高中物理人教版选修3-1假期作业：3.3 几种常见的磁场22+Word版含解析
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修3-1假期作业：3.3 几种常见的磁场22+Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 130.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-05-30 13:26:56 | ||
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文档简介
假期作业(二十二) 几种常见的磁场
1．关于磁通量的描述，下列说法正确的是( )
A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大
B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大
C．如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零
D．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
【解析】 磁通量Φ＝BScosθ，其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角．因此，磁通量为零，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大．故只有A正确．
【答案】 A
2．关于磁现象的电本质，安培提出了分子电流假说．他提出此假说的背景是( )
A．安培通过精密仪器观察到分子电流
B．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的结论
C．安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说
D．安培凭空想出来的
【答案】 C
3．(多选)下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是( )
【解析】 磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小．
【答案】 AC
4．(多选)关于电场和磁场，下列说法正确的是( )
A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱
B．电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线
C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线
D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质
【解析】 电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在．电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的．故正确答案为A、D.
【答案】 AD
5．如图3－3－11所示．两同心圆环A和B处在同一平面内，B的半径小于A的半径，一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量ΦA与ΦB的大小关系是( )
图3－3－11
A．ΦA＞ΦB B．ΦA＝ΦB
C．ΦA＜ΦB D．无法比较
【解析】 从图可知穿过SA、SB的磁感线有磁体内部的全部磁感线(由S极指向N极)和磁体外部的部分磁感线(由N极到S极)，两者方向相反，因此，穿过两圆环的磁通量应是两者抵消后的净磁通量，其磁感线方向是由S极指向N极，由于穿过环A的磁感线的净条数小于穿过环B的磁感线的净条数，所以C正确．
【答案】 C
6．如图3－3－12所示为某磁场的一条磁感线，其上有A，B两点，则( )
图3－3－12
A．A点的磁感应强度一定大
B．B点的磁感应强度一定大
C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大
D．条件不足，无法判断
【解析】 由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．
【答案】 D
7．(多选)下列说法中正确的是( )
A．通过某面的磁感线条数为零则此面处磁感应强度一定为零
B．空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
C．平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场
D．磁感应强度为零，则放在该处的某面通过的磁感线条数一定为零
【解析】 磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C错误．
【答案】 BD
8．有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图3－3－13所示，电子流在z轴上的P点所产生的磁场方向是沿( )
图3－3－13
A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向
C．沿z轴正方向 D．沿z轴负方向
【解析】 由于电子流沿x轴正方向高速运动，所形成的等效电流沿x轴负方向．由安培定则可得，在P点处的磁场方向沿y轴的正方向．
【答案】 A
[超越自我·提升练]
9．(多选)如图3－3－14所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是( )
图3－3－14
A．直导线中的电流方向垂直纸面向里
B．b点的实际磁感应强度为 T，方向斜向上，与B的夹角为45°
C．c点的实际磁感应强度也为零
D．d点的实际磁感应强度跟b点的相同
【解析】 由a点合磁感应强度为零知，该电流在a点的磁感应强度方向向左，大小为1 T，由安培定则知A项对，另由平行四边形定则知B项也正确，C、D错误．
【答案】 AB
10．弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的N极一端位于未通电的螺线管正上端，如图3－3－15所示，下列说法正确的是( )
图3－3－15
A．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将不变
B．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将增大
C．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将减小
D．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将增大
【答案】 D
11．如图3－3－16所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，B与S垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad边绕过60°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________；当线圈再绕ad边转过30°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________．
图3－3－16
【解析】 图示位置的磁通量Φ1＝B＝0.2 Wb.当线圈从图示位置绕ad边转过60°时，线圈垂直磁场方向的面积S⊥＝Scos 60°＝S，线圈恰好都进入磁场区域，所以Φ2＝BS⊥＝0.2 Wb，因此ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝0.当线圈再绕ad边转过30°时，线圈与磁场方向平行，Φ3＝0，此过程中磁通量的改变量为ΔΦ2＝|Φ3－Φ2|＝0.2 Wb.
【答案】 0.2 Wb 0 0 0.2 Wb
12．已知山东地面处的地磁场竖直分量约为3×10－5 T，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验．他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图3－3－17所示．小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小．(保留一位有效数字)
图3－3－17
【解析】 接通电源后，小磁针N极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向，由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右，由安培定则判定螺线管导线绕向如图所示．
由题意知地磁场竖直分量By＝3×10－5 T，设通电螺线管产生的磁场为Bx.由图知＝tan 60°得Bx＝3×10－5× T≈5×10－5 T.
