高中物理 階段驗(yàn)收評(píng)估（五）磁場 魯科版選修3-1

1、階段驗(yàn)收評(píng)估（五） 磁 場(時(shí)間：50分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，第15題只有一項(xiàng)符合題目要求，第68題有多項(xiàng)符合題目要求，全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1下列關(guān)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(shí)際存在的線B磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C電場線和磁感線都是一條不閉合曲線D電場線越密的地方，電場越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場也越強(qiáng)解析：選D電場線與磁感線分別是為了形象描述電場、磁場而引入的假想線，實(shí)際不存在，A錯(cuò)。兩種場線的切線方向均表示相應(yīng)的場方向，兩種場線都不

2、會(huì)相交，B錯(cuò)。電場線起始于正電荷或無窮遠(yuǎn)、終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)，而磁感線在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，組成閉合曲線，C錯(cuò)。電場線越密，表示該處電場越強(qiáng)；磁感線越密，表示該處磁場越強(qiáng)，所以D正確。2關(guān)于地磁場，下列敘述正確的是()A地磁兩極和地理兩極完全重合B我們用指南針確定方向，指南的一端是指南針的北極C地磁北極與地理南極重合D地磁北極在地理南極附近解析：選D地球是一個(gè)大磁體，地磁北極(N極)在地理南極附近，地磁南極(S極)在地理北極附近，并不重合；指南針指南的一端應(yīng)該是指南針的南極(S極)。故選項(xiàng)D正確。3如圖1為一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理類似

3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入，吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下選項(xiàng)中正確的是()圖1A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C當(dāng)電流從a端流入電磁鐵時(shí)，據(jù)安培定則，得出電磁鐵的上端為N極，此時(shí)能吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，故說明小磁鐵的下端為S極。4.如圖2所示，螺線管中通有電流，如果在圖中的a、b、c三個(gè)位置上各放一個(gè)小磁針，其中a在螺線管內(nèi)部，則()圖2A放在a處的小磁針的N極向左B放在b處的小磁針的N極向左C放在c處的小磁針的S極向右D放在a處的小磁針的N極向右解

4、析：選D由安培定則，通電螺線管的磁場如圖所示，右端為N極，左端為S極，在a點(diǎn)磁場方向向右，則小磁針在a點(diǎn)時(shí)，N極向右，A項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對；在b點(diǎn)磁場方向向右，則磁針在b點(diǎn)時(shí)，N極向右，B項(xiàng)錯(cuò)；在c點(diǎn)，磁場方向向右，則磁針在c點(diǎn)時(shí)，N極向右，S極向左，C項(xiàng)錯(cuò)。5.如圖3所示，條形磁鐵豎直放置，一水平圓環(huán)從磁鐵上方位置向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁鐵上端位置，套在磁鐵上到達(dá)中部，再到磁鐵下端位置，再到下方。圓環(huán)從穿出的過程中，它的磁通量變化情況是()圖3A變大，變小，變大，變小B變大，變大，變小，變小C變大，不變，不變，變小D變小，變小，變大，變小解析：選B從條形磁鐵磁感線的分布情況看，穿過圓環(huán)的磁通量在位置處最大

5、，所以B正確。6(2015全國卷)指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說法正確的是()A指南針可以僅具有一個(gè)磁極B指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾D在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)解析：選BC指南針是一個(gè)小磁體，具有N、S兩個(gè)磁極，因?yàn)榈卮艌龅淖饔茫改厢樀腘極指向地理的北極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確。因?yàn)橹改厢槺旧硎且粋€(gè)小磁體，所以會(huì)對附近的鐵塊產(chǎn)生力的作用，同時(shí)指南針也會(huì)受到反作用力，所以會(huì)受鐵塊干擾，選項(xiàng)C正確。在地磁場中，指南針南北指向，當(dāng)直導(dǎo)線在指南針正上方平行于指南針南北放置時(shí)，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在指南針

6、處是東西方向，所以會(huì)使指南針偏轉(zhuǎn)。7下列關(guān)于磁通量、磁通密度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中，正確的是()A磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，磁通量越大B穿過某一面積的磁通量為零，由B可知磁通密度為零C磁通密度越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大D磁感應(yīng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于1 m2面積上穿過的最大磁通量解析：選CD由BScos 知磁感應(yīng)強(qiáng)度B大，磁通量不一定大，A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場本身決定的，與磁通量無關(guān)，B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度就是垂直穿過單位面積的磁通量，也叫磁通密度，C、D正確。8.相互靠近的兩條直導(dǎo)線互相垂直，如圖4所示，兩導(dǎo)線中電流I1I2，要使A點(diǎn)的磁場增強(qiáng)且方向垂直紙面向里，則應(yīng)()圖4A保持I1不變，增強(qiáng)I2B保持I2不

7、變，增強(qiáng)I1CI1和I2都增強(qiáng)D增強(qiáng)I1，減弱I2解析：選BD電流I1和電流I2在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相反，由于I1I2，所以A點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。為使A點(diǎn)磁場增強(qiáng)，必須使I1的磁場增強(qiáng)或減弱I2的磁場，所以B、D正確。二、計(jì)算題(本題共3小題，共52分)9. (16分)三根平行的長直導(dǎo)線垂直地通過一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，且每根導(dǎo)線中電流的方向如圖5所示?，F(xiàn)若使每根通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則O點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向如何？圖5解析：根據(jù)安培定則可知，I1和I3在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，I2在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與它們垂直。如圖所示，

8、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B0 B，方向在三角形所在平面內(nèi)且與斜邊夾角為，tan 2。答案：B方向在三角形所在平面內(nèi)斜向下且與斜邊夾角的正切值為210. (18分)如圖6所示，一矩形線圈abdc有50匝，有一半放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.1 T，線圈可繞ab邊或cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)，已知lac20 cm，lcd10 cm，求：圖6(1)在圖中位置處的磁通量。(2)由圖位置繞ab邊轉(zhuǎn)過60角位置處的磁通量。(3)由圖中位置繞cd邊轉(zhuǎn)過60角位置處的磁通量。解析：(1)由磁通量的公式得1BS0.10.10.1 Wb1103 Wb。(2)線圈轉(zhuǎn)過了60角后，雖然與磁場的夾角

9、變了，但其投影面積沒有變，或者說，穿過線圈的磁感線的條數(shù)沒有變，所以211103 Wb。(3)線圈繞cd轉(zhuǎn)過60后，ab的投影恰好在圖中虛線位置，穿過線圈的磁通量為零，即30。答案：(1)1103 Wb(2)1103 Wb(3)011(18分)有一U形曲面，其尺寸如圖7所示，U形曲面開口豎直向上，現(xiàn)將U形曲面放入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2 T的勻強(qiáng)磁場中。圖7(1)當(dāng)磁場方向豎直向下時(shí)，穿過該曲面的磁通量是多少？(2)當(dāng)磁場方向水平向右時(shí)，穿過該曲面的磁通量是多少？解析：(1)當(dāng)磁場方向豎直向下時(shí)，曲面在垂直磁場方向的投影面積為S10.10.1 m20.01 m2此時(shí)穿過曲面的磁通量為1BS120.01 Wb0.02 Wb。(2)當(dāng)磁場方向水平向右時(shí)，曲面在垂