2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)18磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量磁與現(xiàn)代科技含解析魯科版選修3-1

PAGE3-課時(shí)分層作業(yè)(十八)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量磁與現(xiàn)代科技(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)下列關(guān)于磁記錄的說法正確的是()A．計(jì)算機(jī)的硬盤是利用磁記錄原理來工作的B．DVD光盤是利用磁記錄原理來刻錄信息的C．錄音機(jī)錄音利用了電流的磁效應(yīng)D．錄音帶會(huì)被磁鐵吸起來ACD[選項(xiàng)B中DVD光盤刻錄是利用激光在存儲(chǔ)介質(zhì)上“燒”出不同的痕跡來記錄信息的，故B項(xiàng)不是磁記錄。]2．如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的原點(diǎn)處放置一根與坐標(biāo)平面垂直的通電直導(dǎo)線，電流方向指向紙內(nèi)，此坐標(biāo)范圍內(nèi)還存在一個(gè)平行于xOy平面的勻強(qiáng)磁場。已知在以直導(dǎo)線為圓心的圓周上的a、b、c、d四點(diǎn)中，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，則此勻強(qiáng)磁場的方向?yàn)?)A．沿x軸正方向 B．沿x軸負(fù)方向C．沿y軸負(fù)方向 D．沿y軸正方向C[現(xiàn)在a、b、c、d四點(diǎn)的場強(qiáng)為通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場疊加產(chǎn)生的。因?yàn)閍點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，說明兩磁場在a處的疊加值最大。由安培定則推斷導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向，所以勻強(qiáng)磁場也沿y軸負(fù)方向。]3.如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面。若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為()A．πBR2 B．πBr2C．nπBR2 D．nπBr2B[由于線圈平面與磁感線垂直并且是勻強(qiáng)磁場，線圈的面積應(yīng)取有效面積，所以穿過線圈的磁通量為Φ＝BS＝Bπr2，與線圈匝數(shù)無關(guān)。選項(xiàng)B正確。]4．有兩根長直導(dǎo)線a、b相互平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖。在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線ab的中點(diǎn)，M、N為ab的中垂線上的兩點(diǎn)，它們與ab的距離相等。若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流，已知直線電流產(chǎn)生的磁場在某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與該點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離成反比。則下列關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是()A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不行能為零D．若在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極沿ON指向O點(diǎn)B[依據(jù)右手螺旋定則，導(dǎo)線四周的磁場的磁感線是圍繞導(dǎo)線形成的同心圓，由于兩個(gè)導(dǎo)線通過的電流是大小相等、方向相同的，M、N為ab中垂線上的兩點(diǎn)，由磁場的疊加可知，M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確。兩長直導(dǎo)線分別在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，大小相等，故O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故C錯(cuò)誤。由于N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，所以在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極向上(平行紙面)，故D錯(cuò)誤。]5．如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，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的矩形線圈處于磁場中，并圍著它的一條邊從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置(圖中虛線位置)。則在此過程中磁通量的改變量的大小為()A．eq\f(\r(3)－1,2)BS B．BSC．eq\f(\r(3)＋1,2)BS D．2BSC[取線圈在水平位置時(shí)穿過線圈的磁通量為正，則Φ1＝BSsin30°＝eq\f(1,2)BS，線圈處于豎直位置，磁感線從線圈另一面穿過，磁通量Φ2＝－BScos30°＝－eq\f(\r(3),2)BS，故磁通量的改變量為ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－eq\f(\r(3)＋1,2)BS，即改變量的大小為|ΔΦ|＝eq\f(\r(3)＋1,2)BS。]6．(多選)如圖所示，A和B為兩根相互平行的長直導(dǎo)線，通以方向相同、大小相等的電流，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[由安培定則可推斷出A中電流在AB間形成的磁場垂直紙面對里，B中電流在AB間形成的磁場垂直紙面對外。兩電流相等，而AC區(qū)域距離電流A近，距離電流B遠(yuǎn)，依直線電流形成磁場的空間分布特點(diǎn)知，A中電流在此區(qū)域形成的磁場比B中電流在此區(qū)域形成的磁場強(qiáng)，疊加后的磁場與A中電流在此區(qū)域形成的磁場方向相同，為垂直紙面對里。虛線C處與A、B等間距，合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。CB區(qū)域距離電流B近，因而疊加后磁場方向與B中電流在此區(qū)域形成的磁場方向相同，為垂直紙面對外。]二、非選擇題(14分)7．有一根粗細(xì)勻稱的軟鐵棒，其截面積為8cm2，將絕緣導(dǎo)線繞在軟鐵棒上，當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時(shí)，軟鐵棒中部穿過0.5cm2(1)軟鐵棒中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)穿過此軟鐵棒橫截面積的磁通量是多少？[解析](1)軟鐵棒中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(Φ,S)＝eq\f(