《人教版高中物理选修3-1作业：3-3几种常见的磁场(含答案).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修3-1作业：3-3几种常见的磁场(含答案).pdf（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课后作业 45分钟 限时： 45分钟总分： 100分 一、选择题 (85，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 8 2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
2、，即N 极向纸外偏转根据磁场方 向的规定，带电粒子在飞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 9 3(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 I1I2；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() Aa 点B
3、b点 Cc点Dd点 解析： 根据右手螺旋定则，I1和 I2虽然在 a 点形成的磁感应强度 的方向相反，但由于I1I2，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；I1，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、I 2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： C 4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 B磁通量越大，磁感应强度越大 C穿过某一面积的磁通量为零，则
4、该处磁感应强度不一定为零 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，尽管磁通量为零，但B 不为零 答案： C 5当接通电源后， 小磁针 A 按图 10 中所示的方向运动， 则() 图 10 A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： A 6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
5、 11 A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 12 7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 13 8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 I 4I3I2I1，
6、要使 O 点磁场增强，则应切断哪一根导线 中的电流 () AI1BI2 CI3DI4 解析： 根据安培定则， I 1、I2、I3、I4在 O 点的磁场方向分别为垂 直于纸面向里、向里、向里、向外，且I3I 4，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 14 9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
7、 _(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 20 cm. 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
8、平面的磁通量改变了_ 解析： 初态磁通量： 1B S0.10.2 2 Wb0.004 Wb，末态磁 通量： 2BS cos60 0.10.22 1 2Wb0.002 Wb， 所以 12 0.002 Wb. 答案： 0.002 Wb 图 15 11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 16 12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B0.50 T 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
9、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：S1L 2(0.20)2 m24.010 2 m2.此时穿过线圈的磁通量 1BS10.504.010 2 Wb2.010 2 Wb.截面形状为圆形时，其半径r4L/2 2L/ .截面积大小S2 (2 L/ ) 216/(100 ) m2. 穿过线圈的磁通量： 2BS20.5016/(100 ) Wb2.5510 2 Wb. 所以，磁通量的变化： 2 1(2.552.0)10 2 Wb5.5103 Wb. 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S1和 S2，且 S1S2，但磁 场区域恰好只有ABCD 那么大，穿过S 1和 S2的磁通量是相同的，因 此， BS中的 S应是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积 图 17 (2)磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的 影响同理，磁通量的变化量 21也不受线圈匝数的影响