高中物理鲁科版选修3-1 学业分层测评：第5章 第1节 磁场 含解析
物理鲁科版选修3-1本章测评：第5章磁场 Word版含解析
本章测评一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.关于磁感线的认识下列说法正确的是（）A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.电流在磁场中的受力方向，即为该点磁感线的切线方向D.沿磁感线的方向，磁感应强度减弱解析：依据磁感线的特点可知：磁感线在磁体外从N极到S极，在磁体的内部从S极到N 极，是闭合曲线，因此A选项是错误的.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线某点的切线方向，即为该点的磁场的方向，所以选项B是正确的，而C、D是错误的.答案：B2.以下情况中能比较正确反映奥斯特实验结果的是（）A.电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边B.电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向南边C.电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边D.电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边解析：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也南北放置.答案：C3.关于磁感应强度B，下列说法中正确的是…（）A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点试探一次电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大解析：磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关；磁场中某点B的方向，由安培定则可知跟该点处试探电流元所受磁场力方向是垂直的；在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小不一定为零.选项A、B、C错误.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，选项D正确.答案：D4.在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图5-1所示，它可以绕OO′轴转动，开始时金属线框与磁感线平行，则…（）图5-1A.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，穿过线框的磁通量变为零解析：由Φ=BS sinθ知，当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大，当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为零.答案：B5.如图5-2所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将…（）图5-2A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定解析：磁感线在靠近导线处密集，在远离导线处稀疏.答案：B6.下列说法中正确的是（）A.除永久磁铁以外，一切磁场都是由运动电荷产生的B.一切磁现象都起源于运动电荷C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场发生的D.有磁必有电，有电必有磁解析:考查磁现象的电本质.一切磁场都是由运动电荷产生的，包括永久磁铁，选项A错误.有磁场不一定产生电流，有电流一定产生磁场，选项D错误.答案：BC7.如图5-3所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为（）图5-3A.Φa＞ΦbB.Φa＜ΦbC.Φa=ΦbD.无法比较解析：考查条形磁铁磁感线分布，考查合磁通量的相关知识.B线圈中磁感线抵消的多，磁通量小.答案：A8.如图5-4所示，在竖直放置的条形磁铁的外面，水平放着一个不大的圆环线圈，当圆环从磁铁的N极向下移到S极的过程中，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三位置穿过的磁通量为…（）图5-4A.Ⅰ、Ⅲ位置较大，Ⅱ位置较小B.Ⅰ、Ⅲ位置较小，Ⅱ位置较大C.Ⅰ、Ⅲ位置相同，但磁感线穿过圆环的方向相反D.Ⅰ、Ⅲ位置相同，且磁感线穿过圆环的方向相同解析：Ⅰ、Ⅲ的磁场比Ⅱ的小，磁通量小；Ⅰ、Ⅲ的磁场的方向都是竖直向下，磁感线穿过圆环的方向相同.选项BD正确.答案：BD9.矩形线圈有N匝，面积大小为S，放在水平面内，加一个竖直向下的范围较大的匀强磁场，如图5-5所示，磁感应强度为B，若线圈绕ab边转过180°，在这个过程中，穿过线圈的磁通量改变了多少（）图5-5A.磁通量为0B.磁通量为BSC.磁通量为2BSD.磁通量为NBS解析：磁通量为双向标量，转过180°后的磁通量与转前的磁通量绝对值相等但符号相反.磁通变化量指该变化量的绝对值.ΔΦ=Φ-Φ′=-BS，磁通量与线圈匝数无关，选项C正确.答案：C10.下列说法正确的是（）A.电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C.表征电场中某点电场的强弱，是把一个试探电荷放到该点时受到的电场力与试探电荷本身电荷量的比值D.表征空间某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值解析：电荷在电场中，一定受电场力的作用，反过来在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零，选项A正确.通电导线在磁场中，当导线与磁场平行时不受磁场力的作用，而通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度不一定为零，选项B错误.电场强度的定义是把一个试探电荷放到该点时受到的电场力与试探电荷本身电荷量的比值，选项C正确.磁感应强度的定义是把一小段通电导线垂直放在磁场中，该点受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值，选项D错误.答案：AC11.超导是当今高科技的热点，当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁体有排斥作用.这种排斥力可使磁体悬浮空中，磁悬浮列车采用了这种技术.磁体悬浮的原理是（）A.超导体电流的磁场方向与磁体相同B.超导体电流的磁场方向与磁体相反C.超导体使磁体处于失重状态D.超导体产生的磁力与磁体重力平衡解析：在车厢底部安装高强度的磁铁.在两条铁轨之间连续安放线圈（超导体）.当列车高速驶过时，车底磁铁的磁场在线圈中感应出强大的电流.该电流的强磁场将排斥车厢底部的磁铁.使列车浮起而不再与铁轨接触.故B、D正确.答案：BD12.某地地磁场磁感应强度大小为B ＝1.6×10-4 T ，与水平方向夹角为53°，在水平面内S ＝1.5 m 2的面积内地磁场的磁通量为 （ ）A.1.44×10-4 W bB.1.92×10-4 W bC.1.92×10-5 W bD.1.44×10-5 W b解析：线圈的磁能量Φ=B ·S ⊥=BS sin53°=1.92×10-4 Wb.答案：B二、填空题（本题共4小题，共24分）13.（6分）边长为a 的正方形线圈，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图5-6所示.求出下列四种情况下，穿过线圈的磁通量.图5-6Φ1 ＝_________Φ2＝_________Φ3 ＝_________Φ4 ＝_______答案：（1）0 （2）B a 2 (3)21Ba 2 (4) 23Ba 2 14.（6分）如图5-7所示，环中电流方向由左向右，且I 1＝I 2，则圆环中心O 处的磁场是_______.图5-7解析：根据安培定则，上半圆环中电流I 1在环内产生的磁场垂直纸面向里，下半圆环中电流I 2在环内产生的磁场垂直纸面向外.由于I 1和I 2关于O 点对称，故I 1和I 2在O 处产生的磁场大小相等、方向相反，在O 处相互抵消.答案：015.（6分）在如图5-8所示的情况中，电源的a 端为_______极(填“正”或“负”)，在通电螺线管中的c 点放一小磁针，它的北极受力方向为_______.图5-8解析：根据安培定则可知，a 端为正极，小磁针北极受力方向与磁场方向一致，向左. 答案：正 向左16.(6分)一根导线长0.2 m ，通过3 A 的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2 N ，则该处的磁感应强度B 的大小是_______T ；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_______T.解析：由磁感应强度的定义式B =ILF ，得B =32.01062⨯⨯-T=0.1 T.当导线的长度和电流都减小一半，磁感应强度的大小不变，仍为0.1 T.答案：0.1 0.1 三、计算题（共28分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.（8分）在一各点磁感应强度相同的磁场中，有一根1.2 m 的通电导线，导线中的电流为5.0 A ，这根导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为1.8 N ，求磁感应强度的大小. 解析：B =mA N IL F 2.10.58.1⨯==0.3 T. 答案：0.3 T18.（12分）如图5-9所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝2.0 T ，指向x 轴正方向，且ab ＝40 cm ，b c ＝30 cm ，c a ＝50 cm.求通过面积S 1(ab cd)、S 2(be fc)和S 3(ae fd)的磁通量Φ1、Φ2、Φ3分别是多少？图5-9解析:由题意可知，面积S 1、S 2、S 3在垂直于磁场方向(x 轴正方向)平面上的投影面积容易求得，所以可用公式Φ＝BS 求解.应用Φ＝BS 求解，式中S 为实际平面在垂直磁场方向上的投影面积.由Φ＝BS ，所以各面积的磁通量分别为：Φ1＝BS 1＝2×0.4×0.3 Wb ＝0.24 WbΦ2＝0Φ3＝φ1＝0.24 W b .答案：0.24 Wb 0 0.24 Wb19.（8分）如图5-10所示，矩形线圈的面积为S ，置于磁感应强度为B ，方向水平向右的匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直.求线圈平面在下列情况下的磁通量的变化量.（1）转过90°；（2）转过180°.图5-10解析：（1）设平面的法线方向与B 的方向相同，即水平向右，并顺时针转动，根据Φ＝BS cos θ，当转过90°时，磁通量的变化量为：ΔΦ1＝BS -0＝BS .（2）当转过180°时，磁通量的变化量为：ΔΦ2＝BS -BS cos180°＝2BS .答案：(1)BS(2)2BS。
物理鲁科版选修3-1同步训练：第5章 磁场(b卷)附答案 含解析
