2019学年高中物理鲁科版选修3-1章末综合测评5(1)

1、章末综合测评（五）（时间： 60 分钟 满分： 100 分 ）一、选择题（本题共 10 小题，每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中，第 1 7题只有一项符合题目要求，第 810 题有多项符合题目要求，全部选对的得 6 分, 选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）1 下列关于磁感线的叙述，正确的是 （ ）A .磁感线是磁场中确实存在的一种曲线B .磁感线总是从 N 极指向 S 极C.磁感线是由磁场中的铁屑形成的D .磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线【解析】 磁感线是人们为了形象地描述磁场而人为画出来的曲线，实际是不 存在的， 故 A、 C 错误， D 正确.磁感线是闭合的曲线，

2、 磁体外部磁感线方向从 N 极指向 S 极，而磁体内部磁感线方向由 S 极指向 N 极，故 B 错误.【答案】 D2. 19 世纪 20 年代，以塞贝克 （数学家）为代表的科学家已认识到温度差会引起电流.安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如 下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是（注：磁子午线是地球磁场 N 极与 S 极在地球表面的连线 ）（ ）A .由西向东垂直磁子午线B. 由东向西垂直磁子午线C. 由南向北沿磁子午线D .由赤道向两极沿磁子午线【解析】 由于地磁场的 N 极在地理上的南极附近， 如果地球磁场是由绕地球 的环形电流引起的

3、，据安培定则，该环形电流应该由东向西，垂直磁子午线，所 以正确选项是 B.【答案】 B3. 在下列图中， 分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针 N 极的指 向或磁感线方向.其对应不正确的是 （ ）A. .2BB 考 B由安培定则判断 C、D 正确；又因小磁针静止时 N 极所指的方向与 磁场方向相同，A 正确 B 错误.【答案】B4.如图1所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈Si（左）、&（右），由图可知穿过线圈 Si、S2 的磁通量大小关系正确的是（）A .穿过线圈 Si的磁通量比较大B .穿过线圈 S2的磁通量比较大C.穿过线圈 Si、S2的磁通量一样大D .不能比较【

4、解析】 磁通量的大小可以用磁感线的条数来表示，穿过线圈$的条数多，磁通量比较大，A 对.【答案】A5.有两个固定的完全相同的通电圆环，通过的电流大小相同，方向如图2 所示，其中一个位于竖直平面内，另一个位于水平平面内，每个圆环中的电流在它 们的共同圆心 0 处产生的磁感应强度大小均为 B,则在 0 点总磁感应强度大小为 （）【解析】图 1CB【解析】 由安培定则知，水平环电流产生（在 O 处）的磁场方向竖直向下，同 理得竖直环在 0 处的磁场方向垂直纸面向外（如图），知 A 正确.【答案】A6.如图 3 所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置.若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹

5、簧所包围面积的磁通量将（）nrS/图 3B .减小D .无法确定如何变化【解析】 由条形磁铁磁场的内、外分布情况知，弹簧包围面积增大，穿过包 围面积的磁感线的净条数减少，故 B 正确.【答案】B7.如图 4 所示，a、b、c 三个闭合线圈，放在同一平面内，当 a 线圈中有电流 I 通过时，它们的磁通量分别为3、b、c，下列说法中正确的是（）A.aV bV QcC.aVcVb【解析】 因为磁感线是闭合曲线，故 a 线圈的环形电流产生的磁场在 a 线圈 内部垂直纸面向里，在 a 线圈外部垂直纸面向外，而磁通量是合磁通量，故b、cA .增大C.不变D .acb线圈有“抵消”，c 线圈“抵消”最多，故

6、 a 线圈磁通量最大.【答案】B8 下列说法正确的是（）A 通过某平面的磁感线条数为零，则此平面处的磁感应强度一定为零B 空间某点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C 凡是磁感应强度大小处处相等的磁场就是匀强磁场D 磁感应强度为零，则通过放在该处的某平面的磁感线条数一定为零【解析】 磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向， 故B 项正确；磁感应强度为零，放在该处的某平面无磁感线穿过，故D 项正确;若某平面无磁感线穿过，可能磁场很强，只是平面平行于磁场放置而导致磁感线 穿过该平面的条数为零，所以 A 项错误；磁感应强度是矢量，既有大小又有方向， 只有磁感应强度大小和方向处处相

