人教版高中物理选修3-1作业：几种常见的磁场(含答案)

1、几种常见的磁场课后作业一、选择题 (8 5，共40 分)1 关于磁感线，下列说法正确的是()A 它一定是闭合曲线B它可以用来表示磁场的强弱C它起始于 N 极而终止于 S 极D 在磁体内部磁感线方向由S 极指向 N 极解析：磁感线是闭合曲线，在磁体的外部是从N 极到 S 极，而在磁体内部是从S极到N极答案： ABD图 82 如图 8 所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的 S 极向纸内偏转这束带电粒子束可能是()A 向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D 向左飞行的负离子束解析：小磁针 S 极向纸内偏转，即N 极向纸外偏转根据磁场方向的规定，带电粒子在飞

2、过小磁针上方时产生的磁场方向在粒子束的下方是垂直纸面向外的，所以，根据电流方向的规定及安培定则，电荷产生的电流方向应该是自右向左，这样的电流有两种可能：一是自右向左飞行的正离子束；二是自左向右飞行的负离子束故正确答案是B、C.答案： BC图 93 (2011 全国卷)如图 9，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流 I1 和 I 2，且 I1 I2 ；a，b ，c，d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a，b ，c 与两导线共面； b 点在两导线之间， b ，d 的连线与导线所在平面垂直磁感应强度可能为零的点是 ()A a 点Bb 点Cc 点Dd 点解析：根据右手螺旋定则， I1 和

3、I2 虽然在 a 点形成的磁感应强度的方向相反，但由于 I1 I2，且 a 点距 I1 较近，a 点的磁感应强度的方向向上， 所以不可能为零，A 错；同理 c 点的磁感应强度可能为零，C 正确； I 1，I2 在 b 点形成的磁感应强度的方向相同，不可能为零，B 错；因 b 、d 的连线与导线所在平面垂直，d 点也在两导线之间， I1、I2 在 d 点形成的磁感应强度的方向不可能相反，磁感应强度不可能为零， D 错答案： C4 关于磁通量，下列说法中正确的是()A 磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量D 磁通量就是磁感应强度解析：磁通量 BS 是标量，有方向是人为规定的 当磁感线与线圈平行时

4、，尽管磁通量为零，但B 不为零答案： C5 当接通电源后，小磁针A 按图 10 中所示的方向运动，则()图 10A 小磁针 B 的 N 极向纸外转B小磁针 B 的 N 极向纸内转C小磁针 B 不转动D 无法判断解析：根据小磁针A 的运动方向， 运用右手螺旋定则可判断出小磁针B 上方的导线中电流的方向为从右向左，再根据它产生的磁场方向可判断小磁针B 的转动情况答案： A6 如图 11 所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动()图 11A 不产生磁场B产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里C产生磁场，圆心处的磁场方向垂直线面向外D 只有圆周内侧产生磁场解析：正电子做圆周运动

5、可以等效为一个环形电流，然后由右手螺旋定则可以判定圆心处的磁场方向答案： C图 127 铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图 12 所示，则铁环中心 O 处的磁场方向为 ()A 向下B向上C垂直纸面向里D 垂直纸面向外解析：由安培定则可判断出左、右两线圈的上端都是N 极，下端都是 S 极，故 O 点处磁场方向向下答案： A图 138 在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图13 所示，四根导线中电流 I4 I3 I2 I1，要使 O 点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流()AI1BI2CI3DI4解析：根据安培定则， I1 、I2 、I3、I4 在 O 点的磁场方向分别为垂直于纸面向里、

6、向里、向里、向外，且I3 I4 ，切断 I4 则使方向相反的磁感应强度减小，可使O 点的磁场增强本题考查了直线电流磁场的分布及磁场的叠加的定性判断要求同学们熟悉常见磁场的空间分布及磁场方向的判定答案： D二、非选择题 (9 、10 题各 10 分， 11 、12 题各 20 分，共 60 分)图 149 如图 14 所示，是两个同心闭合线圈的俯视图，若内线圈中通以图示方向的电流 I，则当 I 增大时，穿过外线圈中的磁通量将(填“增大”、“减小”或“不变” )解析：内线圈产生的磁场相当于条形磁铁产生的磁场，内线圈内部的磁感线为“”，而外部为“”，开始时外线圈的磁通量为内部磁感线“”的条数减去外部

7、磁感线向外穿过线圈的条数当电流增大时，内部磁感线增加，增加的磁感线全部垂直纸面向里穿过线圈，但外部增加的磁感线就不一定穿过线圈，虽然向里和向外穿过线圈的磁感线都增加，但穿过线圈的外部磁感线条数极少，抵消之后磁通量是增加的答案：增大10 某处匀强磁场方向竖直向下，大小为0.1 T 某线圈 ABCD ，边长为 20cm. 放在水平面上，当把线圈CD 侧抬起至与水平方向成60 角时，穿过线圈平面的磁通量改变了解析：初态磁通量： 1 BS0.1 0.2 2 Wb 0.004 Wb ，末态磁通量： 12 BScos60 0.1 0.2 2 Wb 0.002 Wb，所以 120.002 Wb.2答案： 0

8、.002 Wb图 1511 如图 15 所示，在 U 形铁芯上套有两个螺线管，问螺线管如何与电源相连，才能使小磁针静止时的指向如图所示试在图上用实线画出连接图，并且要求串联解：如图 16 所示图 1612 有一个 100 匝的线圈，其横截面是边长为L0.20 m 的正方形，放在磁感应强度为B0.50T 的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变 )，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？解：线圈横截面是正方形时的面积：S1L2 (0.20) 2 m 2 4.0 10 2 m 2 .此时穿过线圈的磁通量1BS1 0.50 4.0 10 2 Wb 2.0 10 2 Wb. 截面形状为圆形时，其半径r4L/2 2L/ .截面积大小 S2 (2L/ )2 16/(100 ) m 2.穿过线圈的磁通量：2 BS2 0.50 16/(100 ) Wb 2.55 10 2 Wb.所以，磁通量的变化：212.0) 102Wb 5.5 103Wb. (2.55解析：磁通量 BS 的计算有几点要注意： (1)S 是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积 如图 17所示，若闭合电路 abcd 和 ABCD 所在平面均与匀强磁场 B 垂直，面积分别为 S和 S ，且 S S ，