Get清风高中鲁科版物理新选修3-1 第五章 磁场 章节练习

高中鲁科版物理新选修3-1第五章磁场章节练习高中鲁科版物理新选修3-1第五章磁场章节练习一、单项选择题L某磁场的磁感线如下图，磁场中的A点和B点相比(A.磁场的强弱和方向都相同B.磁场的强弱相同、方向不同C.磁场的强弱不同、方向相同D.磁场的强弱不同、方向不同.匀强磁场的磁感线与一矩形线圈平面成α角，穿过线圈的磁通量为①，线圈面积为S,那么磁场的磁通密度为OA.B..S号血C.D..以下四幅图表示的工具或装置，利用地磁场工作的是〔 〕.在以下图中“X〃表示直线电流方向垂直纸面向里，“。〃表示直线电流方向垂直纸面向外，那么以下图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是O.关于磁通量的概念，以下说法中正确的选项是()A.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大，线圈面积越大，那么穿过闭合回路的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的.1820年4月的一天，丹麦科学家奥斯特在上课时，无意中让通电导线靠近小磁针，突然发现小磁针偏转。这个现象并没有引起在场其他人的注意，而奥斯特却是个有心人，他非常兴奋，紧紧抓住这个现象，接连三个月深入地研究，反复做了几十次实验。关于奥斯特的实验,如下图，以下操作中一定能够观察到小磁针偏转的是。A 8A.通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关B.通电导线AB南北放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关C.通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，改变电流方向D.通电导线AB南北放置，小磁针在AB延长线的B端外侧，改变电流大小.如图，水平放置的直导线正下方有一只可自由转动的小磁针.当导线中通过自右向左的电流时，小磁针N极的转动情况是〔〕A.垂直于纸面向里转 B.垂直于纸面向外转 C.在纸面内顺时针转 D.在纸面内逆时计转.有两根平行直导线，通以大小相等、方向相反的电流.那么两导线所在平面内两线中央的磁感强度∩A.等于J-IJa专•B.不等于零，方向是从一根导线垂直指向另一根导线.C.不等于零，方向平行于导线∙D.不等于零，方向垂直于两导线的平面.二、填空题.是世界上最早研究磁现象的国家.并制成了指向仪器，它是用天然磁石磨制成的，静止时其指向南方.指南针是我国之一，其最早记载于北宋学者的?梦溪笔谈？..如下图，有一竖直放置的直导线，通有向上的电流I，那么电流在P点产生的磁场方向垂直纸面向.假设一带正电的粒子，某时刻通过P电时速度方向竖直向上，那么此时该粒子所受的洛伦兹力的方向水平向.一二—∏.如图，相距L的两平行导轨间有一匀强磁场，长直导体杆ab与平行导轨成某一角度架在导轨上，a、b两点为导体杆与两导轨的接触点，ab两点间距离为d.导体杆内通以恒定电流I,导体杆受到的磁场力为F.那么磁感应强度B=.磁感应强度B的大小通常也叫做.j/X.把一个面积为400cm2的矩形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量为4.8×10-3Wb∙那么磁场的磁感强度是T；假设将线圈绕某边转过60°角，那么此时穿过线圈的磁通量为Wb.三、综合题.如下图，框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直：〔1〕此时穿过平面的磁通量为多少？〔2〕假设使框架绕OO′转过60°角，那么穿过线框平面的磁通量为多少？13〕假设从初始位置转过90°角，那么穿过线框平面的磁通量为多少？此过程的磁通量的变化量为多少？〔4〕假设从初始位置转过120。角，那么穿过线框平面的磁通量变化量为？四、解答题.自然界中的电和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了奉献.最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是谁？.如下图，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M,B为铁片，质量为m,当电磁铁通电时，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为（）答案解析局部一、单项选择题.【答案】D【解析】【分析】磁感线的方向表示磁场的方向，磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，越密磁感应强度越大，故D正确，【点评】可将磁感线和电场线结合起来比照记忆理解.【答案】B【解析】【解答】磁通密度就是磁感应强度B,由①=BSL=BSSinα,B=j,B符合题意。故答案为：B【分析1磁通量的计算需寻找与S垂直的磁感应强度，为,双皿=小，公式转换即可得磁感应强度大小。.【答案】B【解析】【解答】磁卡是利用磁条工作，磁性黑板是利用黑板的磁性；电磁起重机是利用电磁体；只有指南针是利用地磁场工作，磁体的S极指向南方；应选：B∙【分析】明确地球是一个大磁体，鸽子利用地磁场工作；我们根据地磁场的性质可指示方向..【答案】D【解析】【解答】根据右手定那么可得AC图中的磁感线为逆时针方向，AC错误；BD图中磁感线方向为顺时针方向，B错误,所以正确答案为D。