【名師同步導(dǎo)學(xué)】高中物理 第3章 第3節(jié) 幾種常見的磁場課后強(qiáng)化演練 新人教版選修31.doc

第三章 第3節(jié) 幾種常見的磁場 課后強(qiáng)化演練一、選擇題1關(guān)于磁通量，下列敘述正確的是()a在勻強(qiáng)磁場中，穿過一個(gè)面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積b在勻強(qiáng)磁場中，a線圈的面積比b線圈的大，則穿過a線圈的磁通量一定比穿過b線圈的磁通量大c把一個(gè)線圈放在m、n兩處，若放在m處時(shí)穿過線圈的磁通量比放在n處時(shí)大，則m處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定比n處大d同一線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大處，穿過線圈的磁通量不一定大解析：a選項(xiàng)只有當(dāng)磁場與線圈垂直時(shí)才成立；b選項(xiàng)還要比較線圈與磁場的夾角大??；c選項(xiàng)中因不明確線圈與磁場的夾角大小，所以不能確定答案：d2(2013錦州市高二期末)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0、方向向上的勻強(qiáng)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如圖所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中()ab、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等ba、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等cc點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小db點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大解析：如圖所示，由矢量疊加原理可求出各點(diǎn)的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可見b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故a項(xiàng)錯(cuò)a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，故b、d錯(cuò)，c項(xiàng)正確答案：c3(2013杭州高二檢測)如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框逐漸遠(yuǎn)離(平動(dòng))通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將()a逐漸增大b逐漸減小c保持不變 d不能確定解析：離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，電流產(chǎn)生的磁場越弱，穿過線圈的磁感線條數(shù)越少，磁通量逐漸減小，故只有b正確答案：b4(2011高考課標(biāo)全國理綜)為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流i引起的在圖所示的四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是()解析：地磁場的n極在地球南極附近，地磁場的s極在地球北極附近，根據(jù)安培定則，可判定電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(站在地球的北極向下看)，選項(xiàng)b正確，選項(xiàng)a、c、d錯(cuò)誤答案：b5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)中磁感線最密處為()aa處bb處cc處d無法判斷解析：通電螺線管的磁場類似于條形磁鐵的磁場，內(nèi)部最強(qiáng)，兩端外側(cè)稍弱，外部的中間部分最弱答案：a6如圖所示是等腰直角三棱柱，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(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)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l2bc通過abfe平面的磁通量大小為零d通過整個(gè)三棱柱的磁通量為零解析：本題考查磁通量，abcd平面在垂直于b方向的投影sl2，所以bsl2b，a錯(cuò)；dcfe平面與b垂直，sl2，所以l2b，b正確；abfe平面與b平行，s0，0，c正確；整個(gè)三棱柱穿進(jìn)的磁感線和穿出的磁感線條數(shù)相等，抵消為零，所以0，d正確故正確答案為b、c、d.答案：bcd二、非選擇題7三根平行長直導(dǎo)線，分別垂直地通過一等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，如圖所示現(xiàn)在使每條通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為b，則該處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小如何？方向如何？解析：根據(jù)安培定則，i1和i3在o點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，大小均為b，合成大小為2b，i2在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與它們垂直，如圖所示由大小均為b可知，o點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小b0b.設(shè)b0與斜邊夾角為，則：tan2.所以arctan2.即為b0的方向答案：b方向與斜邊夾角為arctan28如圖所示，有一個(gè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度b0.8 t，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為o，半徑為1.0 cm.現(xiàn)在紙面內(nèi)先后放上a、b、c三個(gè)圓線圈，圓心均在o處，a線圈半徑為1.0 cm；b線圈半徑為2.0 cm；c線圈半徑為0.5 cm.問：(1)若磁場方向不變，在b減為0.4 t的過程中，a和b中磁通量各改變多少？(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，在磁場方向轉(zhuǎn)過30角的過程中，c中的磁通量改變多少？解析：(1)a線圈半徑為1.0 cm，正好和圓形磁場區(qū)域的半徑相等，而b線圈半徑為2.0 cm，大于圓形磁場區(qū)域的半徑，但穿過a、b線圈的磁感線的條數(shù)相等，因此在求通過b線圈的磁通量時(shí)，面積s只能取圓形磁場區(qū)域的面積設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為r，對線圈a，br2，磁通量的改變量：|21|(0.80.4)3.14(102)2 wb1.256104 wb，對線圈b，|21|(0.80.4)3.14(102)2 wb1.256104 wb.(2)原圖中線圈平面與磁場方向垂直，線圈平面與垂直磁場方向的夾角為10；當(dāng)磁場方向轉(zhuǎn)過30時(shí)，線圈平面與垂直磁場方向的夾角為230.