浙江省2019-2020學年高中物理 第九章 課時訓練1 磁場及其描述（含解析）

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1、課時訓練1磁場及其描述基礎鞏固1.關于磁感應強度B和磁感線的性質(zhì)及概念,下列說法中正確的是(D)A.根據(jù)磁感應強度定義式B=,磁場中某點的磁感應強度B與F成正比B.磁感應強度B是標量C.磁感線總是從磁體的N極指向S極D.磁場中任意兩條磁感線均不相交2.1820年,丹麥物理學家奧斯特在一次關于電和磁的演講過程中偶然觀察到一種現(xiàn)象,這便是著名的奧斯特實驗,奧斯特實驗揭示了(C)A.磁場的存在B.磁場具有方向性C.通電導線周圍存在磁場D.磁體間有相互作用3.(2019寧波期中)如圖所示,E,F分別表示蓄電池兩極,P,Q分別表示螺線管兩端。當閉合開關時,發(fā)現(xiàn)小磁針N極偏向螺線管Q端。下列判斷正確的是(

2、C)A.E為蓄電池正極B.螺線管P端為S極C.流過電阻R的電流方向向上D.管內(nèi)磁場方向由P指向Q4.判斷一段導線中是否有直流電流通過,手邊若有幾組器材,其中最為可用的是(A)A.被磁化的縫衣針及細棉線B.帶電的小紙球及細棉線C.小燈泡及導線D.蹄形磁鐵及細棉線5.鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導線,電流方向如圖所示,則鐵環(huán)中心O處的磁場方向為(A)A.向下B.向上C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外解析:根據(jù)安培定則得左側(cè)線圈中的磁場的方向下邊是S極,上邊是N極,右側(cè)的線圈中的磁場的方向下邊是S極,上邊是N極,所以鐵環(huán)環(huán)內(nèi)的磁場方向從上向下,故A正確,B,C,D錯誤。6.(2018浙江6月學考)如圖所示,小

3、磁針a,b,c,d放在通電螺線管產(chǎn)生的磁場中,穩(wěn)定后指向正確的是(D)A.磁針aB.磁針bC.磁針cD.磁針d解析:該題考查右手螺旋定則(四指繞向為電流方向,大拇指指向內(nèi)部的磁場方向)。由圖可知,通電螺線管產(chǎn)生的磁場方向左端為N極,右端為S極。小磁針的N極指向磁場方向,所以d磁針指向正確。7.下圖中磁場與對應電流方向符合的是(D)解析:根據(jù)安培定則可判斷,選項D正確,A,B,C錯誤。8.根據(jù)關系式B=得出的下列結(jié)論中,說法正確的是(D)A.B隨I的減小而增大B.B隨L的減小而增大C.B隨F的增大而增大D.B與I,L,F的變化無關解析:磁感應強度是由磁場本身決定的,與I,L及F的變化無關,故選項

4、D正確。9.在勻強磁場中的某處P放一個長為L=20 cm,通電電流I=1 A的直導線,測得它受到的最大安培力F=1.0 N,現(xiàn)將該通電導線從磁場中撤走,則P處磁感應強度為(D)A.0 B.0.2 TC.0.05 TD.5 T解析:當I與B垂直時,導線所受安培力最大,由公式B=可得B=5 T。將通電導線從磁場中撤走,P處的磁感應強度不變。故選D。10.如圖所示,無限大的水平勻強磁場B中,有一面積為S的矩形線圈,可繞豎直軸MN轉(zhuǎn)動。關于穿過此線圈的磁通量,下列說法正確的是(D)A.當線圈平面與磁感線垂直時,磁通量為零B.當線圈平面與磁感線平行時,磁通量最大C.線圈繞軸MN轉(zhuǎn)過90的過程中,磁通量保

5、持不變D.線圈繞軸MN轉(zhuǎn)過90的過程中,磁通量會發(fā)生變化解析:當線圈平面與磁感線垂直時,穿過線圈的磁通量最大,故A錯誤;當線圈平面與磁感線平行時,穿過線圈的磁通量為零,故B錯誤;線圈在轉(zhuǎn)動過程中,與磁感線垂直的有效面積在不斷變化,所以磁通量在不斷變化,故C錯誤,D正確。能力提高11.人們常常用充氣泵為魚缸內(nèi)的水補充氧氣。如圖是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖。其工作原理類似打點計時器。當電流從電磁鐵的接線柱a流入,吸引小磁鐵向下運動時,以下選項中正確的是(D)A.電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為N極B.電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為S極C.電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為S極D

6、.電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為N極解析:電流從a端流入,由安培定則判斷電磁鐵上端為S極,小磁鐵下端為N極,選項D正確。12.中國宋代科學家沈括在夢溪筆談中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也。”進一步研究表明,地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖。結(jié)合上述材料,下列說法不正確的是(C)A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場,地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.在赤道上磁針的N極在靜止時指向地理北極附近13.如圖所示為磁場、磁場作用力演示儀中的線圈,當在線圈中心處掛上一個小磁針,且與線圈在同一平面內(nèi),則

