2019高中物理第三章第3節(jié)幾種常見的磁吃點(diǎn)練+鞏固練含解析新人教版.docx

第3節(jié)幾種常見的磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P651.磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而人為假設(shè)的曲線，其疏密反映磁場(chǎng)的乘積叫做穿過這個(gè)面積的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通，用字母表示，則BS，國(guó)際單位：韋伯。5勻強(qiáng)磁場(chǎng)是指磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相同的磁場(chǎng)，它的磁感線的特點(diǎn)是間隔相等、互相平行。對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P65考點(diǎn)一對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)及磁感線的分布1.關(guān)于磁感線，以下說法中正確的是()A磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向B磁感線是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線C磁感線總是從磁體的N極發(fā)出終止于磁體的S極D沿著磁感線方向，磁場(chǎng)越來越弱答案A解析磁感線可以形象表示磁場(chǎng)的方向，磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，A正確；磁感線是人為假想的曲線，不是真實(shí)存在的，B錯(cuò)誤；磁感線是閉合曲線，在磁鐵的外部，磁感線是從磁體的N極到磁體的S極，在磁鐵的內(nèi)部，磁感線是從磁體的S極到磁體的N極，C錯(cuò)誤；沿著磁感線方向，磁場(chǎng)不一定越來越弱，而要看磁感線的疏密，磁感線越密，磁場(chǎng)越強(qiáng)，D錯(cuò)誤。2.如圖所示為某磁場(chǎng)的一條磁感線，其上有A、B兩點(diǎn)，則()AA點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大BB點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大C因?yàn)榇鸥芯€是直線，A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一樣大D條件不足，無法判斷答案D解析由磁場(chǎng)中一根磁感線無法判斷磁場(chǎng)強(qiáng)弱。D正確。考點(diǎn)二安培定則(右手螺旋定則)的應(yīng)用3.如圖所示，(a)(b)是直線電流的磁場(chǎng)，(c)(d)是環(huán)形電流的磁場(chǎng)，(e)(f)是通電螺線管的磁場(chǎng)。試在圖中補(bǔ)畫出電流的方向或磁感線方向。答案如圖所示。解析圖(a)，已知磁場(chǎng)沿順時(shí)針方向(從上向下看)，根據(jù)安培定則，則電流垂直紙面向里；圖(b)，電流右側(cè)的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，左側(cè)的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，根據(jù)安培定則，則電流的方向向上；圖(c)，已知環(huán)形電流內(nèi)部磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，根據(jù)安培定則，則電流沿逆時(shí)針方向；圖(d)，環(huán)形電流從右側(cè)垂直紙面流出，從左側(cè)垂直紙面流入，由安培定則可知磁場(chǎng)的方向向下；圖(e)，根據(jù)螺線管中電流方向外側(cè)向上，利用安培定則可以確定螺線管的磁場(chǎng)的方向向左；圖(f)，根據(jù)螺線管中上邊的電流方向垂直紙面向外，下邊的電流方向垂直紙面向里，利用安培定則可以確定螺線管的磁場(chǎng)的方向向右。如答案圖所示。4如甲、乙、丙、丁四幅圖所示，當(dāng)閉合開關(guān)后，判斷通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)中小磁針a、b靜止時(shí)N極的指向正確的是()A外、里；里、外；右、左；上、下B里、外；外、里；右、左；上、下C外、里；里、外；左、右；上、下D外、里；里、外；右、左；下、上答案A解析根據(jù)安培定則可知，甲圖中環(huán)形電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向(從外向里看)，內(nèi)部的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，所以a的N極指向外，b的N極指向里；乙圖中環(huán)形電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從外向里看)，所以內(nèi)部的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，a的N極指向里，b的N極指向外；丙圖中通電螺線管的外側(cè)的電流向右，所以螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向上，U形電磁鐵的右端是N極，左端是S極，所以a的N極指向右，b的N極指向左；丁圖中通電螺線管的外側(cè)的電流向左，所以螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向下，電磁鐵的下端是N極，上端是S極，所以b的N極指向下，a的N極指向上。故A正確。5如圖所示a、b、c、d為四根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相等的電流，c方向向外，其余向里，如圖所示。O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向()A沿Oa向上 B沿Od向左C沿Oc向下 D沿Ob向右答案B解析根據(jù)題意，由右手螺旋定則知b與d導(dǎo)線中電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好相互抵消，而a與c導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在O點(diǎn)正好方向都沿Od向左，故O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向水平向左，故選B?？键c(diǎn)三安培分子電流假說6.科學(xué)研究表明，地球自西向東的自轉(zhuǎn)速度正在變慢。假如地球的磁場(chǎng)是由地球表面帶電引起的，則()A地球表面帶正電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場(chǎng)將變?nèi)魾地球表面帶正電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場(chǎng)將變強(qiáng)C地球表面帶負(fù)電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場(chǎng)將變?nèi)鮀地球表面帶負(fù)電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場(chǎng)將變強(qiáng)答案C解析地球的磁場(chǎng)類似于通電螺線管的磁場(chǎng)。