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課后作業(yè)45分鐘eq\o(\s\up7(限時(shí):45分鐘總分:100分),\s\do5())一、選擇題(8×5′,共40分)1.關(guān)于磁感線,下列說法正確的是()A.它肯定是閉合曲線B.它可以用來表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱C.它起始于N極而終止于S極D.在磁體內(nèi)部磁感線方向由S極指向N極解析:磁感線是閉合曲線,在磁體的外部是從N極到S極,而在磁體內(nèi)部是從S極到N極.答案:ABD圖82.如圖8所示,一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時(shí),磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn).這束帶電粒子束可能是()A.向右飛行的正離子束B.向左飛行的正離子束C.向右飛行的負(fù)離子束D.向左飛行的負(fù)離子束解析:小磁針S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),即N極向紙外偏轉(zhuǎn).依據(jù)磁場(chǎng)方向的規(guī)定,帶電粒子在飛過小磁針上方時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向在粒子束的下方是垂直紙面對(duì)外的,所以,依據(jù)電流方向的規(guī)定及安培定則,電荷產(chǎn)生的電流方向應(yīng)當(dāng)是自右向左,這樣的電流有兩種可能:一是自右向左飛行的正離子束;二是自左向右飛行的負(fù)離子束.故正確答案是B、C.答案:BC圖93.(2011·全國卷)如圖9,兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2,且I1>I2;a,b,c,d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn),且a,b,c與兩導(dǎo)線共面;b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間,b,d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直.磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是()A.a(chǎn)點(diǎn) B.b點(diǎn)C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)解析:依據(jù)右手螺旋定則,I1和I2雖然在a點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反,但由于I1>I2,且a點(diǎn)距I1較近,a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向上,所以不行能為零,A錯(cuò);同理c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零,C正確;I1,I2在b點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同,不行能為零,B錯(cuò);因b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直,d點(diǎn)也在兩導(dǎo)線之間,I1、I2在d點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不行能相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度不行能為零,D錯(cuò).答案:C4.關(guān)于磁通量,下列說法中正確的是()A.磁通量不僅有大小而且有方向,所以是矢量B.磁通量越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大C.穿過某一面積的磁通量為零,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不肯定為零D.磁通量就是磁感應(yīng)強(qiáng)度解析:磁通量Φ=B·S是標(biāo)量,有方向是人為規(guī)定的.當(dāng)磁感線與線圈平行時(shí),盡管磁通量為零,但B不為零.答案:C5.當(dāng)接通電源后,小磁針A按圖10中所示的方向運(yùn)動(dòng),則()圖10A.小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn)B.小磁針B的N極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)C.小磁針B不轉(zhuǎn)動(dòng)D.無法推斷解析:依據(jù)小磁針A的運(yùn)動(dòng)方向,運(yùn)用右手螺旋定則可推斷出小磁針B上方的導(dǎo)線中電流的方向?yàn)閺挠蚁蜃?,再依?jù)它產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向可推斷小磁針B的轉(zhuǎn)動(dòng)狀況.答案:A6.如圖11所示,一個(gè)正電子沿著逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則此正電子的運(yùn)動(dòng)()圖11A.不產(chǎn)生磁場(chǎng)B.產(chǎn)生磁場(chǎng),圓心處的磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里C.產(chǎn)生磁場(chǎng),圓心處的磁場(chǎng)方向垂直線面對(duì)外D.只有圓周內(nèi)側(cè)產(chǎn)生磁場(chǎng)解析:正電子做圓周運(yùn)動(dòng)可以等效為一個(gè)環(huán)形電流,然后由右手螺旋定則可以判定圓心處的磁場(chǎng)方向.答案:C圖127.鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導(dǎo)線,電流方向如圖12所示,則鐵環(huán)中心O處的磁場(chǎng)方向?yàn)?)A.向下B.向上C.垂直紙面對(duì)里D.垂直紙面對(duì)外解析:由安培定則可推斷出左、右兩線圈的上端都是N極,下端都是S極,故O點(diǎn)處磁場(chǎng)方向向下.答案:A圖138.在同一平面有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線,如圖13所示,四根導(dǎo)線中電流I4=I3>I2>I1,要使O點(diǎn)磁場(chǎng)增加,則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流()A.I1 B.I2C.I3 D.I4解析:依據(jù)安培定則,I1、I2、I3、I4在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向分別為垂直于紙面對(duì)里、向里、向里、向外,且I3=I4,切斷I4則使方向相反的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小,可使O點(diǎn)的磁場(chǎng)增加.本題考查了直線電流磁場(chǎng)的分布及磁場(chǎng)的疊加的定性推斷.要求同學(xué)們生疏常見磁場(chǎng)的空間分布及磁場(chǎng)方向的判定.答案:D二、非選擇題(9、10題各10分,11、12題各20分,共60分)圖149.如圖14所示,是兩個(gè)同心閉合線圈的俯視圖,若內(nèi)線圈中通以圖示方向的電流I,則當(dāng)I增大時(shí),穿過外線圈中的磁通量將________.(填“增大”、“減小”或“不變”)解析:內(nèi)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)相當(dāng)于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng),內(nèi)線圈內(nèi)部的磁感線為“×”,而外部為“·”,開頭時(shí)外線圈的磁通量Φ為內(nèi)部磁感線“×”的條數(shù)減去外部磁感線向外穿過線圈的條數(shù).當(dāng)電流增大時(shí),內(nèi)部磁感線增加,增加的磁感線全部垂直紙面對(duì)里穿過線圈,但外部增加的磁感線就不肯定穿過線圈,雖然向里和向外穿過線圈的磁感線都增加,但穿過線圈的外部磁感線條數(shù)極少,抵消之后磁通量是增加的.答案:增大10.某處勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下,大小為0.1T.某線圈ABCD,邊長為20cm.放在水平面上,當(dāng)把線圈CD側(cè)抬起至與水平方向成60°角時(shí),穿過線圈平面的磁通量轉(zhuǎn)變了________.解析:初態(tài)磁通量:Φ1=B·S=0.1×0.22Wb=0.004Wb,末態(tài)磁通量:Φ2=BS·cos60°=0.1×0.22×eq\f(1,2)Wb=0.002Wb,所以ΔΦ=Φ1-Φ2=0.002Wb.答案:0.002Wb圖1511.如圖15所示,在U形鐵芯上套有兩個(gè)螺線管,問螺線管如何與電源相連,才能使小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示.試在圖上用實(shí)線畫出連接圖,并且要求串聯(lián).解:如圖16所示.圖1612.有一個(gè)100匝的線圈,其橫截面是邊長為L=0.20m的正方形,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)垂直.若將這個(gè)線圈橫截面的外形由正方形轉(zhuǎn)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轉(zhuǎn)變了多少?解:線圈橫截面是正方形時(shí)的面積:S1=L2=(0.20)2m2=4.0×10-2m2.此時(shí)穿過線圈的磁通量Φ1=BS1=0.50×4.0×10-2Wb=2.0×10-2Wb.截面外形為圓形時(shí),其半徑r=4L/2π=2L/π.截面積大小S2=π(穿過線圈的磁通量:Φ2=BS2=0.50×16/(100π)Wb≈2.55×10-2Wb.所以,磁通量的變化:ΔΦ=Φ2-Φ1=(2.55-2.0)×10-2Wb=5.5×10-3Wb.解析:磁通量Φ=BS的計(jì)算有幾點(diǎn)要留意:(1)S是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部分有效面積.如圖17所示,若閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直,面積分別為S1和
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