同步检测十第5章磁场(B卷）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选、多选或不选得0分）.1.关于磁场和磁感线的下列说法中，正确的是A.磁极对磁极、电流对电流及磁极对电流的作用力都是通过磁场发生的B.磁感线总是从磁体N极出发，到磁体S极终止C.磁场中某点的磁场方向就是小磁针在该点时N极的指向D.磁场中某点磁场方向就是小磁针N极在该点的受力方向答案:AD解析：磁体以及电流周围都存在磁场，它们之间的相互作用都是通过磁场发生的，A对；磁感线是闭合的曲线，在磁体外由N极指向S极，在磁体内由S极指向N极，B错；磁场的方向为小磁针静止时N极所指方向或N极受力方向，所以C错D对.2.关于电流的磁场，下列说法正确的是A.直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面内B.直线电流的磁感线是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密C.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的相同，在螺线管内部无磁场D.直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向都可以用右手安培定则来判定答案:D解析：直线电流的磁场分布在电流所在的整个空间，并非只分布在某一个平面内，A错；越靠近导线处磁场越强，磁感线越密，B错；通电螺线管内部也存在磁场，同时条形磁铁内部也存在磁场，C错；只有D正确.3.如图所示，点P在与通电直导线垂直的圆周面上，则P点的磁场方向为A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.水平向左D.水平向右答案:D解析：利用安培定则，虚线为直导线通过P点的一条电场线，并且从上往下看是沿逆时针方向环绕的，在P点的切线方向即磁场的方向水平向右，D对.4.关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是A.宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场B.宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场C.指南针在任何天体上都能像在地球上一样工作D.指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上才能正常工作答案:AD解析：宇宙中许多天体都有磁场，但并不是所有天体都有磁场，比如火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作.5.如图所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是A.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数减小B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数增大C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数增大D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数减小答案:AC解析：若将a端接电源正极，则根据安培定则可知通电螺线管上端为N极，下端为S极，同名磁极相互排斥，通电螺线管对磁铁有向上的作用力，弹簧秤示数减小，A对；同理可得C对.6.如图所示，为两个同心圆环，当一有限匀强磁场垂直穿过A环面时，A环面磁通量为Φ1，此时B环磁通量为Φ2，若将其间匀强磁场改为一条形磁铁，垂直穿过A环面，此时A环面磁通量为Φ3，B环面磁通量为Φ4，有关磁通量的大小说法正确的是A.Φ1<Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ3>Φ4D.Φ3<Φ4答案:BC解析：当磁场为匀强磁场时，因为平面与磁场垂直由Ф=BS，因为两环处在磁场中的面积相等，所以Φ1=Φ2，B对；当换成条形磁铁时，环的面积越大，向外穿出的磁感线越多，穿过该环的磁通量越小，所以Φ3>Φ4，C对.7.如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向转动时，则a、b、c、d 四个小磁针的运动情况是。
鲁科版高中物理选修3-1 课时作业：第5章 第1节 磁场
第5章磁场第1节磁场[课时作业]对应学生用书第103页一、选择题1．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,实际上并不存在C．同名磁极间的作用力是弹力,异名磁极间的作用力是万有引力D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生解析：磁场是存在于磁体和电流周围的一种特殊物质,虽然它看不见、摸不着,但它是一种客观实在,所有磁现象都是通过磁场这种物质而发生作用的,故B错,A正确．磁极间的相互作用力是磁场力,既不是弹力也不是万有引力,C错,通电导体周围产生磁场,D错．答案：A2．(多选)关于磁场的下列说法正确的是( )A．最基本性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在而是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无解析：磁场看不见、摸不着,但其真实存在,它是一种特殊的物质形态,最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用．答案：AC3．《新民晚报》曾报道一则消息：上海雨点鸽从内蒙古放飞后,历经20余天,返回上海区鸽巢．信鸽的远距离辨认方向的本领实在令人称奇,那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢？科学家们曾做过这样一个实验：把几百只信鸽分成两组,在一组信鸽的翅膀下各缚一块小磁铁,而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块,然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞,结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回鸽舍,而缚小磁铁的信鸽全部飞散了．科学家的实验表明了( )A．信鸽对地形地貌的记忆力极强B．信鸽能发射并接收某种超声波C．信鸽能发射并接收某种次声波D．信鸽体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向解析：科学家的实验表明信鸽辨别方向的能力与磁场有关,因为信鸽所缚的小磁铁所产生的磁场干扰了它靠体内磁性物质借助地磁场辨别方向的能力,所以缚小磁铁的一组信鸽全部飞散,故D正确．答案：D4．在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极竖直指向地面,则该位置是( ) A．地磁北极附近B．地磁南极附近C．赤道附近D．无法确定解析：地球是个大磁体,地球表面附近的大部分地区的磁场方向基本上是沿南北方向的．因为小磁针静止时北极总指向该处磁场的方向,所以在上述地区小磁针静止时总是指南北．但是在地球的南、北极附近,即地磁场的北、南极附近,地磁场的方向是竖直方向的,从而出现了小磁针沿竖直方向静止的特殊情况．由于小磁针的S极竖直指向地面,该处应该为地理南极,即地磁北极附近．答案：A5．将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对的磁极极性相同,此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中,如图所示,设两磁环受到的重力相等且都为G,则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是( )A．F<G B．F＝GC．G<F<2G D．F＝2G解析：由A、B两磁环相对的磁极极性相同,知它们之间的相互作用力是斥力．A悬浮在空中,说明A受力平衡,因此,A受到的重力和B对A的斥力大小相等．根据牛顿第三定律,B受到的A的斥力大小等于G.对B受力分析可知,B受到竖直向下的重力、竖直向下的斥力和底座对B竖直向上的支持力,B静止,所以F支＝2G,所以B对底座的压力F大小为2G.答案：D6．(多选)指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针,下列说法正确的是( ) A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转解析：指南针具有两个磁极,分别是N极和S极,选项A错误；指南针静止时,N极的指向为该处磁场的方向,故指南针能够指向南北,说明地球具有磁场,选项B正确；铁块在磁场中被磁化,会影响指南针的指向,选项C正确；通电直导线在其周围会产生磁场,会影响指南针的指向,选项D错误．答案：BC7．如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来．原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不会掉落是因为( )A．质量小,重力可以忽略不计B．受到棋盘对它向上的摩擦力C．棋盘对它的吸引力与重力平衡D．它一方面受到棋盘的吸引,另一方面受到空气的浮力解析：棋子受力如图所示,磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力,棋盘对棋子有向外的弹力,重力使得棋子有向下滑动的趋势,因此棋子受到棋盘向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使得棋子不会滑下来,由于空气浮力远小于重力,故可以忽略不计．综上所述,选项B正确．答案：B8．目前许多国家都在研制磁悬浮列车,我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成,一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁,现有下列说法：①磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用；②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥；③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦；④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦．正确的组合是( ) A．①③ B．①④C．②③ D．②④解析：磁悬浮列车利用磁极间的相互作用的特性而与铁轨分离,这样它在前进过程中不再受到与铁轨之间的摩擦阻力,而只会受到空气的阻力．故A正确．答案：A二、非选择题9．磁带、磁盘、存折、信用卡等都是利用磁性材料制成的生活用具,为了保护这些用具上的信息,你认为应该怎样做？解析：磁带、磁卡等是利用对其上面的磁性材料磁化的强弱或方向的不同来记录信息的,如果将它们与磁性物体放在一起,则它上面的磁性材料会被重新磁化,使其原有信息消失,因此磁带、磁卡等应放在远离磁铁等磁性物体的地方．另外各种银行卡、交费卡、电话卡最好也不要长时间地放在一起,以免它们互相磁化而丢失信息．答案：见解析10．一个没有标明南、北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗？(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果．你知道他是怎样得出的吗？(2)B同学设计了这样一个方案,他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水面上．他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗？解析：(1)A同学利用了磁体的磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引．若与已知磁极的小磁针的N极相吸引的,一定是未知小磁针的S极,若与已知磁极的小磁针的S极相吸引的,一定是未知小磁针的N极．(2)B同学利用了地磁场的影响,地理的南极为地磁的北极,地理的北极为地磁的南极。