我們已經(jīng)知道，地磁N極在地理的南極附近，地磁S極在地理的北極附近根據(jù)右手螺旋定則可知，要有自東向西的電流才符合，則地球表面帶負(fù)電。由于地球自轉(zhuǎn)變慢，相當(dāng)于電流減弱，地磁場(chǎng)將變?nèi)酢?(多選)用安培提出的分子電流假說可以解釋的現(xiàn)象是()A永久磁鐵的磁場(chǎng) B直線電流的磁場(chǎng)C環(huán)形電流的磁場(chǎng) D軟鐵棒被磁化的現(xiàn)象答案AD解析安培分子電流假說是安培為解釋磁體的磁現(xiàn)象而提出來的，A、D正確；通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是由其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng)產(chǎn)生的宏觀電流而產(chǎn)生的。分子電流和宏觀電流雖然都是運(yùn)動(dòng)電荷引起的，但產(chǎn)生的原因是不同的，B、D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)四磁通量的分析和計(jì)算8.如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過框架面積的磁通量為_。若使框架繞OO轉(zhuǎn)過60角，則穿過框架面積的磁通量為_；若從初始位置轉(zhuǎn)過90角，則穿過框架面積的磁通量為_；若從初始位置轉(zhuǎn)過180角，則穿過框架面積的磁通量的變化量是_。答案BSBS02BS解析初始位置1BS；框架轉(zhuǎn)過60角時(shí)2BSBScos60BS；框架轉(zhuǎn)過90角時(shí)3BSBScos900；若規(guī)定初始位置磁通量為“正”，則框架轉(zhuǎn)過180角時(shí)磁感線從反面穿出，故末態(tài)磁通量為“負(fù)”，即4BS，所以|41|(BS)BS|2BS。對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P661有一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為n，將它置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且使線圈平面與磁感線方向垂直，設(shè)穿過該線圈的磁通量為，則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A. B. C. D無法判斷答案C解析線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)，因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少，穿過線圈的磁感線條數(shù)相同，即磁通量大小相同，磁感線與線圈平面垂直，則BS，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，A、B、D錯(cuò)誤，C正確。2(多選)下圖表示磁場(chǎng)的磁感線，依圖分析磁場(chǎng)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()答案AC解析磁感線的疏密可表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，所以A、C正確。3.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，邊長(zhǎng)為a的正方形線框與磁場(chǎng)垂直，且一條對(duì)角線與磁場(chǎng)邊界重合，則通過線圈平面的磁通量為()A.Ba2 BBa CBa2 D2Ba答案A解析根據(jù)題意知，線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，則通過線框的磁通量是BS，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。4.(多選)如圖所示，A和B為兩根互相平行的長(zhǎng)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(chǎng)B虛線C處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零CAC間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里DCB間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外答案BCD解析設(shè)電流A、B在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)分別為BA、BB，根據(jù)安培定則，電流A在AB間產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里，而電流B在AB間產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外，又因IAIB，故在AC區(qū)，BABB，合磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，在BC區(qū)，BABB，合磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，中線C處BABB，合磁場(chǎng)為零，綜上所述，B、C、D正確。5已知山東地面處的地磁場(chǎng)水平分量約為3105 T，某校物理興趣小組做估測(cè)磁體附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)。他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置的螺線管的軸線上，如圖所示。小磁針靜止時(shí)N極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成60角的方向。請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向，并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是_。(保留一位有效數(shù)字)答案導(dǎo)線繞向見解析5105 T解析接通電源后，小磁針N極的指向是地磁場(chǎng)和螺線管的磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)的方向，由此可判定螺線管的磁場(chǎng)在小磁針處方向水平向右，由安培定則判定螺線管導(dǎo)線繞向如圖甲所示。由題意知地磁場(chǎng)水平分量By3105 T，設(shè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)為Bx。由圖乙知tan60，得Bx3105 T5105 T。6.如圖所示，有一個(gè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.8 T，磁場(chǎng)有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1.0 cm。在紙面內(nèi)先后放上圓線圈，圓心均在O處，A線圈半徑為1.0 cm，10 匝；B線圈半徑為2.0 cm,1 匝；若磁場(chǎng)方向不變，在B減為0.4 T的過程中，A和B線圈中磁通量各改變了多少？答案1.256104 Wb1.256104 Wb解析A線圈半徑為1.0 cm，正好和圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑相等，而B線圈半徑為2.0 cm，大于圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑，但穿