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1、2022年高中物理 第5章 磁場 第2節(jié) 用磁感線描述磁場隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-1
1.關(guān)于磁感線的說法,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的強弱和方向
C.電流在磁場中的受力方向即為該點的磁場方向,即為該點磁感線的切線方向
D.沿磁感線方向磁場增強
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項錯誤.用磁感線可形象描述磁場的強弱和方向,即疏密表示強弱,各點的切線方向表示該點的磁場方向.磁場中各點的磁場方向即為處在該點的小磁針N極的受力方向,不是電流的受力方向,B項正確,C項錯誤.磁感線的疏密
2、表示磁場強弱,與磁感線的方向無關(guān),D項錯誤.
2.關(guān)于安培定則,下列說法正確的是( )
A.安培定則僅適用于直線電流周圍磁場方向的判斷
B.安培定則能適用于多種形狀電流周圍磁場方向的判斷
C.安培定則用于判斷直線電流磁場的磁感線方向時,大拇指所指方向與磁場方向一致
D.安培定則用于判斷環(huán)形電流和通電螺線管磁場的方向時,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方向判斷,A錯,B對;由安培定則的使用方法可知,C、D錯.
3.(2018·河北正定中學(xué)月考)如圖所示,豎直放置的長直導(dǎo)線通有恒定電流,側(cè)旁小磁針N極的最終指向為( )
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)線右邊的磁場垂直紙面向外,小磁針N極受到的磁場力向外,S極向里,則最終N極垂直紙面向外,選項A、B、C均錯,D對.
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)動時,相當(dāng)于一環(huán)形電流,其電流方向與環(huán)轉(zhuǎn)動方向相反.在其軸線上的磁場方向向左,所以小磁針N極沿軸線向左.
[課時作業(yè)]
一、單項選擇
4、題
1.關(guān)于磁感線,下列說法中正確的是( )
A.磁感線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致
B.磁感線是磁場中客觀存在的、肉眼看不見的曲線
C.兩條磁感線的空隙處不存在磁場,不同磁場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.磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向,所以選項A正確;磁感線是為形象描繪磁場而假想的曲線,可以用實驗來模擬,但是不存在,選項B、D錯誤;磁感線的疏密反映磁場的強弱,但不能認(rèn)為空隙處不存在磁場,磁場是充滿某個區(qū)域的,不同磁場源產(chǎn)生的磁場在某一區(qū)域疊加,磁感線描繪的是疊加后的合磁場,某處的磁感應(yīng)強度是唯一的,磁感線不相交,選項C
5、錯誤.
2.如圖所示,A、B是一條磁感線上的兩點,下列關(guān)于這兩點的磁場強弱判斷正確的是( )
A.A點磁場比B點磁場強
B.B點磁場比A點磁場強
C.因為磁感線為直線,A、B兩點磁場一樣強
D.條件不足,無法判斷
解析:選D.磁感線的疏密表示磁場的強弱,磁感線分布越密的地方,磁場越強,磁感線分布越疏的地方,磁場越弱,根據(jù)一條磁感線無法看出疏密,因此無法判斷磁場的強弱,故選D.
3.(2018·福建龍巖上杭測試)當(dāng)接通電源后,小磁針A按如圖所示方向運動,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
D.因電流未標(biāo)出,所以無
6、法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動
解析:選A.由小磁針A的運動方向知,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軸正方向定向運動,則在z軸上某點A的磁場方向應(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軸正方向定向運動,則電流沿y軸負(fù)方向.由安培定則可知A處的磁場方向沿x軸正方向,所以選項A正確.
5.為了解釋地球的磁性,19世紀(jì)安培假設(shè):地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的,在下列所示的四個圖中,
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地.根據(jù)安培定則可判斷出環(huán)形電流的方向.選項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.小磁針靜止時的N極指向為該處磁場方向,由安培定則可知A中螺線管內(nèi)的磁場方向向左,A正確.B中赤道處的磁場方向由南向北,B正確.C中小磁針?biāo)谔幍拇艌龇较蛳蛳?,C錯誤.D中U形磁體間的磁場方向向右,D正確.
二、多項選擇題
7.關(guān)于磁場中某一點的磁場方向,下列說法正確的是( )
A.與放在該點的小磁針N極受的磁場
8、力方向相同
B.與放在該點的小磁針靜止時N極所指方向相同
C.與放在該點的小磁針?biāo)艽帕Ψ较蛳嗤?
D.與經(jīng)過該點的磁感線的切線方向相同
解析:選ABD.我們規(guī)定,磁場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N極所指的方向.故選項A、B、D正確.
8.關(guān)于勻強磁場,下列說法正確的是 ( )
A.強弱和方向處處相同
B.距離很近的兩個相互平行的異名磁極之間的磁場為勻強磁場
C.勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線
D.通電螺線管內(nèi)的磁場近似為勻強磁場
解析:選ACD.勻強磁場中磁感應(yīng)強度的大小和方向都相同,A對;距離很近的兩個相互平行的異名磁極之間
9、磁場的中間部分為勻強磁場、邊緣部分不是,B錯;磁感線疏密表示強弱,勻強磁場的磁感線相互平行、間距相同,C對;通電螺線管內(nèi)的磁場近似為勻強磁場,D對.
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,在放電的過程中,在兩云的尖端之間形成了一個放電通道,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·宿州靈璧一中測試)南極考察經(jīng)常就南極特殊的地理位置進行科學(xué)測量,“雪龍?zhí)枴笨疾礻爢T一次實驗如下:在地球南極附近用彈簧測力計豎直懸掛一未通電螺線管,如圖所示.下列說法正確的是( )
A.若將a端接電源正極,b端接電源負(fù)極,則彈簧測力計示數(shù)將減小
B.若將a端接電源正極,b端接電源負(fù)極,則彈簧測力計示數(shù)將增大
C.若將b端接電源正極,a端接電源負(fù)極,則彈簧測力計示數(shù)將增大
D.不論螺線管通電情況如何,彈簧測力計示數(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)在一個圓紙盒里有一個條形磁體,圓紙盒外放著一些小磁針,各磁針靜止時N極的指向如圖甲所示,請在圓紙盒里畫出磁體并標(biāo)明它的N、S極.
(2)請標(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)如圖丙中兩個通電螺線管相互吸引,畫出這兩個螺線管線圈的繞法.
(4)地球是一個大磁體,如圖丁所示,圖中標(biāo)出了地磁場的N極和S極,請在圖中標(biāo)明地球表面的磁感線的方向,畫出放在a、b兩點處的小磁針并標(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、螺線管和地磁場的磁感線分布情況圖.然后根據(jù)安培定則進行分析.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直導(dǎo)線如圖所示,當(dāng)通以如圖所示方向的電流時,在導(dǎo)線平面內(nèi)兩電流所產(chǎn)生的磁場,在哪些區(qū)域內(nèi)方向是一致的?
解析:通電長直導(dǎo)線周圍的磁感線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)生的磁場方向是一致的.
答案:Ⅰ、Ⅲ 區(qū)域中兩電流產(chǎn)生的磁場方向一致