应选D【分析】利用右手定那么判断环形电流的磁场，磁感线是封闭的曲线，从而得出正确答案。.【答案】C【解析】【分析】闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量.计算公式：Φ=BS,式中的S可以理解为有效面积，即与磁场垂直的面积.磁感应强度越大，有效面积不一定大，所以磁通量不一定大，A选项错误，B选项错误；当有效面积为零，磁场不为零时，磁通量一定为零，C选项正确；磁通量发生变化，可能是磁场发生变化，也可能是有效面积发生了变化，D选项错误，应选C。【点评】容易题，如果磁感线与平面不垂直，有效面积应理解为原平面在垂直磁场方向上的投影面积，如果平面与垂直磁场方向的夹角为θ，那么有效面积为Scosθ∙,穿过该面的磁通量为Φ=BScosθ.【答案】B【解析】【解答】因为地磁场时南北方向，，当通电直导线南北放置时产生的磁场为东西方向的，小磁针放在导线正下方，闭合开关时磁场从无到有，这个时候两种磁场的作用力最大，现象最明显，故B正确；【分析】考查了通电导线周围磁场分别规律.【答案】B【解析】【解答】解：当通入如下图的电流时，根据右手螺旋定那么可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向外，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向外转动.应选项B正确.应选：B【分析】小磁针能表达出磁场的存在，且小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，即为磁感应强度的方向.也可为磁感线在该点的切线方向.而电流周围的磁场由右手螺旋定那么来确定磁场方向..【答案】D【解析】【分析】根据右手定那么，可以判断在两根导线之间局部的磁场都是同一个方向，所以不会抵消。另外根据直导线的磁场分布为一族同心圆，所以选择D【点评】此类题型考察了对于磁场叠加、直导线磁场分布特点的理解二、填空题.【答案】中国；司南；勺子；勺柄；四大创造；沈括【解析】【解答】答：中国是世界上最早研究磁现象的国家.并制成了指向仪器司南，它是用天然磁石磨制成的勺子，静止时其勺柄指向南方.指南针是我国四大创造之一，其最早记载于北宋学者沈括的?梦溪笔谈？.故答案为：中国，司南；勺子，勺柄，四大创造，沈括【分析】〔1〕中国是世界上最早研究磁现象的国家；〔2〕司南是用天然磁石磨制成的；〔3〕指南针是我国四大创造之一，其最早记载于北宋学者沈括..【答案】里；左【解析】【解答】根据右手螺旋定那么，直导线电流向上，那么环绕的四指为磁场方向，即P点的磁场方向垂直纸面向里；粒子带正电，竖直向上运动，根据左手定那么，洛伦兹力向左；故答案为：里，左【分析】根据右手螺旋定那么，即可判定P点的磁场方向，再由左手定那么判断洛伦兹力的方向，从而即可求解.∏∙【答案】备；磁通量密度【解析H解答】解：通电导体杆所受的磁场力为F=BId,可得B=金.磁感应强度B的大小通常也叫做磁通量密度.故答条为：金，磁通量密度.【分析】通电导体杆与匀强磁场垂直：所受的磁场力可由公式F=BIL研究，L是有效的长度，由此式变形求解磁感应强度B,磁感应强度B的大小通常也叫做磁通量密度..【答案】0.12；4.2X10-3【解析】【解答】解：根据①=BSSinθ,那么有：B=ɪ;Ssfnθ当线圈与磁场方向垂直时，有：B二色二4⅛io-3=Q.12T；当3 40010-4线圈绕某边转过60。角时，线圈平面与磁场方向的夹角为30度，那么有：①二BSSin30。=0.12X400XIoTX=4.2X10τWb.故答案为：0.12,4.2X10.3•【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角.三、综合题.【答案】（1）解：线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.故图示位置的磁通量为“=BS答：此时穿过平面的磁通量为BS；12〕解：由磁通量表达式：巾=BSCoS。可知，框架绕00'转过60°角，那么穿过线框平面的磁通量为：BScos60o=0.5BS答:假设使框架绕（Xr转过60。角，那么穿过线框平面的磁通量为0.5BS；〔3）解：线圈从图示转过90°时,S磁通量为0,故磁通量变化为△巾=BS答：假设从初始位置转过90°角，那么穿过线框平面的磁通量为0,此过程的磁通量的变化量为BS；14〕解:由磁通量表达式：Φ-BScosθ可知，从初始位置转过120°角，那么穿过线框平面的磁通量为：BScosl20o=-IBS那么穿过线框平面的磁通量变化量为.BS-〔-^S）=1.5BS答：假设从初始位置转过120°角，那么穿过线框平面的磁通量变化量为1.5BS.【解析】【分析】图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.当它绕轴转过。角时，线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ,磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积.线圈从图示转过90°时，磁通量为0,磁通量的变化量大小等于初末位置磁通量之差.四、解答题.【答案】奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实验.奥斯特由于这个奉献而载入物理史册.【解析】【解答】奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实