2018-2019學年高中物理 第三章 磁場 課時提升作業(yè)十八 3.3 幾種常見的磁場 新人教版選修3-1.doc
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課時提升作業(yè) 十八 幾種常見的磁場(20分鐘50分)一、選擇題(本題共4小題,每小題7分,共28分)1.(2018蕪湖高二檢測)下列關于電場線和磁感線的說法中,正確的是()A.電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線B.磁場中兩條磁感線一定不相交,但在復雜電場中的電場線是可以相交的C.電場線是一條不閉合曲線,而磁感線是一條閉合曲線D.電場線越密的地方,同一試探電荷所受的電場力越大;磁感線分布越密的地方,同一通電導線所受的磁場力也越大【解析】選C。電場線和磁感線分別是為了形象地描述電場、磁場而引入的假想線,實際并不存在,選項A錯誤;兩種場線的切線方向均表示相應的場方向,兩種場線都不會相交,選項B錯誤;電場線起始于正電荷、終止于負電荷,而磁感線在磁體外部由N極指向S極,在磁體內部由S極指向N極,組成閉合曲線,選項C正確;電場線越密,表示該處電場越強,同一試探電荷在此處受到的電場力越大;磁感線越密表示該處磁場越強,但通電導線受到的磁場力大小還與通電導線方向和導線中的電流方向和大小有關,故電流受到的磁場力不一定大,選項D錯誤?!狙a償訓練】(多選)如圖為某磁場中的磁感線,則()A.a、b兩處磁感應強度大小不等,BaBbB.a、b兩處磁感應強度大小不等,BaBb,A對,B錯。同一小段通電導線在磁場中的受力除了與磁感應強度的大小有關外,還與通電導線的放置有關,C錯,D對。2.如圖所示,當開關S閉合后,小磁針處在通電電流的磁場中的位置正確的是()【解析】選D。依據(jù)安培定則,判斷出電流的磁場方向;再根據(jù)小磁針靜止時N極的指向為磁場的方向,判知D正確?!狙a償訓練】(多選)下列各圖中,已標出電流I、磁感應強度B的方向,其中符合安培定則的是()【解析】選B、C。根據(jù)安培定則可判定B、C選項正確。3.如圖所示,將線圈懸掛在磁鐵N極附近,磁鐵處于水平位置,和線圈在同一平面內,且磁鐵的軸線經過線圈圓心,通電后線圈將()A.轉動同時靠近磁鐵B.轉動同時離開磁鐵C.不轉動,只靠近磁鐵D.不轉動,只離開磁鐵【解析】選A。如圖為把環(huán)形電流等效成一個小磁針時的俯視圖,由安培定則知,此小磁針的N極向左轉動,S極向右轉動。磁鐵的N極吸引小磁針的S極,故線圈將發(fā)生轉動同時靠近磁鐵,所以A正確?!狙a償訓練】彈簧測力計下掛一條形磁鐵,其中條形磁鐵的N極一端位于未通電的螺線管正上端,如圖所示,下列說法正確的是()A.若將a接電源正極,b接電源負極,彈簧測力計示數(shù)將不變B.若將a接電源正極,b接電源負極,彈簧測力計示數(shù)將增大C.若將b接電源正極,a接電源負極,彈簧測力計示數(shù)將減小D.若將b接電源正極,a接電源負極,彈簧測力計示數(shù)將增大【解析】選D。4.(多選)一等腰直角三棱柱如圖所示,其中底面abcd為正方形,邊長為L,它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,下面說法中正確的是()A.通過abcd平面的磁通量大小為L2BB.通過dcfe平面的磁通量大小為22L2BC.通過abfe平面的磁通量大小為零D.通過整個三棱柱的磁通量為零【解析】選B、C、D。abcd平面在垂直于B方向的投影S=22L2,所以=BS=22L2B,選項A錯誤;dcfe平面與B垂直,S=22L2,所以=22L2B,選項B正確;abfe平面與B平行,S=0,=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=0,選項D正確。故正確選項為B、C、D。二、非選擇題(22分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)5.地球上某地磁感應強度B的水平分量Bx=0.1810-4 T,豎直分量By=0.5410-4 T。求:(1)地磁場磁感應強度B的大小及它的方向。(2)在水平面2.0 m2的面積內地磁場的磁通量?!窘馕觥?1)根據(jù)平行四邊形定則,可知B=Bx2+By2=0.182+0.54210-4 T0.5710-4 TB的方向和水平方向的夾角為,則tan =ByBx=3。(2)題中地磁場豎直分量與水平面垂直,故磁通量=ByS=0.5410-42.0 Wb=1.0810-4 Wb。答案: (1)大小為5.710-5 T方向與水平面的夾角為,且tan =3(2)1.0810-4 Wb【補償訓練】如圖所示,有一個100 匝的線圈,其橫截面是邊長為L=0.20 m的正方形,放在磁感應強度為B=0.50 T的勻強磁場中,線圈平面與磁場垂直。若將這個線圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形(橫截面的周長不變),在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少?【解析】線圈橫截面是正方形時的面積S1=L2=(0.20)2 m2=4.010-2 m2。穿過線圈的磁通量1=BS1=0.504.010-2 Wb=2.010-2 Wb。橫截面形狀為圓形時,其半徑r=4L2=2L。橫截面面積大小S2=2L2=16100 m2。穿過線圈的磁通量2=BS2=0.5016100 Wb2.5510-2 Wb。所以磁通量的變化=2-1=(2.55-2.0)10-2 Wb=5.510-3 Wb。答案:5.510-3 Wb【能力挑戰(zhàn)區(qū)】1.如圖所示是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結構示意圖。其工作原理類似打點計時器。當電流從電磁鐵的接線柱a流入時,吸引小磁鐵向下運動,以下選項中正確的是()A.電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為N極B.電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為S極C.電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為S極D.電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為N極【解析】選D。電流從電磁鐵的接線柱a流入,根據(jù)安培定則,電磁鐵的上端為S極,再根據(jù)異名磁極相互吸引,小磁鐵的下端為N極,故選項D正確。2.如圖所示,兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點,且與紙面垂直,導線中通有大小相等、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。關于以上幾點處的磁場,下列說法正確的是()A.O點處的磁感應強度為零B.a、b兩點處的磁感應強度大小相等、方向相反 C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等、方向相同 D.a、c兩點處的磁感應強度的方向不同【解析】選C。由圖可知,兩導線在O點的磁場方向相同,因此O點磁感應強度不為零,故A項錯誤。由圖可知,a、b兩點處磁感應強度大小、方向都相同,故B項錯誤。由圖可知,c、d兩點處磁感應強度大小、方向都相同,故C項正確。由圖可知,O、a、b、c、d五點處磁感應強度方向都相同,豎直向下,故D項錯誤?!狙a償訓練】如圖所示,電流從A點分兩路通過對稱的環(huán)形分路匯合于B點,在環(huán)形分路的中心O處的磁感應強度為()A.垂直環(huán)形分路所在平面,且指向“紙內”B.垂直環(huán)形分路所在平面,且指向“紙外”C.在環(huán)形分路所在平面內指向BD.零【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O點產生的磁場方向向里,下半圓電流在O點產生的磁場方向向外,由于電流大小相等,兩個分路產生的磁感應強度大小相等,則O點的磁感應強度為零。故選D。- 配套講稿:
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