高中物理人教版1第三章磁场学业分层测评22

学业分层测评(二十二)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．如图3­3­8所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，关于A、B两点的磁感应强度的大小判断正确的是()图3­3­8A．A点的磁感应强度一定大B．B点的磁感应强度一定大C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D．条件不足，无法判断【解析】由磁场中一条磁感线无法判断磁场强弱．故D正确．【答案】D2．如图3­3­9所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右)，由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是()图3­3­9A．穿过线圈S1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S1、S2的磁通量一样大D．不能比较【解析】穿过线圈S1的磁感线条数多，故穿过线圈S1的磁通量比较大.【答案】A3．如图3­3­10所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是()图3­3­10A．全向里 B．全向外C．a向里，b、c向外 D．a、c向外，b向里【解析】闭合开关S后，环形电流沿顺时针方向，根据安培定则可以判断，b处磁场垂直纸面向里，故小磁针N极指向内．a、c处磁场垂直纸面向外，故小磁针N极指向外．故D对．【答案】D4．如图3­3­11是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是()图3­3­11A．两棒均显磁性B．两棒均不显磁性C．甲棒不显磁性，乙棒显磁性D．甲棒显磁性，乙棒不显磁性【解析】甲棒内部分子电流的取向杂乱无章，分子电流产生的磁场相互抵消，故对外不显磁性；乙棒内部分子电流的取向大致相同，对外显示很强的磁性．故C正确．【答案】C5．关于磁通量的描述，下列说法正确的是()A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大C．如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等【解析】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，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大．故只有A正确．【答案】A6．(多选)如图3­3­12所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于北、南方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，关于A、B的带电情况说法中正确的是()图3­3­12A．带同种电荷 B．带异种电荷C．B带正电 D．A带正电【解析】云层间放电必须发生在异种电荷之间，B正确；在云层间放电时，形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子，并在强电场的作用下做定向移动，形成电流，相当于通电直导线形成磁场，由题意知，从南往北看，磁场是逆时针的，根据安培定则可以判断电流是从A流向B的，故可知A带正电，B带负电，D正确．【答案】BD7．(多选)下列说法中正确的是()A．通过某面的磁感线条数为零则此面处磁感应强度一定为零B．空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C．平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场D．磁感应强度为零，则放在该处的某面通过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正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C错误．【答案】BD8．(多选)(2023·海南高考)如图3­3­13，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为eq\f(l,2)、l和3l.关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是()【导学号：08160154】图3­3­13A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零【解析】a、c两点的磁感应强度是两导线电流产生的合磁感应强度，由于a点比c点距离两导线较近，所以a点的磁感应强度比c点的大，A正确．根据安培定则知，a、c两处磁感应强度方向相反，C错误．b点位于两导线中间，两导线在b点产生的磁场大小相等，方向相反，合磁感应强度为零，c处磁感应强度不为零，D正确，B错误．【答案】AD[能力提升]9．(多选)如图3­3­14所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是()图3­3­14A．直导线中的电流方向垂直纸面向里B．b点的实际磁感应强度为eq\r(2)T，方向斜向上，与B的夹角为45°C．c点的实际磁感应强度也为零D．d点的实际磁感应强度跟b点的相同【解析】由a点合磁感应强度为零知，该电流在a点的磁感应强度方向向左，大小为1T，由安培定则知A项对，另由平行四边形定则知B项也正确，C、D错误．【答案】AB10．如图3­3­15所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是()图3­3­15A．回形针静止时受到磁铁对它的磁力大小为mgtanθB．回形针静止时受到的细线的拉力大小为eq\f(mg,cosθ)C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了．原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了．原因是回形针加热后，分子电流消失了【解析】回形针受到重力、绳子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，A、B错误；回形针之所以能够显磁性，是因为磁体内部的分子电流规律分布，形成一个个小的规律排列的磁铁．加热会使回形针内部的分子电流无序，从而使回形针的磁性消失，C正确，D错误．【答案】C11．地球上某地磁感应强度B的水平分量Bx＝×10－4T，竖直分量By＝×10－4T．求：【导学号：08160155】(1)地磁场磁感应强度B的大小及它的方向．(2)在水平面2.0m2的面积内地磁场的磁通量Φ【解析】(1)根据平行四边形定则，可知B＝eq\r(B\o\al(2,x)＋B\o\al(2,y))＝eq\r＋×10－4T＝×10－4TB的方向和水平方向的夹角为θ，则tanθ＝eq\f(By,Bx)＝3.(2)题中地磁场竖直分量与水平面垂直，故磁通量Φ＝By·S＝×10－4×Wb＝×10－4Wb.【答案】(1)大小为×10－5T方向与水平面的夹角为θ，且tanθ＝3(2)×10－4Wb12．三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图3­3­16所示．现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B，则该处实际磁感应强度的大小如何？方向如何？图3­3­16【解析】根据安培定则，I1和I3在O点处产生的磁感应强度的方向相同，大小均为B，合成大小