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    2018年高中物理第五章磁场章末过关检测鲁科版.docx

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    2018年高中物理第五章磁场章末过关检测鲁科版.docx

    第五章 磁场章末过关检测(五)(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转发现这个实验现象的物理学家是()解析:选C.牛顿是经典力学的奠基人,爱因斯坦创立了狭义和广义相对论,居里夫人在天然放射性的研究领域有杰出的贡献,奥斯特首先发现了电流的磁效应,正确答案为C.2如图表示磁场的磁感线,依图分析磁场中a点的磁感应强度与b点的磁感应强度相同的是()解析:选D.磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小,而匀强磁场中各处磁场均相同,从图中可以知道,只有D选项中,a、b两点处磁感线的疏密相同,故选D.3一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将()A向右移动B向左移动C顺时针转动 D逆时针转动解析:选C.一个磁场的磁感线如题图所示,一个小磁针被放入方向水平向右的磁场中,发现小磁针沿顺时针转动,是小磁针N极受到水平向右的磁场力的作用,小磁针S极受到水平向左的磁场力,所以N极要转向磁场方向,而S极转向磁场方向反方向因此导致小磁针顺时针转动故C正确4(2018·湖北襄阳第五中学高二月考)以下关于磁场和磁感应强度B的说法,正确的是()A磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向C穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度不一定为零D磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也一定越大解析:选C.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,磁场的强弱由磁场本身的性质决定,与放入磁场中的电流元无关,故 A错;磁场中某点的磁感应强度的方向即为该点的磁场方向,B错;穿过线圈的磁通量为零的地方,该处的磁感应强度不一定为零,可能是由于线圈平面与磁场平行,故C对;由磁通量的计算公式BSsin ,可知影响磁通量大小的因素有B和S的大小,还与线圈跟磁场方向的夹角有关,故D错5(2018·辽宁盘锦高级中学高二月考)欧姆在探索通过导体的电流与电压、电阻关系时,因无电源和电流表,他利用金属在冷水和热水中产生的电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I时,小磁针偏转了30°,问当他发现小磁针偏转的角度增大到60°时,通过该直导线的电流为(直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)()A2I B3IC.I D无法确定解析:选B.当通过电流为I,根据题意可知地磁场、电流形成磁场、合磁场之间的关系为当夹角为30°时,有:B1kIB地tan 30°当夹角为60°时,有:B2kI1B地tan 60°由解得:I13I,故A、C、D错误,B正确6(2018·河北冀州中学高二月考)如图所示,直导线AB、螺线管E,电磁铁D三者相距较远,其磁场相互不影响,当开关S闭合后,则小磁针北极(黑色一端)指示磁场方向正确的是()Aa BbCc Dd解析:选C.小磁针N极的指向为磁感线方向,直导线AB部分,电流从下到上,所以从上往下看,直导线产生的磁场方向应为逆时针方向,所以a指针应斜指向纸面内,A错误;在通电螺线管部分,电流是从上面进来,然后从下边出去,可知左端为螺旋管S极,右端为N极;在外部磁感线从N到S,所以B错误;在内部磁感线从S到N,C正确;在U型螺线管,电流从右端进,左端出,所以右端为S,左端为N,D错误二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7如图所示为磁场中的两条磁感线,A、B、C为磁场中的三个点,其中A、C在同一条磁感线上,下列关于三点所在处的磁感应强度BA、BB、BC的说法不正确的是()ABA不可能小于BBBBA可能与BB大小相等CBA与BC同向DBA与BB无法比较大小关系解析:选BD.由图可知A处磁感线比B、C处磁感线密集,所以BA最大,故B、D错误, A正确;A、C在同一条直线磁感线上,所以BA与BC同向,C正确8(2018·济南高二检测)有一个面积很小的圆环,设这个圆环所在位置的磁感应强度为B,穿过圆环的磁通量为.则下列判断中正确的是()A如果0,则B0B如果0,则B0C如果B0,则0D如果B0,则0解析:选BC.