【答案】 5×10－5 T
1．关于磁通量的描述，下列说法正确的是( )
A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大
B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大
C．如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零
D．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
【解析】 磁通量Φ＝BScosθ，其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角．因此，磁通量为零，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大．故只有A正确．
【答案】 A
2．关于磁现象的电本质，安培提出了分子电流假说．他提出此假说的背景是( )
A．安培通过精密仪器观察到分子电流
B．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的结论
C．安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说
D．安培凭空想出来的
【答案】 C
3．(多选)下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是( )
【解析】 磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小．
【答案】 AC
4．(多选)关于电场和磁场，下列说法正确的是( )
A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱
B．电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线
C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线
D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质
【解析】 电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在．电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的．故正确答案为A、D.
【答案】 AD
5．如图3－3－11所示．两同心圆环A和B处在同一平面内，B的半径小于A的半径，一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量ΦA与ΦB的大小关系是( )
图3－3－11
A．ΦA＞ΦB B．ΦA＝ΦB
C．ΦA＜ΦB D．无法比较
【解析】 从图可知穿过SA、SB的磁感线有磁体内部的全部磁感线(由S极指向N极)和磁体外部的部分磁感线(由N极到S极)，两者方向相反，因此，穿过两圆环的磁通量应是两者抵消后的净磁通量，其磁感线方向是由S极指向N极，由于穿过环A的磁感线的净条数小于穿过环B的磁感线的净条数，所以C正确．
【答案】 C
6．如图3－3－12所示为某磁场的一条磁感线，其上有A，B两点，则( )
图3－3－12
A．A点的磁感应强度一定大
B．B点的磁感应强度一定大
C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大
D．条件不足，无法判断
【解析】 由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．
【答案】 D
7．(多选)下列说法中正确的是( )
A．通过某面的磁感线条数为零则此面处磁感应强度一定为零
B．空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
C．平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场
D．磁感应强度为零，则放在该处的某面通过的磁感线条数一定为零
【解析】 磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C错误．
【答案】 BD
8．有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图3－3－13所示，电子流在z轴上的P点所产生的磁场方向是沿( )
图3－3－13
A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向
C．沿z轴正方向 D．沿z轴负方向
【解析】 由于电子流沿x轴正方向高速运动，所形成的等效电流沿x轴负方向．由安培定则可得，在P点处的磁场方向沿y轴的正方向．
【答案】 A
[超越自我·提升练]
9．(多选)如图3－3－14所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是( )
图3－3－14
A．直导线中的电流方向垂直纸面向里
B．b点的实际磁感应强度为 T，方向斜向上，与B的夹角为45°
C．c点的实际磁感应强度也为零
D．d点的实际磁感应强度跟b点的相同
【解析】 由a点合磁感应强度为零知，该电流在a点的磁感应强度方向向左，大小为1 T，由安培定则知A项对，另由平行四边形定则知B项也正确，C、D错误．
【答案】 AB
10．弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的N极一端位于未通电的螺线管正上端，如图3－3－15所示，下列说法正确的是( )
图3－3－15
A．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将不变
B．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将增大
C．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将减小
D．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将增大
【答案】 D
11．如图3－3－16所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，B与S垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad边绕过60°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________；当线圈再绕ad边转过30°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________．
图3－3－16
【解析】 图示位置的磁通量Φ1＝B＝0.2 Wb.当线圈从图示位置绕ad边转过60°时，线圈垂直磁场方向的面积S⊥＝Scos 60°＝S，线圈恰好都进入磁场区域，所以Φ2＝BS⊥＝0.2 Wb，因此ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝0.当线圈再绕ad边转过30°时，线圈与磁场方向平行，Φ3＝0，此过程中磁通量的改变量为ΔΦ2＝|Φ3－Φ2|＝0.2 Wb.
【答案】 0.2 Wb 0 0 0.2 Wb
12．已知山东地面处的地磁场竖直分量约为3×10－5 T，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验．他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图3－3－17所示．小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小．(保留一位有效数字)
图3－3－17
【解析】 接通电源后，小磁针N极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向，由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右，由安培定则判定螺线管导线绕向如图所示．
由题意知地磁场竖直分量By＝3×10－5 T，设通电螺线管产生的磁场为Bx.由图知＝tan 60°得Bx＝3×10－5× T≈5×10－5 T.
【答案】 5×10－5 T