7、同的磁场才是匀强磁场，C 项错误.【答案】BD9.在三维直角坐标系中，电子沿 y 轴正方向运动，如图 5 所示，则（）图 5A .利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时， 大拇指应沿电子的运动方 向B. 利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形成的电流方 向C. 由电子运动产生的磁场在图示 a 处方向沿+ x 方向D. 由电子运动产生的磁场在图示 a 处方向沿一 x 方向【解析】 由安培定则知，伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致. A 错 B 对.弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向. 在 a 点的切线方向沿一 x 方向， 所以 C错 D 对.【答案】BD10.如图 6

8、所示，处于同一平面内的两根平行长直导线中通有方向相反、大 小不同的电流，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c 三个区域，则磁感应强度为零的区域（）A 可能出现在 b 区B 可能出现在 a 区C.可能同时出现在 a、c 区D .可能出现在 c 区【解析】根据安培定则判断得知：电流 Ii在 a 区域产生的磁场方向垂直纸面 向外，在 b、c 区域产生的磁场方向垂直纸面向里；电流 12在 a、b 区域产生的磁 场方向垂直纸面向里，在 c 区域产生的磁场方向垂直纸面向外，所以在 a、c 两区 域磁场方向相反，又 Ii, 12大小不同，则产生的磁感应强度大小可能相等.【答案】BD二、计算题（本题共 3

9、 小题，共 40 分.按题目要求作答.）11. （12 分）已知山东地面处的地磁场水平分量约为 3X105T,某校物理兴趣 小组做估测磁体附近磁感应强度的实验.他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置 的螺线管的轴线上，如图 7 所示.小磁针静止时 N 极指向 y 轴正方向，当接通电 源后，发现小磁针 N 极指向与 y 轴正方向成 60角的方向.请在图上标明螺线管导 线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小.（保留一位有效数字）图 7【解析】 根据小磁针的指向可知该处磁场的方向如图所示:接通电源后，小磁针 N 极指向的是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向, 由此可判定螺线管的磁场

10、在小磁针处方向水平向右，由安培定则判定螺线管导线 绕向如图所示.由题意知地磁场水平分量 By= 3X10_5T,设通电螺线管产生的磁场为 Bx.由图知 = tan 60,解得 Bx= 3X105X3 T5X105T.【答案】见解析图 5X10-5T12. （12 分） 如图 8 所示， 一个矩形线圈 abed 的面积为 S， 放在直角坐标系内，线圈平面垂直于 Oxy 平面，与 x、y 轴的夹角分别为 a30 A 60匀强磁场的磁感应强度为 B 则当磁场方向分别沿 x、y z 轴方向时，穿过线圈的磁通量各是多少？1【解析】 当磁场方向沿 x 轴方向时，穿过线圈的磁通量 = BSsin a 尹 S

11、;当磁场方向沿 y 轴方向时，穿过线圈的磁通量勘=BSsin pBS；当磁场方向沿 z 轴方向时，穿过线圈的磁通量 = BSsin 0 =0._23BS 013. （16 分）如图 9 所示为发电机的原理图.发电机转子为一边长为 0.3 m 的正 方形线圈，处于 B = 0.5 T 的匀强磁场中.【答案】1BS当线圈平面与磁场方向夹角为 45 寸,穿过线圈的磁通量是多少?图 8（3）当线圈以 ab 边为轴沿逆时针方向转90 勺过程中，穿过线圈的磁通量的当线圈以 ab 边为轴沿顺时针方向转过变化量是多少？90 勺过程中，穿过线圈的磁通量的变化量是多少?【解析】由二 BS 丄得:二 BSsin 45 = BL2sin 45=0.5X0.32Wb=3.2X10_2Wb.(2)初状态时，1=0.5X0.322 Wb=3.2X10_2Wb.末状态磁感线