由BScos 知,当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量最大,当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量为零9如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A通过abcd平面的磁通量大小为L2BB通过dcfe平面的磁通量大小为L2BC通过abfe平面的磁通量大小为零D通过整个三棱柱表面的磁通量为零解析:选BCD.abcd平面在垂直于B方向的投影SL2,所以BSL2B, A错误;dcfe平面与B垂直,SL2,所以L2B,B正确;abfe平面与B平行,S0,0,C正确;整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等,抵消为零,所以0,D正确10如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点,已知a点的实际磁感应强度为零,则下列叙述正确的是()A直导线中的电流方向垂直纸面向外Bb点的实际磁感应强度为 T,方向斜向上,与B的夹角为45°Cc点的实际磁感应强度也为零Dd点的实际磁感应强度跟b点的相同解析:选AB.由a点合磁感应强度为零知,该电流在a点的磁感应强度方向向左,大小为1 T,由安培定则知A项正确,另由平行四边形定则知B项也正确三、非选择题(本题共3小题,共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11(12分)三根平行长直导线,分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点,如图所示现在使每条通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B,则该处实际磁感应强度的大小如何?方向如何?解析:根据安培定则,I1和I3在O点处产生的磁感应强度的方向相同,大小均为B,合成大小为2B,I2在O点产生的磁感应强度与它们垂直,如图所示由大小均为B可知,O点处实际磁感应强度的大小B0B.设B0与斜边夹角为,则:tan 2.所以arctan 2.即为B0的方向答案:B方向与斜边夹角为arctan 212(14分)如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1.0 cm,现在纸面内先后放上圆线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1.0 cm,10匝;B线圈半径为2.0 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝问:(1)在B减为0.4 T的过程中,A和B中磁通量各改变多少?(2)当磁场方向转过30°角的过程中,C中的磁通量改变多少?解析:(1)A线圈半径为1.0 cm,正好和圆形磁场区域的半径相等,而B线圈半径为2.0 cm,大于圆形磁场区域的半径,但穿过A、B线圈的磁感线的条数相等,因此在求通过B线圈中的磁通量时,面积S只能取圆形磁场区域的面积设圆形磁场区域的半径为R,对线圈A、B,磁通量的改变量:AB|21|(0.80.4)×3.14×(102)2 Wb1.256×104 Wb.(2)原图中线圈平面与磁场方向垂直,若用公式BSsin 求磁通量,此时190°,当磁场方向转过30°角时,磁场方向与线圈平面之间的夹角为260°.对线圈C:设C线圈的半径为r,1Br2sin 1,2Br2sin 2磁通量的改变量:|21|Br2(sin 90°sin 60°)0.8×3.14×(5×103)2×(10.866) Wb8.4×106 Wb.答案:(1)A:1.256×104 WbB:1.256×104 Wb(2)8.4×106 Wb13(14分)如图所示为发电机的原理图发电机转子为一边长为0.3 m的正方形线圈,处于B0.5 T的匀强磁场中(1)当线圈平面与磁场方向夹角为45°时,穿过线圈的磁通量是多少?(2)当线圈以ab边为轴沿顺时针方向转过90°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量是多少?(3)当线圈以ab边为轴沿逆时针方向转过90°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量是多少?解析:(1)由BS得:BSsin 45°BL2sin 45°×0.5×0.32 Wb3.2×102 Wb.(2)初状态时,1BL2sin 45°0.5×0.32× Wb3.2×102 Wb末状态磁感线由反面穿入,正面穿出,如图,则:2BL2sin 45°3.2×102 Wb则121(3.2×1023.2×102) Wb6.4×102 Wb只考虑其大小,磁通量的变化量大小为6.4×102 Wb.(3)初状态与末状态时,穿出线圈的磁通量相同,都是从同一面穿入和穿出,如图,则:20.答案:(1)3.2×102 Wb(2)6.4×102 Wb(3)0

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