2022年高中物理 第5章 磁場(chǎng) 第2節(jié) 用磁感線描述磁場(chǎng)隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-1

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1、2022年高中物理 第5章 磁場(chǎng) 第2節(jié) 用磁感線描述磁場(chǎng)隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-1 1.關(guān)于磁感線的說(shuō)法,正確的是(  ) A.磁感線總是從磁體的N極出發(fā)指向S極 B.磁感線可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向 C.電流在磁場(chǎng)中的受力方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即為該點(diǎn)磁感線的切線方向 D.沿磁感線方向磁場(chǎng)增強(qiáng) 解析:選B.磁感線是閉合曲線,在磁體外部是從N極到S極,內(nèi)部是由S極到N極,A項(xiàng)錯(cuò)誤.用磁感線可形象描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,即疏密表示強(qiáng)弱,各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向即為處在該點(diǎn)的小磁針N極的受力方向,不是電流的受力方向,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤.磁感線的疏密

2、表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱,與磁感線的方向無(wú)關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤. 2.關(guān)于安培定則,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.安培定則僅適用于直線電流周?chē)艌?chǎng)方向的判斷 B.安培定則能適用于多種形狀電流周?chē)艌?chǎng)方向的判斷 C.安培定則用于判斷直線電流磁場(chǎng)的磁感線方向時(shí),大拇指所指方向與磁場(chǎng)方向一致 D.安培定則用于判斷環(huán)形電流和通電螺線管磁場(chǎng)的方向時(shí),大拇指所指方向應(yīng)與電流方向一致 解析:選B.安培定則適用于任何電流或等效電流的磁場(chǎng)方向判斷,A錯(cuò),B對(duì);由安培定則的使用方法可知,C、D錯(cuò). 3.(2018·河北正定中學(xué)月考)如圖所示,豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通有恒定電流,側(cè)旁小磁針N極的最終指向?yàn)?  ) A.

3、平行紙面向右 B.平行紙面向左 C.垂直紙面向里 D.垂直紙面向外 解析:選D.根據(jù)安培定則可知通電直導(dǎo)線右邊的磁場(chǎng)垂直紙面向外,小磁針N極受到的磁場(chǎng)力向外,S極向里,則最終N極垂直紙面向外,選項(xiàng)A、B、C均錯(cuò),D對(duì). 4.如圖所示,帶負(fù)電的橡膠環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是 (  ) A.N極豎直向上      B.N極豎直向下 C.N極沿軸線向左 D.N極沿軸線向右 解析:選C.帶負(fù)電的橡膠環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),相當(dāng)于一環(huán)形電流,其電流方向與環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反.在其軸線上的磁場(chǎng)方向向左,所以小磁針N極沿軸線向左. [課時(shí)作業(yè)] 一、單項(xiàng)選擇

4、題 1.關(guān)于磁感線,下列說(shuō)法中正確的是(  ) A.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致 B.磁感線是磁場(chǎng)中客觀存在的、肉眼看不見(jiàn)的曲線 C.兩條磁感線的空隙處不存在磁場(chǎng),不同磁場(chǎng)形成的磁感線可以相交 D.磁感線就是小鐵屑連成的曲線 解析:選A.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,所以選項(xiàng)A正確;磁感線是為形象描繪磁場(chǎng)而假想的曲線,可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬,但是不存在,選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤;磁感線的疏密反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,但不能認(rèn)為空隙處不存在磁場(chǎng),磁場(chǎng)是充滿(mǎn)某個(gè)區(qū)域的,不同磁場(chǎng)源產(chǎn)生的磁場(chǎng)在某一區(qū)域疊加,磁感線描繪的是疊加后的合磁場(chǎng),某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度是唯一的,磁感線不相交,選項(xiàng)C

5、錯(cuò)誤. 2.如圖所示,A、B是一條磁感線上的兩點(diǎn),下列關(guān)于這兩點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱判斷正確的是(  ) A.A點(diǎn)磁場(chǎng)比B點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng) B.B點(diǎn)磁場(chǎng)比A點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng) C.因?yàn)榇鸥芯€為直線,A、B兩點(diǎn)磁場(chǎng)一樣強(qiáng) D.條件不足,無(wú)法判斷 解析:選D.磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感線分布越密的地方,磁場(chǎng)越強(qiáng),磁感線分布越疏的地方,磁場(chǎng)越弱,根據(jù)一條磁感線無(wú)法看出疏密,因此無(wú)法判斷磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,故選D. 3.(2018·福建龍巖上杭測(cè)試)當(dāng)接通電源后,小磁針A按如圖所示方向運(yùn)動(dòng),則(  ) A.小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn) B.小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn) C.小磁針B不轉(zhuǎn)動(dòng) D.因電流未標(biāo)出,所以無(wú)

6、法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動(dòng) 解析:選A.由小磁針A的運(yùn)動(dòng)方向知,螺線管的左側(cè)為S極,右側(cè)為N極,由安培定則可知小磁針B處的磁場(chǎng)方向向外,小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn).故A正確. 4.如圖所示,若一束電子沿y軸正方向定向運(yùn)動(dòng),則在z軸上某點(diǎn)A的磁場(chǎng)方向應(yīng)為(  ) A.沿x軸正方向 B.沿z軸正方向 C.沿x軸負(fù)方向 D.沿z軸負(fù)方向 解析:選A.首先由電流方向的規(guī)定可知,電子沿y軸正方向定向運(yùn)動(dòng),則電流沿y軸負(fù)方向.由安培定則可知A處的磁場(chǎng)方向沿x軸正方向,所以選項(xiàng)A正確. 5.為了解釋地球的磁性,19世紀(jì)安培假設(shè):地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的,在下列所示的四個(gè)圖中,

