5.1磁场及其描述 达标作业（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第三册
5.1磁场及其描述
达标作业（解析版）
1．如图所示为蹄形磁铁周围的磁场，关于、两点的磁感应强度，下列说法正确的是（　　）
A．大小相等，方向相同
B．大小相等，方向不同
C．大小不等，方向相同
D．大小不等，方向不同
2．以下用途的物体应该用软磁性材料的是（　　）
A．耳机中的永久磁铁
B．计算机用的硬盘
C．电铃上的电磁铁铁芯
D．录音机和录像机上用的磁带上的磁粉
3．下列关于静电场的电场线和磁场的磁感线的说法中，正确的是（　　）
A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B．两条磁感线一定不相交，电场线可能相交
C．电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合曲线
D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布越密的地方，同一试探电荷所受的磁场力也越大
4．下列物理量属于矢量的是（　　）
A．磁感应强度
B．磁通量
C．电势
D．电动势
5．关于磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．磁感线可以相交
B．磁感线是客观存在的
C．磁感线较密的地方，表示该处磁场较弱
D．磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁场方向一致
6．关于磁通量，下列说法中正确的是（　　）
A．穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大
B．穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处磁感应强度B的乘积
C．若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零
D．穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数
7．关于磁通量，下列叙述正确的是（　　）
A．在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积
B．在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大
C．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处的磁感应强度大
D．同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大
8．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（　　）
A．根据磁感应强度定义B=，磁感应强度与F成正比，与IL成反比
B．磁感应强度B是标量，没有方向
C．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相反
D．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的
9．如图所示，由12根相同的导线构成一个立方体，已知每条通电导线在立方体中心处产生的磁感应强度大小为，为通电导线的电流大小，为比例系数。若把该立方体对称的两个顶点接入电流为的电路中，则立方体中心的磁感应强度大小为（　　）
A．0
B．
C．
D．
10．关于磁场，下列说法正确的是（　　）
A．磁场的基本性质是对处于其中的磁体或通电导体有力的作用
B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质，有小磁针放入其中时，存在磁场；无小磁针放入时，磁场不存在
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
11．在磁感应强度为
B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流
的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d
是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，其中
c
点的磁感应强度为零，则下列说法正确的是（　　）
A．d
点的磁感应强度为
2B0
B．b、d
两点的磁感应强度相同
C．a
点的磁感应强度在四个点中最大
D．b
点的磁感应强度与竖直方向成
45°
斜向右上方
12．指南针是我国古代四大发明之一，关于指南针和地磁场，下列说法正确的是（　　）
A．指南针可以只有一个磁极
B．地磁场的磁感应强度处处相等
C．指南针能够显示地磁场对它的作用力方向
D．指南针的极指向地理南极
13．关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．磁体在空间能产生磁场，磁场使磁体间不必接触便能相互作用
B．在磁场中的某一点，小磁针仅在磁场力作用下静止时南极所指的方向，就是那一点的磁场方向
C．当两个磁体的同名磁极相互靠近时，两条磁感线有可能相交
D．磁体周围的磁感线都是闭合的曲线
14．下列可以表示磁场的是（
）
A．电场强度
B．磁感线
C．磁感应强度
D．电场线
15．用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象（
）
A．永久磁铁的磁场
B．直线电流的磁场
C．环形电流的磁场
D．软铁棒被磁化的现象
16．如图所示，（a）（b）是直线电流的磁场，（c）（d）是环形电流的磁场，（e）（f）是通电螺线管的磁场.试在图中补画出电流的方向或磁感线方向.
17．面积为0.5m2的矩形线圈处于磁感应强度为3T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，穿过该线圈的磁通量是多少 如果转动线圈使线圈平面与磁场方向夹角为60°（如图），穿过该线圈的磁通量又是多少
参考答案
1．D
【详解】
ABCD．根据磁感线的疏密程度可知，a点处的磁感应强度大于b点处的磁感应强度；磁感应强度的方向沿着磁感线的切线方向，a、b两点处的磁感应强度的方向也不相同；故ABC错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．耳机中的永久磁铁是硬磁性材料，故A错误；
BD．录音磁带上的磁性材料、录像磁带上的磁性材料和电脑用的磁盘，都是硬磁性材料在我们生活中应用广泛，是为了在外磁场撤去后磁性不容易失去，使信息得以保存，故BD错误；
C．电铃上的电磁铁铁芯，能方便随时通断，故C正确。
故选C。
3．C
【详解】
A．电场线和磁感线都是假想的曲线，并不存在，故A错误；
B．两条磁感线一定不相交，电场线也不相交，否则交点处电场强度有两个方向，违反电场强度唯一性的特点，故B错误；