高中物理 第5章 磁场 第1节 磁场自我小测 鲁科版选修3-1(2021年最新整理)
高中物理第5章磁场第1节磁场自我小测鲁科版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第5章磁场第1节磁场自我小测鲁科版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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磁场夯基达标1.下列说法正确的是( ）A.磁场只存在于磁极周围的空间中B.只有当两个磁体接触时才能产生磁场力的作用C。
磁体对电流有力的作用，但电流对磁体没有力的作用D。
磁体与电流之间力的作用是相互的,是通过磁场产生力的作用2。
关于地磁场，下列说法中正确的是（ )A。
地磁两极跟地理两极完全重合B.世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国的张衡C.地磁场的方向是从地理南极附近指向地理北极附近D。
以上说法均不正确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.军舰被地磁场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。
磁极间的相互作用规律C。
电荷间的相互作用规律 D.磁场对电流的作用原理4。
下列说法中正确的是（）A。
任何磁体都有N极和S极两个磁极B.奥斯特实验说明电流周围存在着磁场C.通电导体之间也存在相互作用，它们是通过电场发生作用的D。
地磁场的N极与地理的南极重合，地磁场的S极与地理的北极重合5.下列说法正确的是（ )A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D.磁场和电场是同一种物质能力提升6。
为了判断一根钢锯条是否有磁性，某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针。
物理鲁科版选修3-1 精品导学案：第5章磁场 Word版含解析
本章整合知识建构综合应用专题影响磁通量的因素总结:因为Φ=BScosθ,所以影响Φ的因素有磁感应强度B、穿过磁通量的面积S和角度θ.再就是磁通量是一个双向标量,其正负并不表示方向.【例1】一面积为S的长方形线圈从图所示的位置在磁感应强度为B的匀强磁场中转动(转轴与磁场方向垂直)了60°,穿过线圈的磁通量变化了多少？解析：开始时线圈垂直于磁场,所以Φ=BS,线圈转了60°时,磁通量为Φ′=BScos60°,所以ΔΦ=Φ-Φ′=0.5BS.【例2】磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.无法确定解析：设线框在位置1时的磁通量为Φ1,在位置2时的磁通量为Φ2,直线电流产生的磁场在1处比在2处要强.若平移线框,则ΔΦ1=Φ1-Φ2,若转动线框,磁感线是从线框的正反两面穿过的,一正一负,因此ΔΦ2=Φ1+Φ2.根据分析知:ΔΦ1<ΔΦ2.选项C正确.答案：C【例3】如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁轴线平行.当线框由磁铁左端N极正上方匀速运动到磁铁右端S极正上方的过程中,穿过线框的磁通量怎样变化？解析：根据条形磁铁的磁场分布情况知,线框在磁铁左端时,磁感线从线框下表面穿过;当运动到磁铁中央时,穿过线框的磁通量为零;当线框在磁铁右端时,磁感线从线框的上表面穿过,所以线框从磁铁上方匀速运动的过程中,穿过线框的磁通量先减少后增加.答案：穿过线框的磁通量先减少后增加.科海观潮地球磁场地球磁场,简言之是偶极型的,近似于把一个磁铁棒放到地球中心,使它的N极大体上对着南极而产生的磁场.当然,地球中心并没有磁铁棒,而是通过电流在导电液体核中流动的发电机效应产生磁场的.地球磁场不是孤立的,它受到外界扰动的影响,宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在.太阳风是从太阳日冕层向行星际空间抛射出的高温高速低密度的粒子流,主要成分是电离氢和电离氦.因为太阳风是一种等离子体,所以它也有磁场,太阳风磁场对地球磁场施加作用,好像要把地球磁场从地球上吹走似的.尽管这样,地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入.在地球磁场的反抗下,太阳风绕过地球磁场,继续向前运动,于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域,这就是磁层.享有王子特权的人少之又少，但正义感却是人尽可拥的美德。
鲁科版 高中物理 选修3-1 第5章 磁场 寒假复习题含答案
绝密★启用前鲁科版高中物理选修3-1 第5章磁场寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片．闭合S，铁钉被吸附起来．下列分析正确的是()A．增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少B．调换电源正负极，铁钉不能被吸附C．P向a端移动，被吸附的铁钉增多D．P向b端移动，被吸附的铁钉增多2.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同3.如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时的指向一定画错了的是()A．aB．bC．cD．d4.如图所示，两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中，O为P、Q连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线中通有大小、方向均相同的电流I.下列说法正确的是()A．O点的磁感应强度为零B．a、b两点磁感应强度的大小Ba>BbC．a、b两点的磁感应强度相同D．n中电流所受安培力方向由P指向Q5.沈括在《梦溪笔谈》中记载磁针的“常微偏东，不全南也”是指的哪种现象()A．磁生电B．潮汐现象C．磁偏角D．电磁感应6.如图中哪个箭头能正确显示某电路中一段导体中电流产生的磁场方向()A．AB．BC．CD．D7.竖直放置的通电直导线，通以如图所示的恒定电流，在其右侧水平放置一小磁针，关于小磁针静止时N极的指向(不计其它磁场的影响)，下列说法正确的是()A．水平向右B．水平向左C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外8.四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为()A． 2B，方向向左B． 2B，方向向下C． 2B，方向向右D． 2B，方向向上9.指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法中不正确的是()A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针的指向会受到附近铁块的干扰C．指南针能指向南北，说明地球具有磁场D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针会偏转10.如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等，方向均垂直纸面向里；则通电导线R受到另外两根导线给它的磁场力的合力方向是()A．垂直R，指向y轴负方向B．垂直R，指向y轴正方向C．垂直R，指向x轴正方向D．垂直R，指向x轴负方向二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知()A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针D．可能是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针12.(多选)以下说法正确的是()A．只有两个磁铁相互接触时，才能发生相互作用B．把一根条形磁铁从中间折断，则被分开的两部分只有N极或只有S极C．指南针能指南与地球的磁场有关D．人们代步的电动自行车中存在磁体13.(多选)磁场中某点磁感应强度的方向就是()A．该点的磁场的方向B．该点小磁针静止时N极所指方向C．该点小磁针N极的受力方向D．该点小磁针S极的受力方向14.(多选)全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水，如图所示．以下说法中正确的是()A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2 中A端为N极，B端为S极B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2 中A端为S极，B端为N极C．若a、b处输入正、负交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中D．若a、b处输入正、负交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示，正方形线圈abcO边长为0.8 m，匀强磁场沿x轴正向，B＝0.2 T，线圈在图示位置绕Oz轴转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少？16.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0 cm.在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1.0 cm,10 匝；B线圈半径为2.0 cm,1 匝；若磁场方向不变，在B减为0.4 T的过程中，A和B线圈中磁通量各改变了多少？17.如图所示，一个单匝线圈abcd水平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？18.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝2.0 T，并指向x轴正方向，若ab＝40 cm，bc＝30 cm，ae＝50 cm，试求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3分别是多少？答案1.【答案】C【解析】当增加线圈的匝数时，导致线圈的磁场增加，则被吸附的铁钉增多，故A错误；当调换电源正负极，导致线圈的磁性方向相反，但仍有磁性，因此铁钉仍能被吸附，故B错误；当P向a 端移动，导致电路中电流增大，那么被吸附的铁钉增多，若P向b端移动，电路中电流减小，则被吸附的铁钉减少，故C正确，D错误．