7、能正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是(  ) 解析:選B.根據(jù)地磁場(chǎng)的分布情況可知,地球的地理北極在地磁場(chǎng)的南極附近,地球的地理南極在地磁場(chǎng)的北極附地.根據(jù)安培定則可判斷出環(huán)形電流的方向.選項(xiàng)B正確. 6.下列所示各圖中,小磁針的指向不正確的是(  ) 解析:選C.小磁針靜止時(shí)的N極指向?yàn)樵撎幋艌?chǎng)方向,由安培定則可知A中螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)方向向左,A正確.B中赤道處的磁場(chǎng)方向由南向北,B正確.C中小磁針?biāo)谔幍拇艌?chǎng)方向向下,C錯(cuò)誤.D中U形磁體間的磁場(chǎng)方向向右,D正確. 二、多項(xiàng)選擇題 7.關(guān)于磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.與放在該點(diǎn)的小磁針N極受的磁場(chǎng)

8、力方向相同 B.與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指方向相同 C.與放在該點(diǎn)的小磁針?biāo)艽帕Ψ较蛳嗤? D.與經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同 解析:選ABD.我們規(guī)定,磁場(chǎng)的方向就是磁感線的切線方向,是小磁針N極受力的方向,也是它靜止時(shí)N極所指的方向.故選項(xiàng)A、B、D正確. 8.關(guān)于勻強(qiáng)磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是 (  ) A.強(qiáng)弱和方向處處相同 B.距離很近的兩個(gè)相互平行的異名磁極之間的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng) C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是一些間隔相同的平行直線 D.通電螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng) 解析:選ACD.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向都相同,A對(duì);距離很近的兩個(gè)相互平行的異名磁極之間

9、磁場(chǎng)的中間部分為勻強(qiáng)磁場(chǎng)、邊緣部分不是,B錯(cuò);磁感線疏密表示強(qiáng)弱,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線相互平行、間距相同,C對(duì);通電螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng),D對(duì). 9.如圖所示是云層之間閃電的模擬圖,圖中A、B是位于南、北方向帶有電荷的兩塊陰雨云,在放電的過(guò)程中,在兩云的尖端之間形成了一個(gè)放電通道,發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙面里,S極轉(zhuǎn)向紙面外,則關(guān)于A、B帶電情況的說(shuō)法中正確的是(  ) A.帶同種電荷      B.帶異種電荷 C.B帶正電 D.A帶正電 解析:選BD.A、B放電相當(dāng)于通電直導(dǎo)線,小磁針在通電直導(dǎo)線的上方,根據(jù)題意可以判斷上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,由安培定則可以判

10、斷放電電流由北向南,即A帶正電,B帶負(fù)電. 10. (2018·宿州靈璧一中測(cè)試)南極考察經(jīng)常就南極特殊的地理位置進(jìn)行科學(xué)測(cè)量,“雪龍?zhí)枴笨疾礻?duì)員一次實(shí)驗(yàn)如下:在地球南極附近用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一未通電螺線管,如圖所示.下列說(shuō)法正確的是(  ) A.若將a端接電源正極,b端接電源負(fù)極,則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減小 B.若將a端接電源正極,b端接電源負(fù)極,則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大 C.若將b端接電源正極,a端接電源負(fù)極,則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大 D.不論螺線管通電情況如何,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均不變 解析:選AC.在地球南極附近為地磁N極,通電螺線管相當(dāng)于一條形磁鐵,根據(jù)安培定則判斷出“條形磁鐵

11、”的極性.再根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引可知A、C正確. 三、非選擇題 11.(1)在一個(gè)圓紙盒里有一個(gè)條形磁體,圓紙盒外放著一些小磁針,各磁針靜止時(shí)N極的指向如圖甲所示,請(qǐng)?jiān)趫A紙盒里畫(huà)出磁體并標(biāo)明它的N、S極. (2)請(qǐng)標(biāo)出圖乙中通電螺線管的N、S極和導(dǎo)線中的電流方向. (3)如圖丙中兩個(gè)通電螺線管相互吸引,畫(huà)出這兩個(gè)螺線管線圈的繞法. (4)地球是一個(gè)大磁體,如圖丁所示,圖中標(biāo)出了地磁場(chǎng)的N極和S極,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明地球表面的磁感線的方向,畫(huà)出放在a、b兩點(diǎn)處的小磁針并標(biāo)出小磁針的南北極. 解析:該題考查安培定則的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是掌握永磁體、直線電流、螺線管和地磁場(chǎng)的磁感線分布情況圖.然后根據(jù)安培定則進(jìn)行分析.如圖所示(其中丙答案不唯一) 答案:如解析圖所示 12.兩根非??拷一ハ啻怪钡拈L(zhǎng)直導(dǎo)線如圖所示,當(dāng)通以如圖所示方向的電流時(shí),在導(dǎo)線平面內(nèi)兩電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng),在哪些區(qū)域內(nèi)方向是一致的? 解析:通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)拇鸥芯€是一系列不等距的同心圓,其方向由安培定則確定:I1產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向在其上方指向紙外,在其下方指向紙內(nèi).I2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向在其左方指向紙內(nèi),在其右方指向紙外.這樣可以確定 Ⅰ、Ⅲ 區(qū)域兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是一致的. 答案:Ⅰ、Ⅲ 區(qū)域中兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向一致

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