高中物理 第5章 磁場 第2節(jié) 用磁感線描述磁場學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修3-1

《高中物理 第5章 磁場 第2節(jié) 用磁感線描述磁場學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修3-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第5章 磁場 第2節(jié) 用磁感線描述磁場學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修3-1（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

用磁感線描述磁場 (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．關(guān)于磁感線和電場線的下列描述中，錯誤的是(　　) A．磁感線和電場線分別是用來形象地描述磁場和電場的強(qiáng)弱和方向的一些假想曲線 B．磁感線是閉合的曲線，電場線則是不閉合的，它從正電荷出發(fā)，或終止于負(fù)電荷，或伸展到無限遠(yuǎn) C．磁感線或電場線上每一點的切線方向跟該點的磁場方向或電場方向相同 D．僅受電場力作用的點電荷其運動軌跡一定與電場線重合 【解析】　磁感線和電場線都是用來描述場的強(qiáng)弱和方向的假想線，磁感線是閉合曲線，電場線是起始于正電荷或無窮遠(yuǎn)、終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)的非閉合曲線，磁感線或電場線上每一點的切線方向跟該點場的方向相同，所以A、B、C三個選項的描述都正確．僅受電場力作用的點電荷其運動軌跡由電場力方向和初速度方向共同決定，故不一定與電場線重合，所以D選項描述錯誤． 【答案】　D 2．關(guān)于磁感線的概念，下列說法不正確的是(　　) A．磁感線上各點的切線方向就是該點的磁場方向 B．磁場中任意兩條磁感線都不相交 C．磁感線和電場線一樣都是不封閉曲線 D．通過恒定電流的螺線管內(nèi)部磁場的磁感線都平行于螺線管的軸線方向 【解析】　磁感線上每一點的切線方向都與該點的磁場方向一致，任意兩條磁感線都不相交，磁感線是閉合曲線，而電場線不閉合，故A、B說法正確，C說法不正確．通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向都由S極指向N極且平行于螺線管的軸線，故D說法正確． 【答案】　C 3．(多選)下列各選項圖表示磁場的磁感線，依圖分析磁場中a點的磁場比b點的磁場強(qiáng)的是(　　) 【解析】　磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線分布越密的地方，磁場越強(qiáng)，磁感線分布越疏的地方，磁場越弱，故A、C圖中a點的磁場比b點的磁場強(qiáng)，A、C正確． 【答案】　AC 4．如圖5210所示，為演示電流對磁針作用力的實驗，圖中所示的小磁針跟它上方的導(dǎo)線平行．當(dāng)閉合開關(guān)時可觀察到的現(xiàn)象是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：34660122】 圖5210 A．小磁針N極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn) B．小磁針N極垂直紙面向外偏轉(zhuǎn) C．小磁針N極向上偏轉(zhuǎn) D．小磁針N極向下偏轉(zhuǎn) 【解析】　根據(jù)安培定則，小磁針上方的導(dǎo)線下方的磁場方向是垂直紙面向里，所以小磁針N極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)．所以正確答案是A. 【答案】　A 5．為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的．在下列四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是(　　) 【解析】　根據(jù)地磁場的分布情況可知，地球的地理北極在地磁場的南極附近，地球的地理南極在地磁場的北極附近，根據(jù)安培定則可判斷出環(huán)形電流的方向．B正確． 【答案】　B 6．如圖5211所示，圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷，當(dāng)圓環(huán)沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，a、b、c三枚小磁針都要發(fā)生轉(zhuǎn)動，以下說法正確的是(　　) 圖5211 A．a(chǎn)、b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn) B．b的N極向紙外轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙里轉(zhuǎn) C．b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn)，而a的N極向紙外轉(zhuǎn) D．b的N極向紙里轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙外轉(zhuǎn) 【解析】　帶負(fù)電圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，形成逆時針方向等效電流，根據(jù)安培定則，判斷出環(huán)內(nèi)外磁場方向，可知小磁針轉(zhuǎn)動方向． 