第5章　第1节　磁场及其描述—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理必修三同步检测（word含答案）

第5章 初识电磁场与电磁波
第1节　磁场及其描述
课后篇巩固提升
基础巩固
1.

如图所示,某磁场的一条磁感线。其上有A、B两点,则(　　)
A.A点的磁场一定强
B.B点的磁场一定强
C.因为磁感线是直线,A、B两点的磁场一样强
D.条件不足,无法判断
2.下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是(　　)
A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
B.小磁针S极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
3.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是(　　)
A.磁体的吸铁性
B.磁体间的相互作用规律
C.电荷间的相互作用规律
D.磁场对电流的作用原理
4.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直。如图所示,图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法中正确的是(　　)

A.A、B两点磁感应强度相等
B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度
D.无法比较磁感应强度的大小
5.两长直通电导线互相平行,电流方向相同,其截面处于一个等边三角形的A、B处,如图所示,两通电导线在C处的磁感应强度均为B,则C处总磁感应强度的大小为(　　)

A.2B B.B
C.0 D.3B

能力提升
1.如甲、乙、丙、丁四幅图所示,当闭合开关后,判断通电导线周围的磁场中小磁针a、b静止时N极的指向,正确的是(　　)

A.外、里;里、外;右、左;上、下
B.里、外;外、里;右、左;上、下
C.外、里;里、外;左、右;上、下
D.外、里;里、外;右、左;下、上
2.在城市建设施工中,经常需要确定地下金属管线的位置,如图所示。有一种探测方法是,首先给金属长直管线通上电流,再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作:①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点,记为a;②在a点附近的地面上,找到与a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线EF;③在地面上过a点垂直于EF的直线上,找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点,测得b、c两点距离为L。由此可确定金属管线(　　)

A.平行于EF,深度为L2
B.垂直于EF,深度为L
C.垂直于EF,深度为L2
D.平行于EF,深度为L
3.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。
CD段导线长度:4×10-2 m
天平平衡时钩码重力:4×10-5 N
通过导线的电流:0.5 A




第5章 初识电磁场与电磁波
第1节　磁场及其描述
课后篇巩固提升
基础巩固
1.

如图所示,某磁场的一条磁感线。其上有A、B两点,则(　　)
A.A点的磁场一定强
B.B点的磁场一定强
C.因为磁感线是直线,A、B两点的磁场一样强
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
2.下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是(　　)
A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
B.小磁针S极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
解析磁场中某点的磁感应强度的方向表示该点的磁场方向,磁场方向也是该点的小磁针N极在该处的受力方向。但磁场中通电导线的受力方向不是磁感应强度的方向。
答案D
3.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是(　　)
A.磁体的吸铁性
B.磁体间的相互作用规律
C.电荷间的相互作用规律
D.磁场对电流的作用原理
解析军舰被磁化成磁体与小磁针发生相互作用,属于磁体间同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引作用,选项B正确。
答案B
4.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直。如图所示,图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法中正确的是(　　)

A.A、B两点磁感应强度相等
B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度
D.无法比较磁感应强度的大小
解析导线受到的磁场力F=IlB=Bl·I,对于题图给出的F-I图线,直线的斜率k=Bl,由图可知ka>kb,又因A、B两处导线的长度l相同,故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度,B项正确。
答案B
5.两长直通电导线互相平行,电流方向相同,其截面处于一个等边三角形的A、B处,如图所示,两通电导线在C处的磁感应强度均为B,则C处总磁感应强度的大小为(　　)

A.2B B.B
C.0 D.3B

解析根据安培定则(右手螺旋定则)可以判断A导线在C处的磁感应强度大小为B,方向在纸面内垂直于连线AC;B导线在C处的磁感应强度大小为B,方向在纸面内垂直于连线BC。如图所示,由平行四边形定则得到C处的总磁感应强度的大小B'=2×Bcos 30°=3B。
答案D
能力提升
1.如甲、乙、丙、丁四幅图所示,当闭合开关后,判断通电导线周围的磁场中小磁针a、b静止时N极的指向,正确的是(　　)

A.外、里;里、外;右、左;上、下
B.里、外;外、里;右、左;上、下
C.外、里;里、外;左、右;上、下
D.外、里;里、外;右、左;下、上
解析根据安培定则可知,甲图中环形电流的方向为逆时针方向,内部的磁场方向向外,所以a的N极指向外,b的N极指向里;乙图中环形电流的方向为顺时针方向,所以内部的磁场方向向里,a的N极指向里,b的N极指向外;丙图中通电螺线管内部的磁场方向向上,U形电磁铁的右端是N极,左端是S极,所以a的N极指向右,b的N极指向左;丁图中通电螺线管内部的磁场方向向下,电磁铁的下端是N极,上端是S极,所以b的N极指向下,a的N极指向上。选项A正确。
答案A
2.在城市建设施工中,经常需要确定地下金属管线的位置,如图所示。有一种探测方法是,首先给金属长直管线通上电流,再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作:①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点,记为a;②在a点附近的地面上,找到与a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线EF;③在地面上过a点垂直于EF的直线上,找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点,测得b、c两点距离为L。由此可确定金属管线(　　)

A.平行于EF,深度为L2
B.垂直于EF,深度为L
C.垂直于EF,深度为L2
D.平行于EF,深度为L
解析用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点,记为a,说明地面上a点离金属管线最近;找到与a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线EF,故说明这些点均离金属管线最近,故电流应该是平行于EF;画出左侧视图,如图所示。b、c间距为L,且磁场方向与地面夹角为45°,故金属管线深度为L2,故A正确。

答案A
3.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。
CD段导线长度:4×10-2 m
天平平衡时钩码重力:4×10-5 N
通过导线的电流:0.5 A

解析由题意知,I=0.5 A,G=4×10-5 N,l=4×10-2 m。电流天平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G。由磁感应强度的定义式B=FIl得B=FIl=4.0×10-50.5×4.0×10-2 T=2.0×10-3 T。
所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10-3 T。
答案2.0×10-3 T