2.【答案】C【解析】根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解．根据安培定则判断：两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A选项错误；a、b 两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B选项错误；根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C选项正确；a、c两点的磁感应强度方向相同，故D选项错误．3.【答案】B【解析】由安培定则可判断螺线管的左端为N极，右端为S极，所以在螺线管内部磁场方向向左，故d的方向正确；左右两侧的磁场的方向向左，故a、c的方向正确；而在螺线管的上方，磁感线方向由左向右．故在螺线管的上方小磁针静止时N极应与磁感线的切线方向相同，b的方向错误，所以B错误，A、C、D正确．4.【答案】A【解析】根据安培定则，m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里，n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外，根据对称性，磁感应强度大小相等，磁场矢量和等于0，选项A对．根据对称性，m、n在a、b两点产生的合磁场大小相等，但是方向不同，选项B、C错．同向电流相吸引，n中电流所受安培力方向由Q指向P，选项D错．5.【答案】C【解析】指南针是我国的四大发明之一，在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中，记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，即为磁偏角，故他是世界上最早发现这一事实的人．故C正确，A、B、D错误；6.【答案】A【解析】据电路图知，电流的方向向右，利用右手螺旋定则，大拇指指向电流的方向，弯曲四指表示磁感线的环绕方向，所以A表示正确，故A正确，B、C、D错误．7.【答案】D【解析】当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向外，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向外转动，稳定后N极的指向垂直于纸面向外．8.【答案】A【解析】正方形中心O点到四根导线的距离相等．根据安培定则判断四根导线在O点产生的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则进行合成，求出四根导线同时存在时的磁感应强度大小．根据安培定则判断得知：四根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：a导线产生的B方向b→d，大小为B；c导线产生的B方向b→d，大小为B；同理，b导线产生的B方向c→a，大小为B；d导线产生的B方向c→a，大小为B；则根据平行四边形定则进行合成可知，所以四根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B，方向水平向左．故选A.9.【答案】A【解析】磁体的磁极是成对出现的，有N极一定会有S极，有S极一定会有N极，不存在单磁极的磁体，因此指南针不可能仅具有一个磁极，A错误；指南针的指向会受到附近铁块的干扰，是由于铁块被磁化后干扰了附近的地磁场，B正确；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，地磁场是南北指向的，C正确；在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针会偏转，D正确．10.【答案】A11.【答案】CD【解析】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理，本题中可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针；也可能是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针．12.【答案】CD【解析】磁体的周围存在一种特殊的物质——磁场，磁铁间不接触时也可以通过磁场发生相互作用，故A错．无论将磁铁分得多么小，它总有N极和S极，迄今为止，还没有发现只有N极或S 极的单磁极的磁体存在(这一点与电荷不同)，故B错．指南针能指南与地球磁场有关，故C正确．电动自行车中一定有磁体存在，故D正确．13.【答案】ABC【解析】磁场方向为小磁针N极受力方向，或者说小磁针静止时N极所指方向，同时磁感应强度方向就是磁场的方向．14.【答案】AD【解析】若输入的控制电流由a流入，由b流出，则根据右手螺旋定则可知，铁芯1右端是S极，左端是N极．那么铁芯2被磁化，A端为N极，B端为S极，故A正确，B错误；若a、b处输入的是正、负交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈，因为铁芯仍能被磁化，且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作用；故C错误，D正确．15.【答案】0.11 Wb【解析】由题意，初磁通量Φ1＝BS sin 0°＝0末磁通量Φ2＝BS sin 60°＝0.2×0.82×Wb＝0.064Wb≈0.11 Wb所以ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.11 Wb.16.【答案】1.256×10－4Wb 1.256×10－4Wb【解析】A线圈半径为1.0 cm，正好和圆形磁场区域的半径相等，而B线圈半径为2.0 cm，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A，B线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过B线圈的磁通量时，面积S只能取圆形磁场区域的面积．设圆形磁场区域的半径为R，对线圈A，Φ＝BπR2，磁通量的改变量：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2Wb＝1.256×10－4Wb，对线圈B，ΔΦ＝|Φ2′－Φ1′|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2Wb＝1.256×10－4Wb.17.【答案】【解析】当线圈分别转过30°和60°时，线圈平面在垂直于磁场方向的有效面积相同，都有S⊥＝，所以磁通量相同，都等于.18.【答案】0.24 Wb00.24 Wb【解析】因为磁感应强度的方向沿x轴正方向，与abcd面垂直，所以Φ1＝BS1＝2.0×0.4×0.3 Wb＝0.24 Wb.befc面与磁感应强度方向平行，所以Φ2＝0.aefd面在垂直磁感应强度方向的投影面积为S1，所以Φ3＝Φ1＝BS1＝0.24 Wb.。
鲁科版高中物理选修3-1：第五章《磁场》测试(1).docx
高中物理学习材料桑水制作第五章 磁场 测试题一、选择题：（每小题４分，共40分，请将每小题正确答案的字母填入答卷的表格内）1、磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。
对磁场认识正确的是A ．磁感线有可能出现相交的情况B ．磁感线总是由N 极出发指向S 极C ．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N 极所指方向一致D ．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零2、右图是电子射线管的示意图。
接通电源后，电子射线由阴极沿x 轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。
要使荧光屏上的亮线向下（z 轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是（填选项代号）。
A ．加一磁场，磁场方向沿z 轴负方向B ．加一磁场，磁场方向沿y 轴正方向C ．加一电场，电场方向沿z 轴负方向D ．加一电场，电场方向沿y 轴正方向3、如图，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN ，电流I 方向从M 到N ，绳子的拉力均为F 。
为使F ＝0，可能达到要求的方法是 A ．加水平向右的磁场 B ．加水平向左的磁场 C ．加垂直纸面向里的磁场 D ．加垂直纸面向外的磁场4、如图，在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会 A ．向上偏转B ．向下偏转C ．向纸内偏转D ．向纸外偏转荧光屏狭缝 电子束 阴极 阳极5、取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a ）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I 的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B ，若将另一根长导线对折后绕成如图（b ）所示的螺线管，并通以电流强度也为I 的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为A ．0B ．0.5BC ．BD ．2 B 6、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。
已知磁场方向垂直纸面向里。
鲁科版高中物理选修(3-1)第5章第1节《磁场》ppt课件
的
C．电流与电流间的相互作用是通过电场产生
的
D．电流与电流间的相互作用是通过磁场产生
二、地磁场的特点及地磁场对周围物体的影响 1 ．地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正 北方向的，即地磁两极与地理两极并不重 合．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地 理南极附近．地磁场方向与正南正北方向间有 一夹角叫磁偏角． 2 ．虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它 们的位置相对来说差别不是很大．因此，一般 我们认为：
(1)注意磁场与电场的区别． (2) 理解磁极与磁极、磁极与电流、电流与电 流之间的作用都是通过磁场产生的．
1 － 1 ：关于电场与磁场，以下说法正确的是 ( ) A．电流周围存在的是电场 B．磁极周围存在磁场 C．磁极与磁极之间通过磁场而相互作用 D．磁极与电流之间一定没有相互作用 【解析】 电流能产生磁场，在电流的周围就 有磁场存在，不论是磁极和磁极之间还是电流
2．下面关于电场的叙述正确的是( ) A ．两个未接触的电荷发生了相互作用电荷存在，其周围就存在电场 D ． A 电荷受到 B 电荷的作用，实际上是 B 电荷 的电场对A电荷的作用
【解析】 电荷之间的相互作用是通过电场来 实现的，故 A 、 D 都正确；只要有电荷存在， 电荷的周围就存在着电场，不管它与其他电荷 是否发生作用，电场是不依赖于检验电荷而独 立存在的，故B错，C对．故正确答案为A、C、 D.
