课时分层作业(三)
[基础达标练]
(15分钟 48分)
选择题(本题共8小题，每小题6分)
1．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是( )
A．两磁感线空隙处不存在磁场
B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的
D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
B [磁感线是为了形象描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项C、D错误．磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向、北极指向均为磁场方向，所以选项B正确．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，故两磁感线间的空隙处也存在磁场，A项错误．]
2．下列关于磁场的说法中，正确的是( )
A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C．磁极与磁极之间是直接发生作用的
D．磁场只有在磁极与磁极发生作用时才产生
A [磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人的意志为转移的，所以A对，B、D错；磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间的作用都是通过它们的磁场发生的，并不需要物体之间直接接触，所以C是错误的．]
3．(多选)下列关于磁通量的说法，正确的是( )
A．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量
B．某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数
C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大
D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
BD [磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ＝BS，亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数，Φ只有大小，没有方向，是标量．由此可知选项A错误，B正确．磁通量Φ的大小由B、S共同决定，所以面积大，Φ不一定大，由此可知选项C错误．由于磁感线是闭合曲线，所以只要有磁感线穿入封闭曲面，如一个球面，则该磁感线必然从该曲面穿出，由此可知选项D正确．]
4．关于磁场的下述说法中正确的是( )
A．磁极之间相互作用是通过磁场发生的
B．看不见、摸不着的磁场不是客观存在的
C．只有磁体周围才存在磁场
D．地球周围不存在磁场
A [磁场对放入其中的磁体一定有磁场力作用，磁极之间相互作用是通过磁场发生的，选项A正确；磁场是客观存在的一种物质形态，虽然看不见，摸不着，但可通过小磁针来体现是否存在，选项B错误；在整个空间中都有磁场的存在，只不过在磁体的周围，磁场的强度比较大，磁场可以很明显的表现出来，离得远的地方，磁场比较弱，磁场不容易表现出来，所以不是只有磁体周围才存在磁场，地球周围也存在着磁场，选项C、D错误．]
5．在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图1-3-7所示，它可以绕轴转动，开始时金属线框与磁感线平行，则( )
图1-3-7
A．当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量最大
B．当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大
C．当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为零
D．当线框平面与磁感线成任意角度时，穿过线框的磁通量为零
B [根据Φ＝BSsin θ可知，当B、S一定时，θ＝90°，即B、S垂直时，sin θ最大，Φ最大为Φm＝BS.]
6．对于磁感线的认识，下列说法中错误的是( )
A．磁场是由磁感线组成的
B．不画磁感线的地方也存在磁场
C．磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向
D．在有磁场的空间内，任何一点只能画出一条磁感线
A [磁感线是一种形象描述磁场强弱分布和方向的假想的线，故A错误，B正确．磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度的方向，故C正确．磁感线的疏密反映磁感应强度的大小，任意两条磁感线不能相交，D正确．]
7.如图1-3-8所示，与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中，穿过线圈的磁通量( )
图1-3-8
A．变大
B．变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
B [设线圈转过的角度为θ，则线圈的磁通量Φ＝BScos θ.在θ由0°增大到90°时，线圈的磁通量Φ逐渐减小，B正确．]
8.磁感线如图1-3-9分布，下列关于A、B、C三点场强的说法正确的是( )
图1-3-9
A．A处磁场最强
B．B处磁场最强
C．C处无磁场
D．以上说法都不对
A [磁感线密处磁场强，无磁感线处不是无磁场．]
[能力提升练]
(25分钟 50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题7分)
1．下列有关磁场的说法中，错误的是( )
A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场
B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同
D．在磁场中的某点，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同
D [磁场虽然看不见、摸不到，但它是一种客观存在的物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的．磁场具有方向性，在磁场中的某点，小磁针北极所受磁场力的方向与该点的磁场方向一致，南极所受磁场力的方向跟该点的磁场方向相反(磁场方向的另一种描述方法)．故A、B、C正确，D错误．]
2．下列关于磁感线的说法中正确的是( )
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B．磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止
C．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
A [磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描绘磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，选项A正确；磁感线从磁铁的N极发出，从磁铁的S极进入，构成闭合曲线，由安培定则知电流产生的磁场其磁感线都是闭合曲线，选项B错误；磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，选项C错误；磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而与磁感线的方向无关，选项D错误．]
3．如图1-3-10所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为( )
图1-3-10
A．BS B.BS C.BS D.BS
B [Φ＝BSsin α＝BS，选B.]
4.如图1-3-11所示，条形磁铁的外面有一圆环，在条形磁铁从上到下穿过圆环的过程中，穿过圆环的磁通量的变化情况是( )
图1-3-11
A．不变
B．先变大再变小
C．先变小再变大
D．无法判断
B [磁铁靠近圆环的过程中穿过圆环的磁感线条数增多，远离圆环时，穿过圆环的磁感线条数减少，所以磁通量先增大后减小．]
二、非选择题(本题共2小题，共22分)
5．(9分)在一个半径为R的线圈内，一个半径为r的区域内有一匀强磁场．磁感应强度为B，如图1-3-12，则穿过这个线圈的磁通量为________．
图1-3-12
[解析] 式子Φ＝BS中的S为线圈所包围的磁场的面积．
[答案] πBr2
6．(13分)面积为0.5 m2的闭合导线环垂直于匀强磁场放置时，穿过环的磁通量为0.25 Wb，该磁场的磁感应强度为多少？当环面转至与磁场平行时，穿过环的磁通量为多少？磁场的磁感应强度为多少？
[解析] 由Φ＝BS得B＝＝ T＝0.5 T.
当环面转至与磁场平行时，Φ＝0；磁感应强度仍为0.5 T，与线圈位置无关．
[答案] 0.5 T 0 0.5 T
第一章 电与磁
三、认识磁场
选择题
1、关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有（ ）
A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质
B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向
C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止
D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
2、一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图所示，那么这束带电粒子可能是 （ ）
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．问左飞行的负离子束
3、铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强 （ ）
4、关于磁场，以下说法正确的是 （ ）
A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零
B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关
C．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向
D．磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量
5、磁场中某点的磁感应强度的方向（ ）
A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向
B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向
C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向
D．通过该点磁场线的切线方向
6、下列有关磁通量的论述中正确的是 （ ）
A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大
B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大
C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零
D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大
7、如图所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将 （ ）
A．转动同时靠近磁铁 B．转动同时离开磁铁
C．不转动，只靠近磁铁 D．不转动，只离开磁铁
8、 通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有 （ ）
A．线圈所受安培力的合力为零
B．线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零
C．线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零
D．线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果
二、填空题
9、匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到60×10-2N的磁场力，则磁场的磁感强度是______特；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是_____特；当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是______特．
10、一矩形线圈面积S＝10-2m2，它和匀强磁场方向之间的夹角θ1＝30°，穿过线圈的磁通量Ф＝1×103Wb，则磁场的磁感强度B______；若线圈以一条边为轴的转180°，则穿过线圈的磁能量的变化为______；若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2＝0°，则Ф＝______．
三、计算题
11、如图所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5A的电流时，棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8A时，棒能获得2m/s2的加速度，求匀强磁场的磁感强度的大小；
参考答案
选择题
1、AB 2、BC 3、D 4、D 5、CD 6、D 7、A 8、AB
二、填空题
9、0.1 0.1 0.1
10、
三、计算题
11、1.2T
