滬科選修31 磁與人類文明　怎樣描述磁場(chǎng) 作業(yè)

1、課時(shí)分層作業(yè)(十七)磁與人類文明怎樣描述磁場(chǎng)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練(15分鐘50分) 一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1下列關(guān)于地磁場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是()A地理位置的南、北極即為地磁場(chǎng)的南、北極B在赤道上的小磁針的N極在靜止時(shí)指向地理南極C在赤道上的小磁針的N極在靜止時(shí)指向地理北極D地磁場(chǎng)在地表附近某處有兩個(gè)分量，水平分量指向地理的北極附近，豎直分量一定豎直向下C根據(jù)地磁場(chǎng)的特點(diǎn)可知：地理北極附近為地磁場(chǎng)南極即S極，在磁體外部磁場(chǎng)由N極指向S極在南半球地磁場(chǎng)方向指向北上方，豎直分量豎直向上在赤道正上方地磁場(chǎng)方向水平向北，小磁針的N極靜止時(shí)指向地理北極故只有C正確2把鐵棒甲的一端靠近鐵棒乙的

2、中部，發(fā)現(xiàn)兩者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部時(shí)，兩者互不吸引，則()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682249】A甲有磁性，乙無(wú)磁性 B甲無(wú)磁性，乙有磁性C甲、乙都有磁性D甲、乙都無(wú)磁性A當(dāng)鐵棒甲的一端靠近鐵棒乙的中部，兩者互相吸引，說(shuō)明甲是磁體，具有磁性；把鐵棒乙的一端靠近鐵棒甲的中部，兩者不能相互吸引，說(shuō)明乙不是磁體，沒(méi)有磁性3關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線，下列說(shuō)法中正確的是()A磁感線是閉合曲線，而電場(chǎng)線不是閉合曲線B磁感線和電場(chǎng)線都是一些互相平行的曲線C磁感線起始于N極，終止于S極；電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷D磁感線和電場(chǎng)線都只能分別表示磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向A電場(chǎng)線起始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)(或負(fù)

3、電荷)，即電場(chǎng)線不是閉合曲線而磁感線在磁體外部從N極指向S極，內(nèi)部從S極指向N極，內(nèi)外構(gòu)成閉合曲線，A對(duì)，C錯(cuò)無(wú)論是磁感線還是電場(chǎng)線，都是既有直線，也有曲線，B錯(cuò)磁感線和電場(chǎng)線都能表示場(chǎng)的大小和方向，D錯(cuò)4.如圖5­1­7所示，OO為條形磁鐵的軸線，a、b、c為軸線上的點(diǎn)，則這三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為()圖5­1­7ABaBbBcBBa>Bb>BcCBa>Bb<BcDBa<Bb<BcB磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)，根據(jù)條形磁鐵周?chē)鸥芯€分布特點(diǎn)知，B正確5.如圖5­1­8所示為某磁場(chǎng)的一條磁感線，其

4、上有A、B兩點(diǎn)，則() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682250】圖5­1­8AA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DA、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D只有一條磁感線，無(wú)法判斷A、B兩點(diǎn)附近的磁感線疏密情況，所以無(wú)法判斷兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系，A、B、C均錯(cuò)誤因?yàn)榇鸥芯€為直線，所以兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，D正確6.將面積為0.5 m2的單匝線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×102 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，如圖5­1­9所示，那么穿過(guò)這個(gè)線圈的磁通量為()圖5­1­9A

5、1.0×102 WbB1.0 WbC0.5×102 WbD5×102 WbA根據(jù)BS2.0×102×0.5 Wb，故1.0×102 Wb，A正確二、非選擇題(14分)7.如圖5­1­10所示，線圈ABCO面積為0.4 m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.1 T，方向?yàn)閤軸正方向，通過(guò)線圈的磁通量為_(kāi) Wb.在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中，通過(guò)線圈的磁通量改變了_ Wb.(可以用根式表示)圖5­1­10【解析】線圈ABCO與x軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行，沒(méi)有一條磁感線穿過(guò)平面，所以

6、磁通量等于0.在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，線圈在垂直磁場(chǎng)方向的投影面積為0.4 m2×sin 60°，磁通量0.1×0.4×sin 60° Wb0.02 Wb，磁通量變化量(0.1×0.4×sin 60°0) Wb0.02 Wb.【答案】00.02或3.46×102能力提升練(25分鐘50分)一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1.如圖5­1­11所示表示蹄形磁鐵周?chē)拇鸥芯€，磁場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682251】圖5&#

