人教版高中物理选修3-1第三章第3节几种常见的磁场 巩固练习

文档属性

名称 人教版高中物理选修3-1第三章第3节几种常见的磁场 巩固练习
格式 zip
文件大小 160.1KB
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 2020-09-10 09:29:07

图片预览

文档简介

几种常见的磁场巩固练习
一、单选题
如图,把一条导线平行地放在磁针的正上方附近,当导线通有水平向右的电流时
A.
磁针所在区域磁场方向垂直纸面向里
B.
磁针所在区域磁场方向垂直纸面向外
C.
磁针不会发生偏转
D.
磁针发生偏转,S极向里,N极向外
如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量与穿过B环的磁通量相比较
A.
B.
C.
D.
不能确定
在磁感应强度为、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,在这四点中
A.
b、d两点的磁感应强度相等
B.
a、b两点的磁感应强度相等
C.
c点的磁感应强度的值最小
D.
b点的磁感应强度的值最大
已知地磁场的水平分量为B,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度,如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感应强度.实验方法:
1先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内,中央放一枚小磁针,N极指向北方;
2?给线圈通电,此时小磁针N极指北偏东角后静止,由此可以确定线圈中电流方向由东向西看与线圈中央的合磁感应强度分别为
A.
顺时针?
B.
顺时针
C.
逆时针?
D.
逆时针
两根长直导线a、b平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图,图中O点为两根导线ab连线的中点,M、N为ab的中垂线上的两点且与a、b等距,两导线中通有等大、同向的恒定电流,已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比,则下列说法中正确的是
A.
M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.
若在N点放一小磁针,静止时其N极垂直MN向上
C.
M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反
D.
在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
如图所示,两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流与与两根导线垂直的同一平面内有a、b、c、d四点,a、b、c在两根导线的水平连线上且间距相等,b是两根导线连线的中点,b、d连线与两根导线连线垂直.则
A.
受到的磁场力水平向左
B.
b点磁感应强度为零
C.
d点磁感应强度的方向必定竖直向下
D.
a点和c点的磁感应强度不可能都为零
三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点,并与该三角形所在平面垂直,各导体棒中均通有大小相等的电流,方向如图所示.则三角形的中心O处的合磁场方向为
A.
平行于AB,由A指向B
B.
平行于BC,由B指向C
C.
平行于CA,由C指向A
D.
由O指向C
两个绝缘导体环、大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图所示,则圆心O处磁感应强度的方向为面水平,面垂直纸面
A.
指向左上方
B.
指向右下方
C.
竖直向上
D.
水平向右
如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长直通电导线,电流的方向垂直纸面向里,以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点,连线ac和bd是相互垂直的两条直径,且b,d在同一竖直线上,则?
?
A.
c点的磁感应强度的值最小
B.
b点的磁感应强度的值最大
C.
b、d两点的磁感应强度相同
D.
a、b两点的磁感应强度相同
二、多选题
无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,即式中k为常数如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和在两根导线的连线上有a、b两点,a点为两根直导线连线的中点,b点距电流为I的导线的距离为下列说法正确的是
A.
a点和b点的磁感应强度方向相同
B.
a点和b点的磁感应强度方向相反
C.
a点和b点的磁感应强度大小比为8:1
D.
a点和b点的磁感应强度大小比为16:1
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,如图所示,下列说法正确的是
A.
若将a接电源正极,b接电源负极,弹簧测力计示数将减小
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
如图所示,三根相互平行的固定长直导线、和两两等距,均通有电流I,中电流方向与中的相同,与中的相反。下列说法正确的是?
?
?
A.
所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直
B.
所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直
C.
、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为
D.
、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为
关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是
A.
甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B.
乙图中,磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的
C.
丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
D.
丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
如图所示,水平地面上放置一根条形磁铁,在两磁极正中央的左上方用绝缘轻杆固定一水平直导线,导线与磁铁垂直,当直导线中通入图中所示方向的电流时,磁铁在水平地面上保持静止.则
A.
磁铁受到水平向右的静摩擦力
B.
磁铁受到水平向左的静摩擦力
C.
若突然增大电流,则磁铁对地面的压力变大
D.
若突然增大电流,则磁铁对地面的压力变小
三、填空题
形象描述磁场分布的曲线叫做______
,通常______
的大小也叫做磁通量密度.
如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右方,那么电源的正极在______端填“a”或者“b”.
