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）

課時訓練1磁場及其描述基礎鞏固1.關(guān)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(guān)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(guān)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(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(guān)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(guān)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(guān),故選項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(guān)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.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?！边M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(guān)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=BL·I,對于題圖給出的FI圖線,直線的斜率k=BL,由圖可知ka>kb,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,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 -