优化方案高中物理 第5章 磁场章末检测（含解析）鲁科版选修31.doc

第5章 磁场(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1(上海高二检测)关于磁通量，下列说法中正确的是()a穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度为零b磁场中磁感应强度大的地方，磁通量一定很大c穿过某垂直于磁场方向投影面的磁感线条数越多，磁通量越大d在磁场中所取平面的面积越大，磁通量越大解析：选c.在磁感应强度大的地方，若某平面与磁场平行，即使是增大平面的面积，穿过该面的磁通量一直为零，a、b、d错误由磁通量bsn知，穿过某垂直于磁场方向投影面的磁感线条数越多，磁通量越大，c正确2下列各图中，表示通电直导线所产生的磁场，正确的是()解析：选b.根据安培定则可以确定导线上、下的磁场方向分别垂直纸面向外和向里，a、c错误距离导线越远磁场越弱、磁感线逐渐稀疏，b正确，d错误故选b.3一位同学设计实验以验证奥斯特实验的结论，以下操作及判断正确的是()a让电流由东向西流过水平放置的直导线，直导线下方的小磁针n极指向南方b让电流由东向西流过水平放置的直导线，直导线下方的小磁针n极指向北方c让电流由北向南流过水平放置的直导线，直导线下方的小磁针n极指向东方d让电流由北向南流过水平放置的直导线，直导线下方的小磁针n极指向西方解析：选c.受地磁场的影响，小磁针静止不动时指南北方向，当电流由东向西流过水平放置的直导线时，直导线下方的磁场与地磁场方向相反，则小磁针静止不动或轻拨一下后转动180而静止，故a、b错误；当电流由北向南流过水平放置的直导线时，直导线下方的磁场方向由西向东，故小磁针n极指向东方，c正确d错误故选c.4.如图所示的磁场中竖直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() a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：选a.线圈s1处的磁感线密集，磁感应强度大；线圈s2处的磁感线稀疏，磁感应强度小，由bs可知，穿过线圈s1的磁通量比较大，选项a正确5为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流i引起的在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是()解析：选b.由于地磁场的北极在地球的南极附近，由安培定则可知，安培假设中环形电流方向如b图所示，故a、c、d错，b正确6如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，已知sin ，回路面积为s，匀强磁场的磁感应强度为b，则通过线框的磁通量为()absb.c. d.解析：选b.由磁通量的计算式bsbssin (为b与s的夹角)，得bs，故b正确，a、c、d错误7如图所示，环形导线a中有顺时针方向的电流，a环外有两个同心导线圈b、c，与环形导线a在同一平面内当a中的电流增大时，穿过线圈b、c的磁通量在相同时间内的变化情况是() acbbcbccbd不能确定解析：选b.b、c线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里a线圈中的电流增大时，总磁通量也向里增大由于穿过b线圈向外的磁通量比穿过c线圈的少，所以穿过b线圈的磁通量更大，变化也更大二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)8关于磁场和磁感线的描述，正确的是()a磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向b磁感线从n极到s极c磁极间的相互作用是通过磁场发生的d磁感线是磁场中实际存在的线解析：选ac.磁感线是闭合的曲线，在磁体内部从s极到n极，在磁体外部从n极到s极，所以b错误；磁感线是假想的曲线，并不是实际存在的，d错误故选ac.9.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ac.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10如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的m、n两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流a、o、b在m、n的连线上，o为mn的中点，c、d位于mn的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是() ao点处的磁感应强度为零ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同da、c两点处磁感应强度的方向相同解析：选cd.根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解根据安培定则判断：两直线电流在o点产生的磁场方向均垂直于mn向下，o点的磁感应强度不为零，故a选项错误；a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故b项错误；根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故c选项正确；a、c两点的磁感应强度方向相同，故d选项正确三、非选择题(本题共3小题，共40分解答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)已知北半球某地面处的地磁场水平分量约为3105 t某学校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的通电螺线管的轴线上，如图所示没接通电源时，小磁针静止时n极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针n极指向与y轴正方向成60角请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小解析：小磁针静止时n极指向合磁感应强度方向，知通电螺线管在中心轴线上磁感应强度方向指向x轴正方向，螺线管右端为n极，(4分)据安培定则可判导线绕向如图所示(4分)螺线管磁感应强度大小为：bb地tan 603105 t5.2105 t(4分)答案：见解析图5.2105 t12.(12分)有一u形曲面，其尺寸如图所示，u形曲面开口竖直向上，现将u形曲面放入磁感应强度为b2 t的匀强磁场中，求：(1)当磁场方向竖直向下时，穿过该曲面的磁通量是多少？(2)当磁场方向水平向右时，穿过该曲面的磁通量是多少？解析：(1)当磁场方向竖直向下时，曲面在垂直磁场方向的面积为s10.10.1 m20.01 m2(2分)此时穿过曲面的磁通量为1bs120.01 wb0.02 wb.(2分)(2)当磁场方向水平向右时，曲面在垂直磁场方向的面积为s20.10.2 m20.02 m2(2分)若规定从外表面穿入而从内表面穿出的磁通量为正值，则穿过曲面左半部分的磁通量为2bs220.02 wb0.04 wb(2分)穿过曲面右半部分的磁通量为2bs220.02 wb0.04 wb(2分)穿过整个曲面的磁通量为2220.(2分)答案：(1)0.02 wb(2)013(16分)如图所示，线圈平面与水平方向夹角60，磁感线竖直向下，线圈平面面积s0.4 m2，匀强磁场磁感应强度b0.6 t，则穿过线圈的磁通量为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120角，则通过线圈磁通量的变化量为多少？解析：线圈在垂直磁场方向上的投影面积sscos 600.4 m20.2 m2(4分)穿过线圈