人教版高中物理选修3-1:3.3 几种常见的磁场 同步课时练习 下载本文

如图所示,同在一个平面内的彼此绝缘的两个圆环A、B,大圆环A中通有方向如图所示的电流I,小圆环B的一半面积在A环内、一半面积在A环外,则下列说法正确的是( )

A.穿过小圆环B的磁通量为0

B.穿过小圆环B的磁通量不为0,且磁通量指向纸面内 C.穿过小圆环B的磁通量不为0,且磁通量指向纸面外 D.以上判断均错误

解析:本题疑难点是小圆环在A环内外部分的磁场强弱不同.根据安培定则可知整个A环上的电流在其内部的磁场均向里,磁场在B环内左半圆环向里、右半圆环向外,则小圆环B在A环内部分的磁场比外部强,应用磁通量概念可知小圆环B在A环内部分的磁通量(向里)大于环外部分的磁通量(向外),总体表现A环内的磁通量,B项正确.

答案:B 4.

如图所示,电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点,则环形支路的圆心O处的磁感应强度( )

A.垂直于环形支路所在平面,且指向“纸外” B.垂直于环形支路所在平面,且指向“纸内” C.大小为零

D.在环形支路所在平面内,指向B点

解析:由安培定则可判断上边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向里,下边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向外,方向相反,两环形支路的电流相等,两环形支路关于直径AB对称,所以O处的磁感应强度为零,故C项正确.

答案:C 5.

有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在图示的平面内,O点为两根导线连线ab的中点,M、

N为ab的中垂线上的两点,它们与ab的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流,已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离成反比.则下列关于线段MN上各点的磁感应强度的说法正确的是( )

A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反 C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零

D.若在N点放一小磁针,静止时其北极沿ON指向O点 解析:根据右手螺旋定则,导线周围的磁场的磁感线是围绕导线形成的同心圆,由于两个导线通过的电流是大小相等,方向相同的,M、N为ab中垂线上的两点,由磁场的叠加可知,M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反,故A项错误,B项正确.两长直导线分别在O点产生的磁感应强度方向相反,大小相等,故O点磁感应强度为零,故C项错误.由于N点的磁感应强度方向向上,所以在N点放一小磁针,静止时其北极向上(平行纸面),故D项错误.

答案:B

6.小华同学在探究磁极间的相互作用时,不小心将条形磁铁掉在了地上,当小华把条形磁铁拾起来再次进行实验时,发现该条形磁铁失去了磁性.则下列说法正确的是( )

A.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流消失了

B.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流的趋向变得一致了

C.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流的趋向变得杂乱无章了

D.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流强度减弱了

解析:由安培的分子电流假说可知,原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动等作用后分子电流的排布重新交得杂乱无章,分子电流仍然存在且强度也没有发生变化,但分子电流产肆的磁场相互抵消,这样就会失去磁性,C项正确.

答案:C 7.

(多选)如图所示,被磁化的回形针系在细线下端被磁铁吸引,下列说法正确的是( )

A.回形针下端为N极 B.回形针上端为N极

C.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针被加热后,分子电流排列无序了

D.用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引,原因是回形针被加热后,分子电流消失了

解析:回形针被磁化后类似一个条形磁铁,故回形针的下端为N极,A项正确,B项错误;对回形针加热,回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了,故C项正确,D项错误.

答案:AC

8.(多选)关于磁通量的单位下列说法正确的是( )

A.磁通量在国际单位制中为韦伯,简称为韦,符号为Wb B.磁通量在国际单位制中为特斯拉,简称为特,符号为T C.1 Wb=1 N·s D.1 Wb=1 T·m2

解析:特斯拉为磁感应强度的单位,A项正确,B项错误;根据Φ=BS可知C项错误,D项正确.

答案:AD

9.下列对磁通量的理解正确的是( )

A.将一平面置于匀强磁场中的任何位置,穿过该平面的磁通量总相等

B.当线圈与匀强磁场垂直时,穿过该线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积

C.如果将一与匀强磁场垂直的闭合线圈转动180°,磁通量的变化量为零

D.把一个线圈放在M、N两处,若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时的大,则M处的磁感应强度一定比N处的大

解析:磁通量的表达式为Φ=BScosθ,其中θ为平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角,因此磁通量的大小与平面所放置的位置有关,A项错误;易知B项正确;假设线圈的面

积为S,磁场的磁感应强度为B,若开始磁通量为BS,转动180°后的磁通量为-BS,则磁通量的变化量为-2BS,C项错误;因不明确线圈平面与磁场方向的夹角大小,所以M、N两点的磁感应强度的大小不能确定,D项错误.

答案:B 10.

[2019·福建省福州市八县联考]将面积为3.0×104 m2的圆面放入水平向右的匀强磁场中,圆面与磁感线之间的夹角为30°,如

图所示,若穿过该圆面的磁通量为3.0×105 Wb,则此匀强磁场的磁感应强度B应等于( )

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A.1.0×101 T B.5.0×102 T

C.2.0×101 T D.2.0×101 T

Φ-

解析:根据磁通量Φ=BSsin30°,则有B=Ssin30°=2.0×101

T,故D项正确,A、B、C三项错误.

答案:D 11.[2019·江苏省扬州中学期中考试]如图,一束电子沿z轴正向运动,则在图中y轴上A点的磁场方向是( )

A.+x方向 B.-x方向 C.+y方向 D.-y方向

解析:本题的易错之处在于对磁场方向的理解.物理学上规定小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向,故A项错误,B项正确;由题图可看出,该磁场的磁感线分布不均匀,说明磁感应强度不是处处相同,所以该磁场不是匀强磁场,故C项错误;a点的磁场方向沿磁感线的切线方向,不是水平向右,故D项错误.

答案:B 12.