2019高中物理第五章磁场与回旋加速器52怎样描述电场练习(含解析)沪科选修31

2019高中物理第五章磁场与盘旋加快器5.2如何描绘电场练习(含分析)沪科选修312019高中物理第五章磁场与盘旋加快器5.2如何描绘电场练习(含分析)沪科选修3112/12羄PAGE12肂袄蚈聿莆肂蚃2019高中物理第五章磁场与盘旋加快器5.2如何描绘电场练习(含分析)沪科选修31

如何描绘电场

一、选择题（一）

1.关于磁感线,以下说法中正确的选项是()

两条磁感线的空隙处必然不存在磁场

磁感线总是从N极到S极

,磁感线即可能订交

剖析:磁感线是为了形象地描绘磁场而假设的一组有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都表示

该点的磁场方向,曲线疏密表示磁场强弱,选项C正确,选项A错误。在磁体外面磁感线从N极到S

极,内部从S极到N极。磁感线不订交,选项B、D错误。

答案:C

2.以下关于磁场和磁感线的描绘中,正确的选项是()

,实质其实不存在

B.只要有电荷,其周围必然存在磁场

C.由于实验中能够表现“磁感线”,因此磁场中必然有磁感线

,有了磁感线就可以认识磁场的方向和强弱

剖析:磁场是客观存在的,不以人的意志为转移,它是一种物质,应选项A错误;诚然磁极和电流周围存在磁场,而电荷不用然形成电流,应选项B错误;诚然实质中能够表现“磁感线”,但磁感线是人为引入的,用于形象地描绘磁场,实质不存在,应选项C错误,选项D正确。

答案:D

3.(多项选择)关于磁通量,以下说法中正确的选项是()

,则穿过该面的磁通量越大

,则穿过两个面的磁通量相等

1

D.磁场中某处的磁感觉强度等于垂直穿过该处单位面积的磁通量

答案:ABD

4.以下列图,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、

B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()

A.先增大,后减小

B.先减小,后增大

C.先增大,后减小,再增大,再减小

D.先减小,后增大,再减小,再增大

剖析:在磁铁内部磁感觉强度最大,磁感线条数最多,在A端和B端,磁铁的部分磁感线经过线圈,而在磁铁中间,磁铁的全部磁感线经过线圈,只在外面有少量的抵消,因此穿过线圈的磁通量先增大后减小。

答案:A

5.(2014·福建龙岩检测)关于静电场和磁场的说法,正确的选项是()

电场中某点的电场强度与试试电荷的电荷量成反比

电场中电场强度越大的点,电势不用然越高

C.磁场磁感觉强度的方向就是通电直导线的受力方向

D.电流产生磁场的磁感线是闭合的,条形磁铁磁场的磁感线不是闭合的

剖析:电场中某点的电场强度由电场自己性质决定,与试试电荷的电荷量没关,应选项A错误;电场

强度大小与电势高低没关,电场中电场强度越大的点,电势不用然越高,应选项B正确;磁场磁感觉

强度的方向与通电直导线的受力方向垂直,应选项C错误;电流产生磁场的磁感线与条形磁铁磁场

的磁感线都是闭合的,应选项D错误。

答案:B

6.(2014·河北馆陶期中检测)关于磁通量的看法,以下说法中正确的选项是()

2

A.磁感觉强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大

B.磁感觉强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大

C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感觉强度不用然为零

D.磁通量发生变化,必然是磁场发生变化引起的

剖析:依照磁通量的定义,··cosθ,因此选项A、B错误;线圈所在平面平行于磁场方向时,Φ=BS其磁通量与磁感觉强度没关,向来为零,因此穿过线圈的磁通量为零时,磁感觉强度不用然为零,选项C正确;磁通量发生变化,可能是线圈有效面积变化引起的,也可能是磁场变化引起的,选项D错误。答案:C7.关于磁通量的描绘,以下说法正确的选项是()A.置于磁场中的一个平面,当平面垂直磁场方向时,穿过平面的磁通量最大

B.若是穿过某平面的磁通量最大时,则该处的磁感觉强度必然最大

C.若是穿过某平面的磁通量为零,则该处的磁感觉强度必然为零

D.将一平面置于匀强磁场中的任何地址,穿过该平面的磁通量总是相等的

剖析:磁通量Φ=BScosθ,其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角。因此,

磁通量为零,磁感觉强度不用然为零;磁通量最大,磁感觉强度也不用然最大。

答案:A

二、非选择题（一）

8.以下列图,面积是0.5m2的矩形导线圈处于磁感觉强度为20T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂

直,如图中Ⅰ地址,则穿过该线圈的磁通量是多少?若线圈平面与磁场方向夹角为60°,如图中Ⅱ位

置,则穿过该线圈的磁通量又是多少?