7、當線圈中通以如圖所示方向的電流時(A)A.小磁針N極向里轉(zhuǎn)B.小磁針N極向外轉(zhuǎn)C.小磁針在紙面內(nèi)向左擺動D.小磁針在紙面內(nèi)向右擺動解析:根據(jù)安培定則知,環(huán)形電流內(nèi)部的磁場方向向里,外部的磁場方向向外,則小磁針的N極向紙面里偏轉(zhuǎn)。故A正確,B,C,D錯誤。14.熱門玩具磁懸浮陀螺的原理是利用電磁鐵產(chǎn)生磁性,讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來,其構(gòu)造如圖所示,且已知磁鐵下端為N極。若圖中電源的電壓恒定,可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置,則下列敘述正確的是(C)A.電路中的電源必須是交流電源B.電路中的a端點應該連接直流電源的負極C.若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù),可增加玩偶飄浮的最大高度D.若將可變電

8、阻的電阻值調(diào)大,可增加玩偶飄浮的最大高度解析:玩偶穩(wěn)定地飄浮起來,且下端為N極,則線圈的上端也為N極,根據(jù)安培定則可得,電源通的是直流電,且a端為電源的正極,而b端為電源的負極,故選項A,B錯誤;若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù),可使線圈的磁場增強,導致玩偶飄浮的最大高度增加,故選項C正確;若將可變電阻的電阻值調(diào)大,則線圈中的電流減小,導致玩偶飄浮的最大高度減小,故選項D錯誤。15.要想在如圖所示的虛線框范圍內(nèi)有方向垂直紙面向里的磁場,以下哪個方法是不可行的(C)A.電子沿a到d的方向運動B.正離子在框內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn)C.電子在框內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn)D.正離子沿a到b的方向運動解析:電子沿a到d的方向運動,根據(jù)安

9、培定則可知在虛線框范圍內(nèi)有方向垂直紙面向里的磁場,故A可行;正離子在框內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn),根據(jù)安培定則可知在虛線框范圍內(nèi)有方向垂直紙面向里的磁場,故B可行;電子在框內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn),根據(jù)安培定則可知在虛線框范圍內(nèi)有方向垂直紙面向外的磁場,故C不可行;正離子沿a到b的方向運動,根據(jù)安培定則可知在虛線框范圍內(nèi)有方向垂直紙面向里的磁場,故D可行。16.先后在磁場中A,B兩點引入長度相等的短直導線,導線與磁場方向垂直。如圖所示,圖中a,b兩圖線分別表示在磁場中A,B兩點導線所受的力F與通過導線的電流I的關系。下列說法中正確的是(B)A.A,B兩點磁感應強度相等B.A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度C.A點的磁

10、感應強度小于B點的磁感應強度D.無法比較磁感應強度的大小解析:導線受到的磁場力F=ILB=BLI,對于題圖給出的FI圖線,直線的斜率k=BL,由圖可知kakb,又因A,B兩處導線的長度L相同,故A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度,選項B正確。17.如圖所示,一條形磁鐵豎直放置,上端為N極,下端為S極,在條形磁鐵外面套一圓環(huán),當圓環(huán)從磁鐵的上端向下運動到下端的過程中穿過圓環(huán)的磁通量的變化情況是(C)A.逐漸增加B.逐漸減小C.先逐漸增加,后逐漸減小D.先逐漸減小,后逐漸增大解析:套在條形磁鐵外的圓環(huán)的磁通量滿足=內(nèi)-外,由于不同位置內(nèi)相同,故的大小取決于外,位置的外最小,故位置磁通量最大,位置

11、和外部磁場分布相同,故穿過磁鐵的過程中磁通量先增加再減小,選項C正確。18.如圖,紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1,L2,L1中的電流方向向左,L2中的電流方向向上,電流大小相等。在兩導線所在平面上有a,b,c,d四點,四點構(gòu)成正方形,且距兩導線距離都相等,整個系統(tǒng)處于外加勻強磁場中,外磁場的磁感應強度大小為B0,方向垂直于紙面向里。已知b點的磁感應強度大小為3B0,方向也垂直于紙面向里。則下列判斷正確的是(C)A.a點磁感應強度大小為B0,方向垂直于紙面向外B.流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應強度大小為2B0C.c點磁感應強度大小為B0,方向垂直于紙面向里D.d點磁感應強度大小為2B0

12、,方向垂直于紙面向外解析:設每條直導線在a,b,c,d四點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度均為B,則由安培定則可知L1和L2在b點產(chǎn)生的磁場均向里,則2B+B0=3B0,解得B=B0,即流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0,選項B錯誤;由安培定則可知L1和L2在a點產(chǎn)生的磁場相反,則疊加為零,可知a點磁感應強度大小為B0,方向垂直于紙面向里,選項A錯誤;由安培定則可知L1和L2在c點產(chǎn)生的磁場相反,則疊加為零,可知c點磁感應強度大小為B0,方向垂直于紙面向里,選項C正確;由安培定則可知L1和L2在d點產(chǎn)生的磁場均向外,則d點的磁感應強度為2B-B0=B0,方向垂直紙面向外,選項D錯誤。- 6 -