(同步)人教版高中物理选修3-13.3几种常见的磁场同步练习(I)卷

人教版高中物理选修3T3.3几种常见的磁场同步练习（I）卷姓名: 班级: 成绩: 、选择题（共11题；共25分）（2分）关于磁通量的说法正确的是（ ）A.磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量B.磁通量总是等于磁感应强度与垂直于磁场的面积的乘积C.在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量一定越大D.磁通量为特斯拉（2分）当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（ ）A.小磁针B的N极向纸外转B.小磁针B的N极向纸里转C.小磁针B不转动D.因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动（2分）下列与磁场有关的物理概念中，错误的是（ ）A.磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小B.磁感应强度的方向跟放入磁场中的受安培力作用的电流方向有关C.磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量D.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关，而跟放入磁场中的受安培力作用的电流方向无关（2分）（2019高二上•田阳月考）将一段通电直导线abc从中点b折成.金。口，分别放在甲、乙所示的匀强磁场中，甲图中导线所在平面与磁场的磁感线平行，乙图中导线所在平面与磁场的磁感线垂直，若两图中两导

第1页共13页第第#页共13页£1线所受的安培力大小相等，则甲、乙两图中磁场的磁感应强度大小之比 为（）（2分）（2019高二上•浙江期末）高大建筑上都有一竖立的避雷针，用以把聚集在云层中的电荷导入大地。在赤道某地两建筑上空，有一团带负电的乌云经过其正上方时，发生放电现象，如图所示。则此过程中地磁场对避雷针的作用力的方向是（ ）A.向东B.向南C.向西D.向北（2分）如图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的瞬时作用力，使其开始运动，则滑环在杆上运动情况不可能的是（ ）XXXXXXXXA.始终做匀速运动B.始终做减速运动，最后静止于杆上C.先做加速运动，最后做匀速运动D.先做减速运动，最后做匀速运动（2分）（2020高二上•四川期末）如图所示，金属杆两端被不可伸长的绝缘细线吊起而处于水平状态，整个装置处于竖直平面内，杆中通有水平向右的电流I,现在装置所在空间施加一匀强磁场，不计空气阻力。下列关于所施加磁场方向及施加磁场后杆的运动情况的说法正确的是（ ）A.施加水平向右的匀强磁场，杆一定水平向右摆动B.施加垂直于纸面向里的匀强磁场，杆一定向上运动C.施加垂直于纸面向外的匀强磁场，杆一定向里摆动D.施加竖直向上的匀强磁场，杆一定向纸面外摆动（2分）一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子不可能是（ ）A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的负离子束C.向右飞行的电子束D.向左飞行的电子束（3分）（2020高二上•海口期中）如图所示，框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向TOC\o"1-5"\h\z垂直，则下列关于穿过平面的磁通量的情况中，正确的是（ ）X X yX X丁一PX X ：X XX X XA.如图所示位置时磁通量为零BSB.若使框架绕 转过60°，磁通量为C.若从初始位置转过90°角，磁通量为BSD.若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS（3分）有一段直导线长为1cm，通有5A的电流，把它置于磁场中的某点时，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B的值可能为（ ）A.1TB.0.5TC.2TD.2.5T（3分）（2015高二下•广州期中）如图所示，用恒力F将闭合线圈自静止开始（不计摩擦）从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场，则在此过程中（ ）"MXMX-A.线圈向左做匀加速直线运动B.线圈向左运动且速度逐渐增大C.线圈向左运动且加速度逐渐减小