2剖析:已知S=0.5m,B=20T,

3

由于线圈平面与磁场垂直,因此

Ⅰ=BS=20×0.5Wb=10Wb。

由于线圈平面与磁场方向夹角为60°,因此

Ⅱ=BSsinθ=20×0.5×sin60°。

答案

9.以下列图,匀强磁场的磁感觉强度B=2.0T,方向沿z轴正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,

则经过面积S1(abcd)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量分别是、、。

剖析:因面abcd与磁场平行,故Φ0;面befc与磁场垂直,又40cm,50cm,依照勾股定理可得1be=30cm,则Φ2=BS2=2.0×0.3×0.3Wb=0.18Wb;因面aefd在垂直z轴方向的投影为S2,因此Φ3=Φ2=0.18Wb。答案:00.18Wb018Wb.三、选择题（二）

1.(多项选择)关于磁感线的性质和看法,以下说法中正确的选项是()

磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感觉强度的方向

磁场中任意两条磁感线均不订交

C.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线

D.磁感线总是从磁体的N极指向S极

剖析:磁感觉强度的方向就是磁场的方向,磁感线的切线方向就是磁场方向,因此选项A正确。两条

磁感线订交就说明在两线订交处有两个切线方向,即两个磁感觉强度方向,这是不能能的,磁场中某

点磁感觉强度是唯一确定的,磁感觉强度的方向也只有一个,因此两条磁感线不能够订交,选项B正确。

磁感线是为形象描绘磁场的磁感觉强度分布而假想的一组曲线,不是真实存在的,但铁屑的分布曲

线只能证明磁感线描绘磁场的方法是正确的,而铁屑不是磁感线,选项C错误。在通电螺线管内部,

在条形磁体内部的磁感线应是从S极指向N极,选项D错误。

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答案:AB

2.以下列图,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿

过两环的磁通量,则有()

A.Φ1>Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1<Φ2D.无法判断剖析:磁通量的实质是穿过某一面积的磁感线的条数12,由图可知Φ=Φ,应选项B正确。答案:B3.以下列图,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef。已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将()

A.逐渐增大B.逐渐减小

C.向来为零D.不为零,但保持不变

剖析:穿过圆的直径ab内侧的磁通量和穿过外侧的磁通量方向相反,由对称性可知两部分的磁通量

大小相等,故整个圆中合磁通量为0。当ef竖直向上平移时,两部分的磁通量仍旧大小相等,一正一

负,合磁通量向来为零。答案:C

4.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,以下列图,若圆环为弹性

环,其形状由Ⅰ扩大到Ⅱ,那么圆环内磁通量的变化的情况是()

A.磁通量增大B.磁通量减小

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C.磁通量不变D.条件不足,无法确定

剖析:磁感线是闭合曲线,磁铁内部是由S极到N极,而外面是由N极回到S极,而磁通量是穿过某个面的磁感线的净条数,选项B正确。

答案:B

四、非选择题（二）

5.某地磁感觉强度B的水平重量Bx=0.18×10-4T,竖直重量By=0.54×10-4T。求:

地磁场B的大小及它与水平方向的夹角α;

(2)在水平面2.0m2的面积内地磁场的磁通量Φ。

剖析:(1)由矢量合成法规可知

B=√????2+????2

=√×10-4)2×10-4)2T

=0.57×10-4T

????tanα=????=3,则α=arctan3。

(2)Φ=By·S=0.54×10-4×2.0Wb=1.08×10-4Wb。-4Tarctan3-4Wb答案:(1)0.57×10(2)1.08×106.以下列图,有一个垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感觉强度为B=0.8T,磁场有明显的圆形界线,圆心为O,半径为1cm。现于纸面内先后放上圆线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1cm,1匝;B线圈半径为2cm,1匝;线圈半径为0.5cm,1匝。问:C

(1)在B减为0.4T的过程中,A和B中磁通量各改变多少?

当磁场方向转过30°角的过程中,C中的磁通量改变多少?

剖析:(1)设圆形磁场所区的半径为R

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对线圈A

1=B1πR2,Φ2=B2πR2

磁通量的改变量

=|Φ2-Φ1|

=(0.8-0.4)×3.14×(10-2)2Wb=1.256×10-4Wb

对