4．磁体与磁体间有力的作用，磁体与可被 磁化的非磁体也有磁力的作用，但一定是 吸引力．因此，若两物体间磁力是吸引力， 则其中必有一个具有磁性，若两物体间是 排斥力，则两物体必都有磁性．
1.下列说法中正确的是( 场和电流的电场产生的
物理鲁科版选修3-1单元测试：第5章《磁场》含解析
《磁场》测评（时间:90分钟,总分:100分)一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.关于磁场中某点的磁感应强度的方向,下列说法正确的是A。
与放在该点的小磁针所受磁场力方向相同B.与放在该点的小磁针N极所受的磁场力方向相同C.与放在该点的小磁针S极所受的磁场力方向相同D.与通过该点的磁感线的切线方向相同答案:BD 解析：磁场中某点磁感应强度的方向与放在该点小磁针的N极所受的磁场力方向相同,与通过该点的磁感线的切线方向相同. 2。
关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是A.磁感线从永久磁铁的N极发出指向S极，并在S极终止B.任何磁场的磁感线都不会相交C.磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线答案:BC 解析：磁感线是闭合的,在磁场外部，磁感线从N极到S 极，但在磁场内部，磁感线从S极到N极；我们可以用磁感线来表示磁感应强度的强弱和方向，所以任意两条磁感线都不相交，而且磁感线是我们用来描述磁场的工具,并不真实存在.3.如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将A.吸引B.排斥C.保持静止D。
边吸引边转动答案：A 解析：两个线圈内的电流产生的磁场方向相同，互相吸引。
4。
如图所示，当电流通过线圈时,磁针将发生偏转，以下判断正确的是A。
当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者C。
当磁针N极指向读者时,线圈中的电流沿逆时针方向D.以上判断均不正确答案：C 解析：根据安培定则可确定:当线圈中通以沿顺时针方向的电流时，线圈中心处磁场方向垂直纸面向里，故磁针N极垂直纸面向里;当线圈中通以沿逆时针方向的电流时，线圈中心处磁场方向垂直纸面向外，故磁针N极垂直纸面向外.5。
如图所示，处于同一平面内的两根平行长直导线中通有方向相反、大小不同的电流，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域,则磁感应强度为零的区域A.可能出现在b区B.可能出现在a区C.可能出现在a、c区D.可能出现在c区答案：C 解析:由安培定则可判断磁感应强度为零的区域可能出现在a、c区。
鲁科版高中物理选修31单元测试：第五章《磁场》(附答案)
第五章《磁场》单元测试1．下列关于磁感强度方向的说法中正确的是（）A．磁感线的指向就是磁感强度的方向．B．磁感线上某处的切线方向就是该处磁感强度的方向．C．垂直磁场放置的通电导线的不受力方向就是磁感强度的方向．D．小磁针N极的受力方向就是该处磁感强度的方向．2．有两根平行放置的通电直导线，当它们通以相反方向电流时，两根导线间的作用表现为相互排斥，这是因为（）A．两导线上的电荷通过各自产生的电场而发生相互作用的结果．B．两导线上定向移动的电荷是同种电荷因而互相排斥．C．两导线上定向移动的电荷通过各自产生的磁场对另一方发生作用的结果．D．导线上的电流，是电源产生的电场力对电荷作用使之定向移动形成，两导线间的作用也是由电源产生的电场力相互作用的结果．3．如图3-41所示，在一个平面内有6根彼此绝缘的通电导线，其电流强度的大小相同，方向如图．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是在空间形成的四个面积相等的正方形．其中指向纸面外的磁通量最大的区域是（）A．区域Ⅰ．B．区域Ⅱ．C．区域Ⅲ．C．区域Ⅳ．4．下列表示磁感强度B、电流Ⅰ、磁场对电流的作用力F的关系图中(B、I、F两两垂直)，正确的是（）5．一根长直通电导线穿过通有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环的平面，导线和环中电流方向如图3-43所示．金属环受到的磁场力为（）A．沿圆环的半径向外．B．沿圆环的半径向内．C．水平向左．D．等于零．6．首先用实验揭示磁与电联系的物理学家是______．7．在Oxyz直角坐标面内，一束电子流沿着z轴匀速飞行(图3-46)．原来沿Ox轴和Oy轴水平放置的小磁针静止时N极的指向分别为______和______．8．放射源中能射出三种不同的粒子，其中一种粒子不带电，另两种粒子分别带正电和负电，置于磁场中时，形成如图3-48所示三条径迹．则径迹①的粒子带______电；径迹③的粒子带______电．9．在斜面上放一根通电导线ab，电流方向从a流向b(图3-50)，当加有垂直斜面向上的匀强磁场时，导线受到的磁场力方向______，当加有竖直向上的匀强磁场时，导线受到的磁场力方向______．10．在一个高真空的玻璃管里，封有两个电极A、K．当在A、K间加上高电压后，从阴极K会射出一种粒子流．再加上一个水平磁场时，发现粒子流会向下偏转(图3-51)．由此可对粒子流作出什么结论？为什么？11．用一块边长为a的立方体铜块拉成直径为d的细导线并组成闭合电路，放在磁感强度为B的匀强磁场中的最大磁通量为多少？参考答案1．BCD．2．C．3．B．4．CD．5．D．6．奥斯特．7．指向-y，指向+x．8．负，正．9．沿斜面向上；水平向右．10．粒子带负电．相当于逆着粒子运动方向有一电流．11．。
鲁科版高中物理选修3-1第五章 磁场对电流和运动电荷的作用 .docx
高中物理学习材料唐玲收集整理高中物理鲁科版3–1第五章 磁场对电流和运动电荷的作用全章测评1．（ ）磁场中某点磁感强度的方向是A ．正电荷在该点的受力方向B ．运动电荷在该点的受力方向C ．静止小磁针N 极在该点的受力方向D ．一小段通电直导线在该点的受力方向2．（ ）在无风的时候，雨滴是竖直下落的。
若雨滴带负电，则它的下落方向将是：A ．东方B ．西方C ．南方D ．北方；3．（ ）如图，接通电键K 的瞬间，用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线AB 将A ．A 端向上，B 端向下，悬线张力不变 B ．A 端向下，B 端向上，悬线张力不变C ．A 端向纸外，B 端向纸内，悬线张力变小D ．A 端向纸内，B 端向纸外，悬线张力变大 4．（ ）如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向下，由于磁场的作用，则A ．板左侧聚集较多的电子，使b 点电势高于a 点B ．板左侧聚集较多的电子，使a 点电势高于b 点C ．板右侧聚集较多的电子，使a 点电势高于b 点D ．板右侧聚集较多的电子，使b 点电势高于a 点 5．（ ）质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d ，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上。
如图所示的A 、B 、C 、D 四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是 6．（ ）如图所示， 一束粒子从左到右射入匀强磁场B 1ab I× × × × × × × × × × × × × ×× × ×× × ×× × × - + × × × × × ×第8题图v 0 B和匀强电场E 共存的区域，发现有些粒子没有偏转， 若将这些粒子引入另一匀强磁场B 2中发现它们又分成 几束，粒子束再次分开的原因一定是它们的A ．质量不同B ．电量不同C ．速度不同D ．电量与质量的比不同7．（ ）如图所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应 强度为B 的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 A ．aB v 23，正电荷 B ．aB v2，正电荷 C ．aB v 23，负电荷 D ．aBv 2，负电荷8．（ ）质量为m ，电量为q 的带正电小物块在磁感强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度υ0开始向左运动，如图所示．物块经时间t 移动距离S 后停了下来，设此过程中，q 不变，则A ．S>g v μ220 B ．S<gv μ220C ．t ＞)(00B qv mg mv +μ D ．t ＜)(00B qv mg mv +μ9．如图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC 处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为 。
物理鲁科版选修3-1同步测控：第5章第1节磁场 Word版含解析