图中,A图为通电螺线管及周围小磁针的示意图,图中线圈内部小磁针左端是______
极,线圈上部的小磁针左端是______
极,要求填写N或S.
答案和解析
1.A
根据右手螺旋定则,知通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针N极向里偏转,S极向外偏转.故A正确,BCD错误.
2.A
根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下。由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,A的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以。故A正确,BCD错误。
3.C
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:
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,叠加变大.
b点有向上的磁场,还有电流产生的水平向左的磁场,磁感应强度叠加变大,方向向左上.
c点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反,叠加变小.
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向右上.d点与b点叠加后的磁场大小相等,但是方向不同.
选项ABD错误,选项C正确.
4.D
解:各个分磁场与合磁场关系如图所示:
根据安培定则可知,环形电流产生向东的磁场,线圈中电流方向由东向西看应该沿逆时针的方向.
地磁场水平分量B,
所以根据三角函数关系可得:,得:
故ABC错误,D正确.
故选:D.
5.C
解:A根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对称,两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到,M点和N点的磁感应强度大小相等,M点磁场向下,N点磁场向上,方向相反.故A错误C正确;
B、若在N点放一小磁针,静止时其N极指向磁场方向,故不会垂直MN方向,故B错误;
C、只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度才为零,则知只有O点的磁感应强度为零.故D错误.
6.D
A、电流在处的磁场方向竖直向下,根据左手定则可知,受到的安培力的方向水平向右,故A错误;
B、电流与在b处的磁场方向相同,所以合磁场方向向下,不等于故B错误;
C、两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反、大小相等的电流与由右手螺旋定则判得,电流在d处产生的磁场方向向右下,电流在d点产生的磁场的方向向左下,d点的磁感应强度的方向是竖直向下。当两个电流的大小不相等的时候,d点的合磁场方向不是竖直向下。故C错误;
D、当电流的大小比电流的大时,则a点的磁感应强度可能等于0,此时c点的磁感应强度不为0;同理,当电流的大小比电流的小时,则c点的磁感应强度可能等于0,此时a点的磁感应强度不为0,故D正确;
7.A
解:根据右手螺旋定则,电流A在O产生的磁场平行于BC,且由C向B,B电流在O产生的磁场平行AC,且由A向C,电流C在O产生的磁场平行AB,且由A向B;
由于三导线电流相同,到O点的距离相同,根据平行四边形定则,则合磁场的方向平行于AB,由A指向B,故A正确,BCD错误。
8.A
解:根据安培定则可知:导体环在O处产生的磁场方向为竖直向上,导体环在O处产生的磁场方向为水平向左,按平行四边形定则可知,O处磁感应强度的方向为指向左上方。
9.A
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:
A.c点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反,叠加变小,故A正确;
点有向上的磁场,还有电流产生的水平向左的磁场,磁感应强度叠加变大,方向向左上;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向右上,d点与b点叠加后的磁场大小相等,但是方向不同;而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,故BCD错误。
10.AD
解:AB、根据右手螺旋法则,导线周围的磁场的磁感线,是围绕导线形成的同心圆,3I导线与I导线在a处的磁感应强度方向都向下,则合磁感应强度方向向下的;
根据,3I导线在b处的磁感应强度方向向下,而I导线在b处的磁感应强度方向向上,因3I导线产生的磁场较大,则合磁感应强度方向向下,因此a点和b点的磁感应强度方向相同,故A正确,B错误;
CD、3I导线与I导线在a处的磁感应强度大小,
而3I导线与I导线在b处的磁感应强度大小,则a点和b点的磁感应强度大小之比为16:1,故C错误,D正确。
11.AD
AB、当螺线管将a接电源正极,b接负极时,线圈中产生磁场,由安培定则判断得知,螺线管内部磁场方向向上,上端相当于N极,对磁铁产生向上的斥力,所以弹簧秤示数减小,故A正确,B错误;
CD、当螺线管将a接电源负极,b接正极时,线圈中产生磁场,由安培定则判断得知,螺线管内部磁场方向向下,上端相当于S,对磁铁产生向下的引力,所以弹簧秤示数增大,故C错误,D正确;
12.BC
因三根导线中电流相等、两两等距,则由对称性可知两两之间的作用力大小均相等。因平行电流间同向吸引、反向排斥,各导线受力如图所示,由图中几何关系可知,所受磁场作用力的方向与、所在平面平行,所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直,A错误,B正确。
设单位长度的导线两两之间作用力的大小为F,
则由几何关系可得和单位长度所受的磁场作用力大小为,
单位长度所受的磁场作用力大小为,
故C正确、D错误。
13.BD
A.甲图中,电流会产生磁场,那么电流对小磁针力的作用是通过电流产生的磁场发生的,故A错误;
B.乙图中,磁体对通电导线的力,即为安培力,是通过磁体的磁场发生的,故B正确;
C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的,并不是电场,故C错误,D正确;
14.AD
根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向切线方向,再根据左手定则判断安培力方向,如图;
根据牛顿第三定律,电流对磁体的作用力向左上方,如图
根据平衡条件,可知通电后支持力变小,静摩擦力变大,故磁铁对桌面的压力变小;而静摩擦力向右.故A正确,B错误;
若突然增大电流,导体受到的安培力增大,故磁铁受到斜向上的力增大,故支持力变小,故C错误,D正确
故选AD。
15.磁感线;磁感应强度
16.a
解:由图知:小磁针的磁极为:左侧为S极、右侧为N极,因小磁针N极方向指向为磁感线方向,而螺线管内部磁感线方向为由S极指向N极,则可知螺线管的磁极为:左侧为S、右侧为N极;则根据右手螺旋定则可知,电源的a端为正极,b端为负极.
17.S;N
解:由右手螺旋定则知螺线管的右端为N极,又小磁针静止时N极的指向与磁场的方向相同,所以图中线圈内部小磁针左端是S极,线圈上部的小磁针左端是N极.
第2页,共2页
第1页,共1页