沪科选修31 磁与人类文明　怎样描述磁场 作业

1、课时分层作业(十七)磁与人类文明怎样描述磁场基础达标练(15分钟50分) 一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1下列关于地磁场的说法中正确的是()A地理位置的南、北极即为地磁场的南、北极B在赤道上的小磁针的N极在静止时指向地理南极C在赤道上的小磁针的N极在静止时指向地理北极D地磁场在地表附近某处有两个分量，水平分量指向地理的北极附近，竖直分量一定竖直向下C根据地磁场的特点可知：地理北极附近为地磁场南极即S极，在磁体外部磁场由N极指向S极在南半球地磁场方向指向北上方，竖直分量竖直向上在赤道正上方地磁场方向水平向北，小磁针的N极静止时指向地理北极故只有C正确2把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的

2、中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则()【导学号：69682249】A甲有磁性，乙无磁性 B甲无磁性，乙有磁性C甲、乙都有磁性D甲、乙都无磁性A当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，两者互相吸引，说明甲是磁体，具有磁性；把铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部，两者不能相互吸引，说明乙不是磁体，没有磁性3关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是()A磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线B磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷D磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向A电场线起始于正电荷(或无穷远)，终止于无穷远(或负

3、电荷)，即电场线不是闭合曲线而磁感线在磁体外部从N极指向S极，内部从S极指向N极，内外构成闭合曲线，A对，C错无论是磁感线还是电场线，都是既有直线，也有曲线，B错磁感线和电场线都能表示场的大小和方向，D错4.如图5­1­7所示，OO为条形磁铁的轴线，a、b、c为轴线上的点，则这三点的磁感应强度的大小关系为()图5­1­7ABaBbBcBBa>Bb>BcCBa>Bb<BcDBa<Bb<BcB磁感线越密的地方磁场越强，根据条形磁铁周围磁感线分布特点知，B正确5.如图5­1­8所示为某磁场的一条磁感线，其

4、上有A、B两点，则() 【导学号：69682250】图5­1­8AA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DA、B两点的磁感应强度方向相同D只有一条磁感线，无法判断A、B两点附近的磁感线疏密情况，所以无法判断两点的磁感应强度大小关系，A、B、C均错误因为磁感线为直线，所以两点处的磁感应强度方向相同，D正确6.将面积为0.5 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×102 T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图5­1­9所示，那么穿过这个线圈的磁通量为()图5­1­9A

5、1.0×102 WbB1.0 WbC0.5×102 WbD5×102 WbA根据BS2.0×102×0.5 Wb，故1.0×102 Wb，A正确二、非选择题(14分)7.如图5­1­10所示，线圈ABCO面积为0.4 m2，匀强磁场的磁感应强度B0.1 T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_ Wb.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_ Wb.(可以用根式表示)图5­1­10【解析】线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行，没有一条磁感线穿过平面，所以

6、磁通量等于0.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时，线圈在垂直磁场方向的投影面积为0.4 m2×sin 60°，磁通量0.1×0.4×sin 60° Wb0.02 Wb，磁通量变化量(0.1×0.4×sin 60°0) Wb0.02 Wb.【答案】00.02或3.46×102能力提升练(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1.如图5­1­11所示表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是()【导学号：69682251】图5&#

7、173;1­11Aa、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>BbBa、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<BbC蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极Da处没有磁感线，所以磁感应强度为零B由题图可知b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏，所以Ba<Bb，故A错，B对；磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，故C错；在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在，故D错2地球是一个大磁体：在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；地磁场的北极在地理南极附近；赤道附近地磁场的方向和地面平行；北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；地球上任何地方的地磁场方向都是

8、和地面平行的以上关于地磁场的描述正确的是()ABCDD本题考查地球磁场的特点与分布，地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，主要有三个特点：(1)地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，磁感线分布如图所示(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地理南极指向地理北极，而竖直分量(By)则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下(3)在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北故正确选项为D.3.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”，在图5­1­12所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、

9、S3的磁通量分别为1、2、3且都不为0.下列判断正确的是()图5­1­12A1最大B2最大C3最大D1、2、3相等A根据磁通量的计算式BS来分析磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，由题图可知，S1、S2、S3对应的磁感应强度的大小关系有B1>B2>B3，又已知三个线圈的面积相等，相互平行，通过线圈的磁通量为BS，因而有1>2>3，也可以通过数穿过线圈的磁感线的条数，S1中有五条，S2中有三条，S3中有一条4.如图5­1­13所示，匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与水平方向的夹角为30°，图中实线位置有一面积为S的矩形线圈

10、处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置(图中虚线位置)计算在此过程中磁通量的改变量为()【导学号：69682252】图5­1­13ABSBBSCBSD2BSC磁通量为标量，但有方向，求磁通量及变化时，应注意：磁场的方向改变，磁场穿过线圈的方向改变取线圈在水平位置时穿过线圈的磁通量为正，则1BSsin 30°BS，线圈处于竖直位置时，磁感线从线圈另一面穿过，磁通量为2BScos 30°BS，则线圈中的磁通量的改变量|21|BS.二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(10分)在60周年国庆盛典上我国“飞豹”新型超音速歼击机在天安门上空沿水平方

11、向以1.7倍的声速自东向西飞过，该机两翼面积分别为15 m2，设北京上空地磁场的竖直分量为0.42×104 T，则该机两翼的磁通量为多少？若该机做花样表演“翻转180°飞行”，则此过程中两机翼磁通量的变化量为多少？【解析】根据磁通量公式BScos 知，B·S0.42×104×2×15 Wb1.26×103 Wb，磁通量的变化量21，22.52×103 Wb.【答案】1.26×103 Wb2.52×103 Wb6. (16分)如图5­1­14所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，

12、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：图5­1­14(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)在磁场方向转过30°角的过程中，C中的磁通量改变多少？【导学号：69682253】【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线圈中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，改变前线圈磁通量1B1R2，改变后线圈磁通量2B2R2，对线圈A，磁通量的改变量：|21|(0.80.4)×3.14×(1.0×102)2 Wb1.256×104 Wb.对线圈B，磁通量的改变量：|21|(0.80.4)×3.14×(1.0×102)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