同步测控我夯基，我达标1.请举出几个动物和人类利用磁场的例子.答案：信鸽、海龟和指南针等.2.在日常生活中哪些地方应用了磁场,哪里又要防止磁场？答案：用磁的地方:皮包上的磁扣、门吸、磁化水杯、磁性黑板等;防磁的地方:磁卡、电视机等.3.________和________都叫做永磁体,它们都能吸引铁质物体,我们说这种性质叫做________,磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫做________.将能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,放在地磁场中,静止时指南的磁极叫________极,又叫做________ (N或S)极,指北的磁极叫做________极,又叫________ (N或S)极.答案：天然磁石人造磁铁磁性磁极南S 北N4.关于地磁场的说法正确的是( )A.地球的地磁两极与地理两极重合B.地球的地磁北极与地理北极重合C.地球的地磁北极与地理南极重合D.地球的地磁北极在地理南极附近解析：地球是一个大磁体,其磁北极(N极)在地理南极附近,磁南极(S极)在地理北极附近,并不重合.指南针指南的一端应该是磁针的南极(S极).选项D正确.答案：D5.关于磁极间的相互作用,下列说法正确的是…( )A.同名磁极相吸引B.同名磁极相排斥C.异名磁极相排斥D.异名磁极相吸引解析：磁极间的相互作用应该是同名磁极相排斥,异名磁极相吸引.答案：BD我综合，我发展6.磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间相互作用的示意图,以下正确的是( )A.磁体磁场磁体B.磁体磁场电流C.电流电场电流D.电流磁场电流解析：磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间相互作用都是经过磁场来传递的.答案：ABD7.列举几个例子说明人类对地磁场的认识和应用.解析：(1)行军、航海需用地磁场对指南针的作用来定向.(2)地磁的变化可用来勘探矿床.(3)地磁场可以保护地球生命免受宇宙中的辐射伤害.答案：见解析.8.在医院中,有一种仪器可以把病人吞下的金属物品取出.其结构是在一个有伸缩性的塑料管中放入用钢线固定着的活动永久磁铁,当仪器顶部接触金属物品时,医生将钢线从塑料管中缓慢拉出,再把塑料管拉出,就可以把金属物取出.(1)你能说出这种仪器的原理吗？(2)如果小孩不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针,哪种物体可以用这种仪器取出来？解析：(1)利用磁铁能吸引某些金属物品,如铁、钴、镍等.(2)回形针.9.有两个完全相同的磁铁,在不同的磁极上吸引两只铁钉.如果将两磁铁靠近,直至两个磁极相接触,会有什么现象发生？设法做一下这个实验,并分析产生有关现象的原因.解析：当两个磁极相接时,两只铁钉会在重力作用下落下,因这时相接处相当于一条形磁铁中央处,磁性很弱.10.深受海内外关注的沪杭磁悬浮交通项目和京沪高速铁路项目双双获得国务院批准,此举意味着中国开始迈向“高速铁路”时代.请简述磁悬浮列车的工作原理.解析：利用磁体的磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.把两块磁铁相同的一极靠近,它们就相互排斥;反之,把相反的一极靠近,它们就互相吸引.托起磁悬浮列车的那种似乎神秘的悬浮之力,其实就是利用这两种相反的磁力.磁悬浮列车主要依靠电磁力来实现传统铁路中的支承、导向、牵引和制动功能.列车在运行过程中,与轨道保持1厘米左右距离,处于一种“若即若离”的状态.由于避免了与轨道的直接接触,行驶速度也大大提高,其正常的运营速度可以达到每小时430千米.。
高中物理鲁科版选修3-1 学业分层测评：第5章 章末分层突破 含解析
[自我校对]①安培定则②N③S④S⑤N⑥磁场⑦疏密程度⑧方向⑨单位⑩N⑪正负⑫BS⑬ΦS_____________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ __安培定则的应用和磁场的叠加1．安培定则描述了电流方向与磁场方向之间的关系，应用它可以判断直线电流、环形电流及通电螺线管周围磁感线的分布及方向，在应用时，应注意分清“因”和“果”：(1)直线电流的磁场：拇指指向“原因”即电流方向；四指指向“结果”即磁感线的环绕方向．(2)环形电流的磁场：四指指向“原因”即电流方向；拇指指向“结果”即中心轴线的磁感线方向．(3)通电螺线管的磁场：四指指向“原因”即电流方向；拇指指向“结果”即螺线管内部沿中心轴线的磁感线方向，亦即指向螺线管的N 极．2．一个其他形状的电流(如矩形、三角形等)的磁场，从整体效果上可等效为环形电流的磁场，采用安培定则判定．也可以分成几段直线电流判定，然后利用磁场叠加思想处理．3．磁场的叠加：磁感应强度是矢量，合成时遵从平行四边形定则．如图51所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是( )图51A．a点B．b点C．c点D．d点【解析】由安培定则画出a、b、c、d的磁感线的分布图，由图可知电流I1、I2在a、c两点的磁场方向相反，这两点处的磁感应强度可能为零，又I1>I2，故磁感应强度为零的点距I1的距离应比I2大，故C正确，A、B、D均错误．【答案】C对磁通量的理解1.磁通量是指穿过某一面积的磁感线的条数．在匀强磁场B中，有一面积为S的面，S与磁场之间的夹角为α，S与垂直于磁场方向之间的夹角为θ，如图52所示，则其磁通量为Φ＝BS⊥＝BScos θ＝BSsin α，当θ＝0°(α＝90°)时，Φ最大，为BS，当θ＝90°(α＝0°)时，Φ最小，为零．图522．磁通量是标量，但磁通量可以有正、负，因为对一个面来说，磁感线可以从两个方向穿过该面，如图53中(甲)、(乙)所示，如果将从左穿入该面的磁通量规定为正，则从右边穿入该面的磁通量就为负；反过来也一样，如果穿过某个面有方向相反的磁场，那么实际磁通量应为合磁通量，即正、负磁通量的代数和，也可以理解为两方向上穿过平面的磁感线条数之差．图53如图54所示，平面的面积S＝0.6 m2，它与匀强磁场方向的夹角α＝30°，若该磁场磁感应强度B＝0.4 T，求：图54(1)通过S的磁通量Φ1；(2)若线圈再顺时针转过120°时，求磁通量Φ2；(3)求这个过程中磁通量的变化量ΔΦ.【解析】(1)如图位置通过线圈的磁通量为Φ1＝BSsin α＝0.4×0.6× Wb＝0.12 Wb.(2)再转过120°，线圈平面与磁场方向垂直，只不过磁感线穿过线圈的方向改变了．Φ2＝－BS＝－0.4×0.6 Wb＝－0.24 Wb.(3)转过120°过程磁通量变化为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|(－0.24－0.12)|Wb＝0.36 Wb.【答案】(1)0.12 Wb (2)－0.24 Wb(3)0.36 Wb错误!1．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图55.结合上述材料，下列说法不正确的是( )图55A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用【解析】由“常微偏东，不全南也”和题图知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，由题图可看出地磁的南极在地理北极附近，地球是一个巨大的磁体，因此地球内部也存在磁场，故选项A、B 的说法正确．从题图中磁感线的分布可以看出，在地球表面某些位置(如南极、北极附近)磁感线不与地面平行，故选项C的说法不正确．宇宙射线粒子带有电荷，在射向地球赤道时，运动方向与地磁场方向不平行，因此会受到磁场力的作用，故选项D的说法正确．【答案】C2．(多选)指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确的是( )A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转【解析】指南针是一个小磁体，具有N、S两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的N极指向地理的北极，选项A错误，选项B正确．因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项C正确．在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向，所以会使指南针偏转．正确选项为B、C.【答案】BC3．(多选)如图56所示，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流，a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、l和3l.关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是( )图56A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零【解析】根据通电直导线的磁场，利用右手螺旋定则，可知b 处场强为零，再由两导线与三点的位置关系知a、c两处的场强叠加都是同向叠加但方向相反，选项A、D正确．【答案】AD4．如图57所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有( )图57A．Φ1＞Φ2 B．Φ1＝Φ2C．Φ1＜Φ2 D．无法判断【解析】磁通量定义式中的S应理解为处于磁场中有效的面积，由于环1和环2处在磁场中的面积相同，所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的，即Φ1＝Φ2，故B选项正确．此题的关键是明确Φ＝BS中的S是指处于磁场中有效的面积．【答案】B我还有这些不足：(1)(2)我的课下提升方案：(1)。
鲁科版高中物理选修3-1第5章第1节磁场
（1）多媒体展示我国有关磁应用的记录：a 、东汉王充《论衡·是应篇》片段；b 、郑和下西洋过洋牵星图（2）司南：古代人们就发现了天然磁石吸引铁器的现象。
东汉学者王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。
“司南”，被公认为最早的磁性指南工具。
指南针是我国古代四大发明之一。
（3）天然磁体：最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4，能吸引其他铁质物体，很像磁铁。
【演示实验】将条形磁铁与强磁铁慢慢靠近钥匙串【提出问题】老师手中的磁铁（条形）有什么特点？引导学生观察并分析出磁铁的特点，得出磁体、磁性以及磁极的定义。
【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性；具有磁性的物体叫磁体；磁体中磁性最强的区域叫磁极。
