学鲁科版选修31 5.2用磁感线描述磁场 作业（2）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-1 5.2用磁感线描述磁场 作业（2）1下列关于科学发现或发明的叙述中，存在正确的是（）a. 法拉第提出“分子电流假说”揭示了磁现象的电本质b. 库仑发明了“扭秤”，准确的测量出了带电物体间的静电力c. 安培发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系d. 卡文迪许经历了十年的探索，实现了“电生磁”的理想2中国科技馆“探索与发现”展厅有一个展品名为“伸缩的线圈”，如图所示，该展品是将软导线绕制成“软螺线管”套在铁棒上，通电时，“软螺线管”的长度会发生变化。现仅改变电流的方向，比较两次通电时线圈的状态，下列说法正确的是a. 线圈由伸长状态变为压缩状态b. 线圈由压缩状态变为伸长状态c. 线圈仍是伸长状态d. 线圈仍是压缩状态3位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨a和b，与长直导线平行且在同一水平面上，在光滑铁轨a、b上套有两段可以自由滑动的导体cd和ef，如图所示，若用力使导体cd向右运动，则导体ef将（ ）a. 向右运动 b. 保持不动 c. 向左运动 d. 先向右运动，后向左运动4关于电磁感应现象，下列叙述正确的有( )a. 奥斯特发现了电磁感应现象，并利用电磁感应的原理制成了人类历史上的第一台发电机b. 真空冶炼炉是利用涡流工作的c. 麦克斯韦在对理论和实验资料进行严格分析后，发现了法拉第电磁感应定律d. 楞次发现了电流的磁效应，并提出了楞次定律5如图甲所示，一面积为s的矩形导线框abcd，在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为b，方向与ad边垂直并与线框平面成45角，o、o分别是ab和cd边的中点现将线框右半边obco绕oo逆时针转过90到图乙所示位置，下列判断正确的是()a. 在图甲位置时线圈中的磁通量是bsb. 在图乙位置时线圈中的磁通量是22bsc. 由图甲位置到图乙位置线圈中的磁通量变化了22bsd. 由图甲位置到图乙位置线圈中的磁通量变化了bs6了解物理规律的发现过程，往往比掌握知识本身更重要，以下符合物理学事实的是a. 伽利略首先发现了单摆的等时性，并把它用于计时b. x射线是德国物理学家伦琴发现的，并拍下世界上第一张x射线照片c. 麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并验证了电磁波的存在d. 丹麦物理学家奥斯特梦圆磁生电，终于发现了电磁感应现象7已知导线中的电流在周围空间产生磁场的磁感应强度大小为b=kir，k为常量，r为到导线的距离如图所示，两个半径相同、材料不同的半圆环并联接在电路中，电路中的总电流为i，流过abd半圆环的电流为i3，流过acd半圆环的电流为23i，在圆环圆心o处电流产生磁场的磁感应强度为b0若将abd半圆环截去，电路中的总电流保持不变，则此时o点处的磁感应强度大小为a. 3b0 b. 2b0 c. b0 d. 23b08如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为l，匝数为n，过ab中点和cd中点的连线oo恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为b，则穿过线图的磁通量为，若线圈绕oo轴转过60的过程中，磁通量的变化量为，则关于和的大小正确的是（ ）a. bl22，bl24 b. nbl22，nbl24 c. bl2，bl22 d. nbl2，nbl229在物理学的发展道路上，许多物理学家及科学家们做出了杰出的贡献，下列与此有关的说法正确的是：a. 牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量b. 奥斯特最先发现了通电导线周边存在磁场，即电流的磁效应c. 亚里士多德认为：力不是维持物体运动的原因d. 安培给出了通电导线在磁场中受到的磁场力的方向的判断方法10有一个铜盘，与支架之间的阻力非常小，因此轻轻拨动它，就能长时间地绕轴自由转动，如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触，如图所示。下列说法正确的是a. 铜盘能够在较短的时间内停止转动b. 铜盘在转动过程中磁通量将不断减小c. 铜盘在转动过程中产生的感应电动势将不断减小d. 铜盘边缘的电势高于圆心的电势11单匝线圈abcd水平放置，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，如图所示，线圈面积为s，磁感应强度为b.当线圈绕ab边从图示位置转过30和60时，穿过线圈的磁通量分别是多少？12如图所示，a、b两环共面同心，a环上均匀带有负电荷.当a环逆时针加速转动时，通过b环中的磁通量变化了没有？当a环顺时针匀速转动时，通过b环中的磁通量变化了没有？为什么？简述出理由.13如图所示，磁感应强度为b的有界匀强磁场垂直穿过边长为a的正三角形线圈（磁场的边界也为正三角形，面积与线圈的面积相等）。试求：在将线圈绕其重心逆时针转过60的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为多少？14边长为10cm、匝数为10的正方形线圈，垂直于磁感应强度b的方向置于0.2t的匀强磁场中。试求：（1）图示位置时，穿过线圈的磁通量为多少？（2）若将线圈以一边为轴转过60，则穿过线圈的磁通量为多少？（3）若将线圈以一边为轴转过180，则穿过线圈的磁通量变化了多少？15有一边长为l=1m的正方形线圈，匝数n=10匝，该正方形线圈全部放入匀强磁场中，并且线圈平面与磁场方向垂直，匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化。求：（1）0-6s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少？（2）0-6s磁通量的变化率是多大？（3）线圈中感应电动势大小为多少？