2024-2025學(xué)年高中物理第3章磁場3幾種常見的磁場作業(yè)含解析新人教版選修3-1

PAGE3-幾種常見的磁場(時(shí)間：15分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．(多選)下列各圖中，已標(biāo)出電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，其中符合安培定則的是()ABCDBC[依據(jù)安培定則可判定B、C選項(xiàng)正確。]2．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C[磁通量Φ＝BS是標(biāo)量，它的正、負(fù)只是表明從不同的面穿入，磁通量大不肯定磁感應(yīng)強(qiáng)度大。若圓環(huán)與磁場方向平行，磁通量為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零。]3．(多選)如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，ΦB、ΦC分別為穿過兩圓面的磁通量的大小，下述推斷中正確的是()A．穿過兩圓面的磁通量是垂直紙面對外B．穿過兩圓面的磁通量是垂直紙面對里C．ΦB＞ΦCD．ΦB＜ΦCAC[由安培定則推斷，凡是垂直紙面對外的磁感線都集中在線圈內(nèi)，因磁感線是閉合曲線，則必有相應(yīng)條數(shù)的磁感線垂直紙面對里，這些磁感線分布在A線圈外，所以B、C圓面都有垂直紙面對里和向外的磁感線穿過，垂直紙面對外的磁感線條數(shù)相同，垂直紙面對里的磁感線條數(shù)不同，B圓面的較少，C圓面的較多，但都比垂直向外的少，所以穿過B、C的磁通量方向應(yīng)垂直紙面對外，且ΦB＞ΦC。]4.(多選)如圖所示，A和B為兩根相互平行的長直導(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B．虛線C處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C．AC間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面對里D．CB間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面對外BCD[設(shè)電流A、B在空間產(chǎn)生的磁場分別為BA、BB，依據(jù)安培定則，電流A在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面對里，而電流B在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面對外，又因IA＝IB，故在AC區(qū)，BA＞BB，合磁場方向垂直于紙面對里，在BC區(qū)，BA＜BB，合磁場方向垂直于紙面對外，中線C處BA＝BB，合磁場為零，綜上所述，正確的選項(xiàng)為B、C、D。]5．(多選)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eq\f(\r(2),2)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BCD[abcd平面在垂直于B方向的投影S⊥＝eq\f(\r(2),2)L2，所以Φ＝BS⊥＝eq\f(\r(2),2)L2B，A錯(cuò)誤；dcfe平面與B垂直，S＝eq\f(\r(2),2)L2，所以Φ＝eq\f(\r(2),2)L2B，B正確；abfe平面與B平行，S⊥＝0，Φ＝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Φ＝0，D正確。]6.如圖所示，套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈，其面積S1＞S2＝S3，且“3”線圈處于磁鐵的正中間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為Φ1、Φ2、Φ3。則它們的大小關(guān)系是()A．Φ1>Φ2>Φ3 B．Φ1>Φ2＝Φ3C．Φ1<Φ2<Φ3 D．Φ1<Φ2＝Φ3C[在條形磁鐵內(nèi)外都有磁場，套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈的磁通為內(nèi)部向左的磁通減去外部向右的磁通，而內(nèi)部向左的磁通相同，外部向右的磁通越大，抵消越多，總磁通越少，1,2在同一位置，1的外部面積大，則向右的磁通大，故Φ2＞Φ1；2,3面積一樣，3位置外部B小，則外部向右磁通小，則Φ3＞Φ2；可知：Φ1＜Φ2＜Φ3，選項(xiàng)C正確。]二、非選擇題(14分)7．如圖所示，正方形線圈abcO邊長為0.8m，勻強(qiáng)磁場沿x軸正向，B＝0.2T，線圈在圖示位置繞Oz軸轉(zhuǎn)過60°的過程中，穿過線圈的磁通量改變了多少？[解析]由題意，初磁通量Φ1＝BSsin0°＝0末磁通量Φ2＝BS