指南针：中国古代四大发明之一 是利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的原理我国古代的磁应用，会古人的智慧磁铁和强磁铁都能将钥匙串吸引起来，强磁铁吸引力特别强；并回答：吸引铁质物体，两极【提出问题】我们初中学习过磁体是通过磁场相互作用的，那只有磁铁才能产生磁场吗？投影介绍人类认识电现象和磁现象的过程以及奥斯特的生平。
【演示实验】奥斯特实验演示实验时可以分以下几种情形：（1）水平电流在小磁针的正上方时，让电流分别由南向北流和由北向南流；（2）水平电流在小磁针的正下方时，让电流分别由南向北和由北向南流；（3）水平电流在小磁针的周围时，让电流分别由南向北和由北向南流。
【提出问题】该实验说明了什么，成功的关键是什么？引导学生得出电流也能产生磁场并得出电与磁的联系；实验成功的两个关键：a 、通电导线要南北放置；b 、小磁针要平行放置于导线的下方或者上方【提出问题】1、类比于库仑力和电场，可知磁场对电流的作用是通过什么实现的？我们可以通过磁场对磁体或电流的作用认识磁场。
2、猜想一下，磁场的基本性质是什么呢？与电场的基本性质是否相似？【板书】磁场的定义以及其基本性质：磁场是存在于磁极(或电流)局围的一种特殊物质；磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用。
物理鲁科版选修3-1学案：整合提升第5章磁场含解析
整合提升知识网络重点突破1。
磁场(1）磁感线：要记住永久磁体--条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布情况。
在磁体外部磁感线是从N极到S极，在磁体内部磁感线又从S极回到N极；因此，磁感线是不相交、不中断的闭合曲线.（2)电流的磁场，安培定则直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场方向都是由安培定则来判定.要掌握在这三种情况下,安培定则的具体使用方法和这三种磁场磁感线的分布情况.（3）电场与磁场的比较电场磁感应产生的原因由电荷产生由运动电荷产生1 A的导线所受安培力的大小方向某点的电场强度方向，就是通过该点的电场线的切线方向，也是放入该点正电荷的受力方向某点的磁感应强度方向，就是通过该点的磁感线的切线方向，也是放入该点小磁针N极受力方向。
(但绝非通电导线受力方向。
通电导线受力方向永远垂直于磁感应强度B的方向)描述手段的区别电场线是有头有尾的磁感线是闭合的电场线方向与电荷受力方向在同一直线上电流受力方向与磁感线方向垂直单位1 N／C＝1 V／m 1 T＝1 N／（A·m)【例1】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5 A,导线长1 cm，它受到的安培力为5×10—2 .。
求：(1）这个位置的磁感应强度是多大？(2）如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一点的磁感应强度是多大? （3）如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否可以肯定这里没有磁场。
解析：(1)由磁感应强度的定义式得：B =m101A 2N10522--⨯⨯⨯=IL F =2 T.(2)磁感应强度Ｂ是由磁场和空间位置（点)决定的，和导线的长度L 、电流Ｉ的大小无关，所以该点的磁感应强度是2Ｔ。
（3）如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则有两种可能:①该处没有磁场，②该处有磁场，只不过通电导线与磁场方向平行. 温馨提示定义物理量时有一定的前提条件、一定的特殊性，不在条件之中的情况很多，出现了多解。
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高中鲁科版物理选修3-1练习：第五章+磁场+章末过关检测(五)+Word版含答案 (1).doc
章末过关检测(五)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1.如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．发现这个实验现象的物理学家是()解析：选C.牛顿是经典力学的奠基人，爱因斯坦创立了狭义和广义相对论，居里夫人在天然放射性的研究领域有杰出的贡献，奥斯特首先发现了电流的磁效应，正确答案为C.2．如图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度与b点的磁感应强度相同的是()解析：选D.磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小，而匀强磁场中各处磁场均相同，从图中可以知道，只有D选项中，a、b两点处磁感线的疏密相同，故选D.3．一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将()A．向右移动B．向左移动C．顺时针转动D．逆时针转动解析：选C.一个磁场的磁感线如题图所示，一个小磁针被放入方向水平向右的磁场中，发现小磁针沿顺时针转动，是小磁针N极受到水平向右的磁场力的作用，小磁针S极受到水平向左的磁场力，所以N极要转向磁场方向，而S极转向磁场方向反方向．因此导致小磁针顺时针转动．故C正确．4．(2018·湖北襄阳第五中学高二月考)以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是()A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B．磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零D．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也一定越大解析：选C.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，磁场的强弱由磁场本身的性质决定，与放入磁场中的电流元无关，故A错；磁场中某点的磁感应强度的方向即为该点的磁场方向，B错；穿过线圈的磁通量为零的地方，该处的磁感应强度不一定为零，可能是由于线圈平面与磁场平行，故C对；由磁通量的计算公式Φ＝BS sin θ，可知影响磁通量大小的因素有B和S的大小，还与线圈跟磁场方向的夹角有关，故D错．5．(2018·辽宁盘锦高级中学高二月考)欧姆在探索通过导体的电流与电压、电阻关系时，因无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生的电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30°，问当他发现小磁针偏转的角度增大到60°时，通过该直导线的电流为(直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)()A．2I B．3IC.3I D．无法确定解析：选B.当通过电流为I，根据题意可知地磁场、电流形成磁场、合磁场之间的关系为当夹角为30°时，有：B1＝kI＝B地tan 30°①当夹角为60°时，有：B2＝kI1＝B地tan 60°②由①②解得：I1＝3I，故A、C、D错误，B正确．6．(2018·河北冀州中学高二月考)如图所示，直导线AB、螺线管E，电磁铁D三者相距较远，其磁场相互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极(黑色一端)指示磁场方向正确的是()A．a B．bC．c D．d解析：选C.小磁针N极的指向为磁感线方向，直导线AB部分，电流从下到上，所以从上往下看，直导线产生的磁场方向应为逆时针方向，所以a指针应斜指向纸面内，A错误；在通电螺线管部分，电流是从上面进来，然后从下边出去，可知左端为螺旋管S极，右端为N极；在外部磁感线从N到S，所以B错误；在内部磁感线从S到N，C正确；在U型螺线管，电流从右端进，左端出，所以右端为S，左端为N，D错误．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．如图所示为磁场中的两条磁感线，A、B、C为磁场中的三个点，其中A、C在同一条磁感线上，下列关于三点所在处的磁感应强度B A、B B、B C的说法不正确的是()A．B A不可能小于B BB．B A可能与B B大小相等C．B A与B C同向D．B A与B B无法比较大小关系解析：选BD.由图可知A处磁感线比B、C处磁感线密集，所以B A最大，故B、D错误，A正确；A、C在同一条直线磁感线上，所以B A与B C同向，C正确．8．(2018·济南高二检测)有一个面积很小的圆环，设这个圆环所在位置的磁感应强度为B，穿过圆环的磁通量为Φ.则下列判断中正确的是()A．如果Φ＝0，则B＝0B．如果Φ≠0，则B≠0C．如果B＝0，则Φ＝0D．如果B≠0，则Φ≠0解析：选BC.由Φ＝BS cos θ知，当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大，当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为零．9．如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd 为正方形，边长为L ，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，下面说法中正确的是( )A ．通过abcd 平面的磁通量大小为L 2BB ．通过dcfe 平面的磁通量大小为22L 2B C ．通过abfe 平面的磁通量大小为零D ．通过整个三棱柱表面的磁通量为零解析：选BCD.abcd 平面在垂直于B 方向的投影S ⊥＝22L 2，所以Φ＝BS ⊥＝22L 2B, A 错误；dcfe 平面与B 垂直，S ＝22L 2，所以Φ＝22L 2B ，B 正确；abfe 平面与B 平行，S ⊥＝0，Φ＝0，C 正确；整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以Φ＝0，D 正确．