试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1b【解析】a项：安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质，故a错误；b项：一位法国的科学家发明了扭秤，巧妙而准确地测量出了物体间的静电力，这位科学家是库仑，故b正确；cd项：奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭开了电与磁的联系，故cd错误；故选b2d【解析】以每一匝线圈为研究对象，由安培定则可知，它们的n极都朝向同一方向，则相邻的两侧为异名磁极，根据异名磁极相互吸引可知，当通电后，线圈会向中间靠拢，故改变电流方向后，线圈仍是压缩状态，故abc错误，d正确；故选d.【点睛】本题考查了对“伸缩的线圈”原理的分析与判断，螺线管的各单匝线圈均产生磁场，由于各匝线圈的磁场都是异性磁极相对，因此他们之间相互吸引，在吸引力的作用下螺线管收缩在一起3a【解析】根据右手螺旋定制可知，通电导线下方磁场垂直纸面向里，若用力使导体cd向右运动，则闭合电路cdef的磁通量减小，根据楞次定律可知，在回路中产生的电流为efdc，根据左手定则，ef受到水平向右的安培力，所以导体ef向右运动，故a正确，bcd错误。故选a。点睛：本题考查了楞次定律、右手定则、左手定则的运用，知道右手定则和左手定则的区别，不能混淆4b【解析】法拉第发现了电磁感应现象，并利用电磁感应的原理制成了人类历史上的第一台发电机，选项a错误；真空冶炼炉是利用涡流工作的，选项b正确；法拉第发现了电磁感应现象后，纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，发现了法拉第电磁感应定律，故c错误；奥斯特发现了电流的磁效应，楞次提出了楞次定律，故d错误。故选b。5c【解析】对线框的右半边（obco）未旋转时整个回路的磁通量为：1=bssin450=22bs 对线框的右半边（obco）旋转90后，穿进跟穿出的磁通量相等，如图整个回路的磁通量2=0故磁通量的变化量为22bs，故c正确。6b【解析】意大利科学家伽利略最早发现了摆的等时性原理，后来惠更斯得出了单摆的周期公式，并应用于计时，故a错误；伦琴发现了x射线，并拍下了世界上第一张x射线的照片，故b正确；建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，而首先证实电磁波存在的科学家是赫兹，故c错误；丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁，终于发现了电流的磁效应，故d错误；故选b.【点睛】本题比较简单考查了学生对物理学史的了解情况，在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献，大家熟悉的牛顿、库仑、法拉第等，在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献，是解答类似问题的关键7a【解析】abd半圆环的电流和acd半圆环的电流产生的磁场在o点处的磁场的磁感应强度方向相反，根据磁场叠加可知，半圆环中13i电流在o点产生的磁场的磁感应强度大小为b，那么acd半圆环的电流为23i，在o点产生磁场的磁感应强度大小为2b，则2b-b=b0，即b=b0；若将abd半圆环截去，电路中的总电流保持i不变，则此时o点处的磁感应强度大小为3b=3b0，故a正确，bcd错误；故选a。点睛：考查右手螺旋定则的内容，掌握矢量的合成法则应用，注意各自在o点处磁感应强度大小计算是解题的关键8a【解析】当正方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为b的匀强磁场中时，磁通量为：=b12l2=bl22；线圈绕oo轴转过60时的磁通量为：1=b12l2cos600=bl24，则磁通量的变化量为：=1=bl24，故a正确，bcd错误。9bd【解析】牛顿在给出万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，选项a错误；奥斯特最先发现了通电导线周边存在磁场，即电流的磁效应，选项b正确；伽利略认为：力不是维持物体运动的原因，选项c错误；安培给出了通电导线在磁场中受到的磁场力的方向的判断方法，选项d正确；故选bd.10acd【解析】当铜盘转动时，切割磁感线，产生感应电动势，由于电路闭合，则出现感应电流，处于磁场中受到安培力作用，此力阻碍铜盘转动，铜盘能够在较短的时间内停止转动，故a正确；铜盘在转动过程中磁通量不变，选项b错误；铜盘在转动过程中，由于转动速度减小，则产生的感应电动势将不断减小，选项c正确；由右手定则可知，铜盘边缘的电势高于圆心的电势，选项d正确；故选acd.点睛：本题考查楞次定律、法拉第电磁感应定律，知道感应电流的磁通量总阻碍引起感应电流的磁场变化，知道电磁阻尼的应用1112bs 12bs【解析】将视角调整为水平方向，则图可转化为下图，下图中两虚线分别对应线圈绕ab边转过30和60 时的情形。当线圈绕ab边转过30时，线圈在磁场中的有效面积s1=s2，则穿过线圈的磁通量1=bs1=12bs。当线圈绕ab边转过60时，线圈在磁场中的有效面积s2=s2，则穿过线圈的磁通量2=bs2=12bs。点睛：计算磁通量时，面积应是有效面积，即面在垂直磁场方向上的投影面积。12变化 不变【解析】a环上均匀带有负电荷，当a环逆时针加速转动时，产生顺时针方向且大小起来越大的电流，产生的磁场变强，通过b环中的磁通量变化。a环上均匀带有负电荷，当a环顺时针匀速转动时，产生逆时针方向且大小不变的电流，产生的磁场不变，通过b环中的磁通量不变。13【解析】原来线圈的磁通量旋转后，线圈与磁场位置如图，则旋转后线圈的磁通量穿过线圈磁通量的变化 142103wb；1103 wb；4103 wb【解析】（1）正方形线圈的面积s=l2=102m2图示位置时，磁场与线圈垂直，穿过线圈的磁通量1=bs=2103wb(2) 将线圈以一边为轴转过60，磁场与线圈夹角为30，穿过线圈的磁通量2=bscos600=1103wb(3) 将线圈以一边为轴转过180，则穿过线圈的磁通量变