huán)剩下的磁感線條數(shù)少，故ΦA(chǔ)>ΦB，故A對，B、C、D錯(cuò)。]6．(多選)如圖所示，A和B為兩根相互平行的長直導(dǎo)線，通以方向相同、大小相等的電流，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)度垂直紙面對里D．CB間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面對外BCD[由安培定則可推斷出A中電流在AB間形成的磁場垂直紙面對里，B中電流在AB間形成的磁場垂直紙面對外。兩電流相等，而AC區(qū)域距離電流A近，距離電流B遠(yuǎn)，依直線電流形成磁場的空間分布特點(diǎn)知，A中電流在此區(qū)域形成的磁場比B中電流在此區(qū)域形成的磁場強(qiáng)，疊加后的磁場與A中電流在此區(qū)域形成的磁場方向相同，為垂直紙面對里。虛線C處與A、B等間距，合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。CB區(qū)域距離電流B近，因而疊加后磁場方向與B中電流在此區(qū)域形成的磁場方向相同，為垂直紙面對外。]二、非選擇題(14分)7．如圖所示，在x軸和y軸構(gòu)成的平面直角坐標(biāo)系中，過原點(diǎn)再做一個(gè)z軸，就構(gòu)成了空間直角坐標(biāo)系。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，方向沿x軸的正方向，且ab＝dc＝0.4m，bc＝ef＝ad＝0.3m，be＝cf＝0.3m。通過面積S1(abcd)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少？[解析]磁場方向沿x軸正方向，求磁通量時(shí)，應(yīng)將各面投影到與磁場垂直的方向上，則S1、S2、S3三個(gè)面的有效面積為：S1′＝ab·bc＝0.4×0.3m2＝0.12m2，S2′＝0，S3′＝S1′＝