10．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T 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( )A ．直导线中的电流方向垂直纸面向外B ．b 点的实际磁感应强度为 2 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：选AB.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 项正确，另由平行四边形定则知B 项也正确．三、非选择题(本题共3小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(12分)三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图所示．现在使每条通电导线在斜边中点O 处所产生的磁感应强度大小均为B ，则该处实际磁感应强度的大小如何？方向如何？解析：根据安培定则，I 1和I 3在O 点处产生的磁感应强度的方向相同，大小均为B ，合成大小为2B ，I 2在O 点产生的磁感应强度与它们垂直，如图所示．由大小均为B 可知，O 点处实际磁感应强度的大小B 0＝(2B )2＋B 2＝5B .设B 0与斜边夹角为α，则：tan α＝2B B＝2. 所以α＝arctan 2.即为B 0的方向． 答案：5B 方向与斜边夹角为arctan 212．(14分)如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.8 T ，磁场有明显的圆形边界，圆心为O ，半径为1.0 cm ，现在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O 处，A 线圈半径为1.0 cm ，10匝；B 线圈半径为2.0 cm ，1匝；C 线圈半径为0.5 cm ，1匝．问：(1)在B 减为0.4 T 的过程中，A 和B 中磁通量各改变多少？(2)当磁场方向转过30°角的过程中，C 中的磁通量改变多少？解析：(1)A 线圈半径为1.0 cm ，正好和圆形磁场区域的半径相等，而B 线圈半径为2.0 cm ，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A 、B 线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过B 线圈中的磁通量时，面积S 只能取圆形磁场区域的面积．设圆形磁场区域的半径为R ，对线圈A 、B ，磁通量的改变量：ΔΦA ＝ΔΦB ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2 Wb ＝1.256×10－4 Wb. (2)原图中线圈平面与磁场方向垂直，若用公式Φ＝BS sin θ求磁通量，此时θ1＝90°， 当磁场方向转过30°角时，磁场方向与线圈平面之间的夹角为θ2＝60°.对线圈C ：设C 线圈的半径为r ，Φ1＝B πr 2sin θ1，Φ2＝B πr 2sin θ2磁通量的改变量：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝B πr 2(sin 90°－sin 60°)≈0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb ≈8.4×10－6 Wb.答案：(1)A：1.256×10－4 Wb B：1.256×10－4 Wb(2)8.4×10－6 Wb13．(14分)如图所示为发电机的原理图．发电机转子为一边长为0.3 m的正方形线圈，处于B＝0.5 T的匀强磁场中．(1)当线圈平面与磁场方向夹角为45°时，穿过线圈的磁通量是多少？(2)当线圈以ab边为轴沿顺时针方向转过90°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量是多少？(3)当线圈以ab边为轴沿逆时针方向转过90°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量是多少？解析：(1)由Φ＝BS⊥得：Φ＝BS sin 45°＝BL2sin 45°＝22×0.5×0.32 Wb≈3.2×10－2 Wb.(2)初状态时，Φ1＝BL2sin 45°＝0.5×0.32×22Wb≈3.2×10－2 Wb末状态磁感线由反面穿入，正面穿出，如图，则：Φ2＝－BL2sin 45°≈－3.2×10－2 Wb则ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝(－3.2×10－2－3.2×10－2) Wb＝－6.4×10－2 Wb只考虑其大小，磁通量的变化量大小为6.4×10－2 Wb.(3)初状态与末状态时，穿出线圈的磁通量相同，都是从同一面穿入和穿出，如图，则：ΔΦ2＝0.答案：(1)3.2×10－2 Wb(2)6.4×10－2 Wb(3)0美文欣赏1、走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。
高二物理5.1《磁场》测试 鲁科版选修3-1
5.1 磁场测试一、选择题（每题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。
）1、如图1所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，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、ａ、ｂ两点磁感应强度相同 C、ａ点磁感应强度最大B、ｃ、ｄ两点磁感应强度大小相等 D、 b点磁感应强度最大2、如图2所示，直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为：A、大小为零B、方向竖直向上C、方向竖直向下D、方向垂直纸面向里3、质量为ｍ，电荷量为ｑ的带电粒子以速率ｖ垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场力作用下做匀速圆周运动，带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流，则：A、环形电流跟ｑ成正比B、环形电流跟ｖ成正比C、环形电流跟B成反比D、环形电流跟ｍ成反比4、如图4所示，要使线框ａｂｃｄ在受到磁场力作用后，ａｂ边向纸外，ｃｄ边向纸里转动，可行的方法是：A、加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ的电流B、加方向平行纸面向上的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ电流C、加方向平行于纸面向下的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ的电流D、加方向垂直纸面向内的磁场，通以方向为ａ→ｄ→ｃ→ｂ→ａ的电流5、如图5所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动，则A、当小球每次通过平衡位置时，动能相同B、当小球每次通过平衡位置时，速度相同C、当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同D、撤消磁场后，小球摆动周期变化6、如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出：A、带电粒子带正电，是从B点射入的B、带电粒子带负电，是从B点射入的C 、 带电粒子带负电，是从A 点射入的D 、 带电粒子带正电，是从A 点射入的7（Ⅰ）.图中为一“滤速器”装置示意图。
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D．在八大行星中，只有地球有磁场
【解析】宇宙中射向地球的高能粒子流如果不受阻碍地射到地球上，会杀死地球上的生命体，正是由于地磁场的保护，使得大量的粒子被偏转，人类和其他生命才得以延续，故A项正确．地磁场的N 极应在地理南极附近，故B项错误．由于地磁场的N、S极的位置会不断变化甚至会颠倒，故C正确．在八大行星中，并不是只有地球有磁场，故D项错误．
【答案】AC
4．如图515所示，a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性，则这一根可能是( )
图515
A．a B．b
C．c D．都有可能
【解析】由题图知，b、c排斥，所以b、c一定有磁性，选A.
【答案】A
5．月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的1/6，月球表面没有磁场，根据这些特征，在月球上，图中的四种情况能够做到的是( )
【导学号：34022111】
【解析】既然月球表面没有磁场，那么在月球上就不能用指南针定向，所以A错误；月球表面周围没有空气，所以无法使用电风扇吹风，而声音的传播需要介质，所以B、C均不对，只有选项D正确．【答案】D
图516
6．举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线，其全程共30 km，列车最高速度可达552 km/h，单向运行约8 min.磁悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈．通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来．地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持( )
【导学号：34022112】A．相同B．相反
C．不能确定D．以上均不对。