高中物理 第3章 磁场 3 几种常见的磁场学业分层测评 新人教版选修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。几种常见的磁场 (建议用时：45分钟)学业达标1如图338所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，关于A、B两点的磁感应强度的大小判断正确的是()图338AA点的磁感应强度一定大BB点的磁感应强度一定大C因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D条件不足，无法判断【解析】由磁场中一条磁感线无法判断磁场强弱故D正确【答案】D2如图339所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右)，由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是()图339A穿过线圈S1的磁通量比较大B穿过线圈S2的磁通量比较大C穿过线圈S1、S2的磁通量一样大D不能比较【解析】穿过线圈S1的磁感线条数多，故穿过线圈S1的磁通量比较大. 【答案】A3如图3310所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是()图3310A全向里B全向外Ca向里，b、c向外 Da、c向外，b向里【解析】闭合开关S后，环形电流沿顺时针方向，根据安培定则可以判断，b处磁场垂直纸面向里，故小磁针N极指向内a、c处磁场垂直纸面向外，故小磁针N极指向外故D对【答案】D4如图3311是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是()图3311A两棒均显磁性B两棒均不显磁性C甲棒不显磁性，乙棒显磁性D甲棒显磁性，乙棒不显磁性【解析】甲棒内部分子电流的取向杂乱无章，分子电流产生的磁场相互抵消，故对外不显磁性；乙棒内部分子电流的取向大致相同，对外显示很强的磁性故C正确【答案】C5关于磁通量的描述，下列说法正确的是()A置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大C如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等【解析】磁通量BScos ，其中为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角因此，磁通量为零，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大故只有A正确【答案】A6(多选)如图3312所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于北、南方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，关于A、B的带电情况说法中正确的是()图3312A带同种电荷 B带异种电荷CB带正电 DA带正电【解析】云层间放电必须发生在异种电荷之间，B正确；在云层间放电时，形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子，并在强电场的作用下做定向移动，形成电流，相当于通电直导线形成磁场，由题意知，从南往北看，磁场是逆时针的，根据安培定则可以判断电流是从A流向B的，故可知A带正电，B带负电，D正确【答案】BD7(多选)下列说法中正确的是()A通过某面的磁感线条数为零则此面处磁感应强度一定为零B空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场D磁感应强度为零，则放在该处的某面通过的磁感线条数一定为零【解析】磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C错误【答案】BD8(多选)(2014海南高考)如图3313，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、l和3l.关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是() 【导学号：08160154】图3313Aa处的磁感应强度大小比c处的大Bb、c两处的磁感应强度大小相等Ca、c两处的磁感应强度方向相同Db处的磁感应强度为零【解析】a、c两点的磁感应强度是两导线电流产生的合磁感应强度，由于a点比c点距离两导线较近，所以a点的磁感应强度比c点的大，A正确根据安培定则知，a、c两处磁感应强度方向相反，C错误b点位于两导线中间，两导线在b点产生的磁场大小相等，方向相反，合磁感应强度为零，c处磁感应强度不为零，D正确，B错误【答案】AD能力提升9(多选)如图3314所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T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()图3314A直导线中的电流方向垂直纸面向里Bb点的实际磁感应强度为 T，方向斜向上，与B的夹角为45Cc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】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项对，另由平行四边形定则知B项也正确，C、D错误【答案】AB10如图3315所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是()图3315A回形针静止时受到磁铁对它的磁力大小为mgtan B回形针静止时受到的细线的拉力大小为C现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后，分子电流消失了【解析】回形针受到重力、绳子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，A、B错误；回形针之所以能够显磁性，是因为磁体内部的分子电流规律分布，形成一个个小的规律排列的磁铁加热会使回形针内部的分子电流无序，从而使回形针的磁性消失，C正确，D错误【答案】C11地球上某地磁感应强度B的水平分量Bx0.18104 T，竖直分量By0.54104 T求：【导学号：08160155】(1)地磁场磁感应强度B的大小及它的方向(2)在水平面2.0 m2的面积内地磁场的磁通量.【解析】(1)根据平行四边形定则，可知B104 T0.57104 TB的方向和水平方向的夹角为，则tan 3.(2)题中地磁场竖直分量与水平面垂直，故磁通量ByS0.541042.0 Wb1.08104 Wb.【答案】(1)大小为5.7105 T方向与水平面的夹角为，且tan 3(2)1.08104 Wb12三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图3316所示现在使每条通电导线在斜边中点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？图3316【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