【答案】　B 7．(多選)南極考察隊隊員在地球南極附近用彈簧秤豎直懸掛一未通電螺線管，如圖5212所示．下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：34660123】 圖5212 A．若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將減小 B．若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大 C．若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大 D．不論螺線管通電情況如何，彈簧秤示數(shù)均不變 【解析】　一方面，可以將地球等效處理為一個大條形磁鐵，地理南極附近相當(dāng)于磁鐵的N極，因而在地理南極附近地磁場方向近似豎直向上，如圖所示；另一方面，可利用安培定則確定通電螺線管在其周圍產(chǎn)生的磁場方向，再根據(jù)“同名磁極相斥，異名磁極相吸”的規(guī)律判定通電螺線管與地球之間的作用情況．正確選項為A、C. 【答案】　AC 8．如圖5213所示，a、b是直線電流的磁場，c、d是環(huán)形電流的磁場，e、f是螺線管電流的磁場，試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向． 圖5213 【解析】　根據(jù)安培定則，可以確定a中電流方向垂直紙面向里，b中電流的方向從下向上，c中電流方向是逆時針，d中磁感線的方向向下，e中磁感線的方向向左，f中磁感線的方向向右． 【答案】　見解析 [能力提升] 9．如圖5214所示，一個帶負(fù)電的橡膠圓盤處在豎直面內(nèi)，可以繞過其圓心的水平軸高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它不動時放在它左側(cè)軸線上的小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)橡膠盤從左向右看逆時針高速旋轉(zhuǎn)時，小磁針N極的指向(　　) 圖5214 A．不偏轉(zhuǎn)　　　 B．向左偏 C．向右偏 D．向紙內(nèi)偏 【解析】　當(dāng)橡膠盤轉(zhuǎn)起來后，形成了環(huán)形電流(電流方向與轉(zhuǎn)動方向相反)，便在盤的周圍產(chǎn)生磁場，由安培定則可判定小磁針?biāo)谖恢锰幍拇艌龇较蜓剌S線向右，故小磁針的N極將向右偏轉(zhuǎn)． 【答案】　C 10.如圖5215所示，一個輕質(zhì)彈簧下端懸掛一個小鐵片，當(dāng)開關(guān)S斷開時，鐵片剛好與水銀槽中水銀接觸．當(dāng)開關(guān)S閉合后，鐵片會(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：34660124】 圖5215 A．不動 B．陷入水銀面以下 C．向上運動停止在空中 D．不停地上下振動 【解析】　當(dāng)開關(guān)S閉合后，彈簧相當(dāng)于通電螺線管，由于各匝彈簧中通入電流方向相同，相鄰兩匝彈簧線圈之間為異名磁極，則彈簧各匝之間相互吸引使彈簧縮短，將鐵片向上提起；鐵片離開水銀面后，電路斷開，彈簧無磁性，則在鐵片的重力作用下，彈簧伸長，鐵片與水銀面接觸又使電路連接通，這個過程循環(huán)往復(fù)，使鐵片不停地上下振動． 【答案】　D 11．如圖5216所示，在甲、乙間用兩條導(dǎo)線連一個直流電路，將小磁針放在兩導(dǎo)線之間時，N極向讀者偏轉(zhuǎn)，接在A與B間的電壓表向B接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)(此電壓表指針總偏向電流流進(jìn)時的一側(cè))，由此是否可以判斷出甲、乙兩處哪是電源，哪是負(fù)載？ 圖5216 【解析】　是．小磁針N極向讀者偏轉(zhuǎn)，可判斷小磁針?biāo)谔幋艌龇较蛳蛲?，由安培定則知，上面的導(dǎo)線中的電流由乙處流向甲處，由電壓表指針的偏轉(zhuǎn)方向可知，電壓表中的電流由B流向A，即B端電勢高．綜上所述，乙處一定是電源，甲處一定是負(fù)載． 【答案】　見解析 12.在圖5217所示的裝置中，有兩個薄鐵片(舌簧片)ab和cd，它們的外端固定在一塊木板上，里端相互交疊但相隔一段很小的距離，舌簧片連接在一個有燈泡的電路中．如果拿一根條形磁鐵平行地靠近舌簧片，小燈泡就亮起來．如果讓磁鐵在上面的水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，小燈泡就一閃一閃地發(fā)光．為什么？ 圖5217 【解析】　當(dāng)條形磁鐵平行地靠近舌簧片，兩個舌簧片都被磁化，而且b、c兩端是異名磁極，相互吸引而接觸，使電路接通，小燈泡就亮起來．如果讓磁鐵在上面的水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)到與舌簧片平行時，兩舌簧片由于被磁化而相互吸引，電路接通，小燈泡發(fā)光；當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)到與舌簧片垂直時，兩舌簧片退磁而相互分開，電路斷開，小燈泡熄滅．若磁鐵不停地轉(zhuǎn)動，則兩舌簧片時而被磁化，時而退磁，b、c兩端時而相互吸引接觸，時而分開，電路時通時斷，小燈泡就一閃一閃地發(fā)光． 【答案】　見解析