C．电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合的曲线，故C正确；
D．电场线越密的地方，电场强度越大，由公式F=qE知同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布越密的地方，磁感应强度越大，同一试探电荷所受的磁场力不一定越大，还与电荷的运动方向与磁感应强度方向的夹角有关。故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
A．磁感应强度有大小又有方向，即为矢量，故A正确；
B．磁通量为穿过某平面的磁感线条数，则有大小和方向，但是磁通量的叠加不满足矢量叠加法则，即为标量，故B错误；
CD．电势、电动势都是只有大小没有方向的标量，故CD错误。
故选：A。
5．D
【详解】
A．磁感线不可以相交，选项A错误；
B．磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线，不是客观存在的，选项B错误；
C．磁感线较密的地方，表示该处磁场较强，选项C错误；
D．磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁场方向一致，选项D正确。
故选D。
6．A
【详解】
A．根据公式
穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大，A正确；
B．在匀强磁场中，如果磁场与平面垂直，则穿过某一面积的磁通量等于面积S与该处磁感应强度B的乘积，如果不垂直，则穿过某一面积的磁通量等于面积S在垂直磁场方向上的投影与该处磁感应强度B的乘积；B错误；
C．若穿过某一面积的磁通量为零，有可能磁场与平面平行，C错误；
D．单位面积的磁感线条数表示磁感应强度，而不是磁通量。D错误。
故选A。
7．D
【详解】
A．在匀强磁场中，只有线圈与磁场垂直时，磁通量才等于磁感应强度与线圈面积的乘积；故A错误。
B．磁通量公式Φ=BScosθ的，由于线圈a和b与磁场的方向之间的夹角不知道，所以不能判断出两个线圈中的磁通量的大小。故B错误。
C．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处时大，由于线圈在MN两点时与磁场的方向之间的夹角不知道，所以不能判断出两点的磁感应强度的大小。故C错误。
D．把一个线圈放在放在磁感应强度大处，由于线圈与磁场的方向之间的夹角不知道，所以不能判断出穿过线圈的磁通量的大小。故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．磁感应强度定义是比值定义法，磁场中某点的磁感应强度B与F和IL均无关，选项A错误；
B．磁感应强度B是矢量，有方向，选项B错误；
C．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向垂直，选项C错误；
D．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，不同点的磁感应强度B可能不同，选项D正确；
故选D。
9．A
【详解】
根据串、并联电路特征可知，与A连接的三根导线的电流是，同理，与C连接的三根导线的电流也是，剩下6根导线的电流均为。如图所示
根据矢量合成法则可知，关于点对称的导线，产生的磁场的合磁感应强度均为零，由以上分析可知，BCD错误，A正确。
故选A。
10．A
【详解】
A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有力的作用，A正确；
BCD．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，BCD错误。
故选A。
11．C
【详解】
用右手螺旋定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向，如图所示
c
点的磁感应强度为零，则通电直导线在圆周上任一点的磁场强度大小等于磁感应强度B0
A．d点有向上的磁场，还有电流产生的水平向右的磁场，叠加后磁感应强度的方向是竖直方向成
45°
斜右上方，大小为
，A错误；
D．b点有向上的磁场，还有电流产生的水平向左的磁场，叠加后磁感应强度的方向是竖直方向成
45°
斜向左下方，大小为
，D错误；
B．b、d
两点的磁感应强度相同，大小相同，方向不同，B错误；
C．a点有向上的磁场，还有电流产生的向上的磁场，电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同，叠加后最大，C正确。
故选C。
12．C
【详解】
A．指南针一定具有两个磁极，一个北极，一个南极，A错误；
B．地磁场不是匀强磁场，故地磁场的磁感应强度不是处处相等，B错误；
C．指南针能够显示地磁场对它的作用力方向，C正确；
D．静止时，指南针的极指向地理北极附近，D错误。
故选C。
13．AD
【详解】
A．磁体间的作用力是通过磁场传递的，可以不用接触便产生相互作用，故A正确；
B．小磁针仅在磁场力作用下静止时北极的指向是北极受力的方向，就是那一点的磁场方向，故B错误；
CD．磁感线是闭合的曲线且不能相交，磁体周围的磁感线都是闭合的曲线，故C错误D正确。
故选AD。
14．BC
【解析】
磁场是一种看不见的特殊物质，为力形象的描述磁场，引入磁感线，磁感线的切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密程度代表磁场的强弱程度，即用磁感应强度来描述磁场，故选项BC正确，AD错误．
点睛：掌握描述磁场的方法，注意在平时学习过程中的积累．
15．AD
【详解】
A．安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故A正确；
BC．直线电流的磁场与环形电流的磁场是由自由电荷的定向运动形成的，即产生磁场的不是分子电流，故安培的分子环形电流假说不可以用来解释直线电流与环形电流的磁场，故BC错误；
D．安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流--分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性，故D正确。
故选AD。
16．如图所示
【详解】
图（a），已知磁场沿顺时针方向，则电流垂直纸面向里；
图（b），电流右侧的磁场方向向里，左侧的磁场方向向外，则电流的方向向上；
图（c），已知环形电流内部磁场方向垂直纸面向外，则电流沿逆时针方向；
图（d），环形电流从右侧流出，从左侧流入，由右手螺旋定则可知磁场方向向下；
图（e），根据螺线管中电流方向外侧向上，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场方向向左；
图（f），根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管中磁场方向向右.如图所示.
17．1.5Wb，
1.3Wb
【详解】
因线圈平面与磁场方向垂直，所以
因线圈平面与磁场方向夹角为60°，即与垂直于磁场方向投影面的夹角为30°，所以