7、173;1­11Aa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba>BbBa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba<BbC蹄形磁鐵的磁感線起始于蹄形磁鐵的N極，終止于蹄形磁鐵的S極Da處沒(méi)有磁感線，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B由題圖可知b處的磁感線較密，a處的磁感線較疏，所以Ba<Bb，故A錯(cuò)，B對(duì)；磁感線是閉合曲線，沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)，故C錯(cuò)；在沒(méi)畫(huà)磁感線的地方，并不表示沒(méi)有磁場(chǎng)存在，故D錯(cuò)2地球是一個(gè)大磁體：在地面上放置一個(gè)小磁針，小磁針的南極指向地磁場(chǎng)的南極；地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近；赤道附近地磁場(chǎng)的方向和地面平行；北半球地磁場(chǎng)方向相對(duì)地面是斜向上的；地球上任何地方的地磁場(chǎng)方向都是

8、和地面平行的以上關(guān)于地磁場(chǎng)的描述正確的是()ABCDD本題考查地球磁場(chǎng)的特點(diǎn)與分布，地球的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，主要有三個(gè)特點(diǎn)：(1)地磁場(chǎng)的N極在地理南極附近，S極在地理北極附近，磁感線分布如圖所示(2)地磁場(chǎng)B的水平分量(Bx)總是從地理南極指向地理北極，而豎直分量(By)則南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下(3)在赤道平面上，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，且方向水平向北故正確選項(xiàng)為D.3.磁通量可以形象地理解為“穿過(guò)磁場(chǎng)中某一面積的磁感線條數(shù)”，在圖5­1­12所示磁場(chǎng)中，S1、S2、S3為三個(gè)面積相同的相互平行的線圈，穿過(guò)S1、S2、

9、S3的磁通量分別為1、2、3且都不為0.下列判斷正確的是()圖5­1­12A1最大B2最大C3最大D1、2、3相等A根據(jù)磁通量的計(jì)算式BS來(lái)分析磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由題圖可知，S1、S2、S3對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系有B1>B2>B3，又已知三個(gè)線圈的面積相等，相互平行，通過(guò)線圈的磁通量為BS，因而有1>2>3，也可以通過(guò)數(shù)穿過(guò)線圈的磁感線的條數(shù)，S1中有五條，S2中有三條，S3中有一條4.如圖5­1­13所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，B的方向與水平方向的夾角為30°，圖中實(shí)線位置有一面積為S的矩形線圈

10、處于磁場(chǎng)中，并繞著它的一條邊從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置(圖中虛線位置)計(jì)算在此過(guò)程中磁通量的改變量為()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682252】圖5­1­13ABSBBSCBSD2BSC磁通量為標(biāo)量，但有方向，求磁通量及變化時(shí)，應(yīng)注意：磁場(chǎng)的方向改變，磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的方向改變?nèi)【€圈在水平位置時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為正，則1BSsin 30°BS，線圈處于豎直位置時(shí)，磁感線從線圈另一面穿過(guò)，磁通量為2BScos 30°BS，則線圈中的磁通量的改變量|21|BS.二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5(10分)在60周年國(guó)慶盛典上我國(guó)“飛豹”新型超音速殲擊機(jī)在天安門(mén)上空沿水平方

11、向以1.7倍的聲速自東向西飛過(guò)，該機(jī)兩翼面積分別為15 m2，設(shè)北京上空地磁場(chǎng)的豎直分量為0.42×104 T，則該機(jī)兩翼的磁通量為多少？若該機(jī)做花樣表演“翻轉(zhuǎn)180°飛行”，則此過(guò)程中兩機(jī)翼磁通量的變化量為多少？【解析】根據(jù)磁通量公式BScos 知，B·S0.42×104×2×15 Wb1.26×103 Wb，磁通量的變化量21，22.52×103 Wb.【答案】1.26×103 Wb2.52×103 Wb6. (16分)如圖5­1­14所示，有一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

12、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.現(xiàn)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；C線圈半徑為0.5 cm,1匝問(wèn)：圖5­1­14(1)在B減為0.4 T的過(guò)程中，A和B中磁通量各改變多少？(2)在磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程中，C中的磁通量改變多少？【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682253】【解析】(1)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(niǎo)線圈半徑為2.0 cm，大于圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑，但穿過(guò)A、B線圈中的磁感線的條數(shù)相等，因此在求通過(guò)B線圈中的磁通量時(shí)，面積S只能取圓形磁場(chǎng)區(qū)域的面積設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R，改變前線圈磁通量1B1R2，改變后線圈磁通量2B2R2，對(duì)線圈A，磁通量的改變量：|21|(0.80.4)×3.14×(1.0×102)2 Wb1.256×104 Wb.對(duì)線圈B，磁通量的改變量：|21|(0.80.4)×3.14×(1.0×102)2 Wb1.256×104 Wb.(2)原圖中線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，若用公式BSsin 求磁通量，此時(shí)190°；當(dāng)磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)，磁場(chǎng)方向與線圈平面之間的夾角為260