D.线圈中感应电流逐渐减小二、解答题（共3题；共40分）（10分）（2020高二下•宁波期中）火箭的回收利用可有效削减太空飞行成本，其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师设计了电磁和摩擦混合缓冲装置。电磁缓冲是在返回火箭的底盘安装了4台电磁缓冲装置，其工作原理是利用电磁阻尼减缓火箭对地的冲击力。电磁阻尼可以借助如下模型讨论：如图所示为该电磁缓冲的结构示意图，其主要部件为4组缓冲滑块K和1个质量为m的缓冲箭体。在缓冲装置的底板上，沿竖直方向固定着两条绝缘导轨PQ、MN。缓冲装置的底部，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L。假设缓冲车以速度v0与地面碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力和滑块与导轨间的摩擦力使火箭减速，从而实现缓冲，已知每个滑块与导轨间的总滑动摩擦力为箭体重力的ri倍，地球表面的重力加速度为g。缓冲车厢典思导轨 g塘 缓冲车厢典思导轨 g塘 -覆忘眦（1）求每个线圈受到的安培力的最大值及方向；（2）滑块K触地后，若箭体向下移动距离H后速度减为0,则此过程中每个缓冲线圈abcd中通过的电荷量和产生的焦耳热各是多少？（15分）（2019•江苏模拟）如图所示，竖直平面内一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框abcd从某一高度由静止下落，穿过具有水平边界、宽度也为L的水平匀强磁场区，cd边进入磁场前，线框已经做匀速运动，已知cd边穿过磁场区的时间为t,上述运动过程中，ab、cd边始终保持水平，重力加速度为g,不计空气阻力，求：(1)线框匀速运动的速度v和匀强磁场磁感应强度B;cd边穿过磁场过程中，线框中产生的焦耳热Q；cd边穿过磁场过程中线框中电流强度大小I及通过导线截面的电荷量q.(15分)(2016•吉林模拟)图中alblcldl和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在垂直于导轨所在平面(纸面)的匀强磁场中(图中未画出)。导轨的albl、a2b2、c1d1、c2d2段均竖直。MN、PQ分别为两根粗细均匀的金属细杆，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，MN通过一细线悬挂在力传感器下，t=0时PQ在竖直向上的外力T作用下从图(a)中所示位置由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，力传感器记录的拉力随时间变化的图像如图(b)所示。已知匀强磁场的磁感强度为B=1T,a1b1与a2b2间距离与两细杆的长度均为L1=0.5m,MN、PQ的电阻均为R=5Q,回路中其它部分的电阻不计，重力加速度g取10m/s2,求：(1)金属杆PQ运动的加速度a；c1d1与c2d2间的距离L2；0~1.0s内通过MN的电量q；、选择题（共11题；共25分）参考答案解析:【解匐解:A,磁战强度是个反映3K场强弱和方向的物理量,A招误;E.相插速通朝时in丽.当口与逢百加B£,8正确：匚由于不用线医是写样放置,无法判断磁通量的大小.。错误；D.磁通里的单位为Wbr口错表；【分析】质通量可以那象说成穿过维的磁感匿的条数，当磁感线与续周垂直时,则磁通量”BE；当磁感线与线局平行时.磁两星为零.考点..m三一三:八、、：冬加^UTp解析:【解容】根据通电蟒管的磁场与引温针的相互作用情况可以判断：菜钱管的左辿应该是5版,再根据妄培孟则，右手握住津皖管r大蹴指向舞袈管的M锹，其余四营的方向就■是通电螺段管中的电流方向r即电源从左边流入，右边流出，如国所示.根弟安培定期判知小磁百B所在处的蜜埸方向垂直纸面向外「用以,」画拄光的N极向纸外转，氏持合意至故誓皇为：A【分析］由小磁行A的痛向可知辑践管左为5.道而划的电源左则为正段在网遍V_t方电流向左，根据安增定则可知导线下方出摩应强度垂直于目面向外.4就计时段指向为也播揖强震万同考点.萌蜂可欧丽际.:八、、：解析：【分析】感感应强度曷苗迷磁场强弱血方向的物理量,是矢量,翼方向可以用磁崎的切舫向表示J其端密表示四更应强度的大小，磁感应强度方向和大,」（外界因黄淡r片与本身园表有关，B正脸【点评】关犍抓住速感应强度屈述越场本身的特性的物理量，与放入磁场的电波元无先答案：4—1、考点.：上：造团重度:八、、：解析:乙中导舞受到的安培力的大小为争苗匕^起0。=根丘总有也即工二/五r则有蔓【解匐设导域的总长为21,乙中导舞受到的安培力的大小为争苗匕^起0。=根丘总有也即工二/五r则有蔓故誓宜为：e［分析］闱据导线的电函向和磁场的方向，结合安培力公式求解导体棒受到的安培力大小.结合文培力公式求解磁感应强虑.答案：5-1、考点：二艮:、、：解析：【解答】当带有负电的与否曲看针上方时,避吞针开始放电影成股同胆添.生盅电荷从上而下通过避音针，断以电流的方向为从下而上r磁扬的方向从需向北,根据左手定则，支培力的力向向西口：C.【分析】明嘴电流的方向和喇场的方向.利用左手定则进行判断前可.答案：6-1、考点•二圈:、、：解析：【分析】园部向右运就的过程中可器受到重土、溶枪在尢.亡的支持大把摩揖尤,泥圜环视速度的情况，分析海梏兹大马蓟的关素可知；当郭典二席时，不受阜朦方，国环做与速直找运选,当中•班工mg受摩晾力,漏速运动到静止，当⑴,二加g时，壹字擦力，先减逋后生速运部;故U不E能■:故施匚【点评】中/睢度,注意摩擦土是薇就72,要分情况讨论，在赍上分析时往往先合析痂之,如重兀.电场上.谈场兀『在分忻理士.摩榛方.答案：7-1、考点.率3；大:、、：【睥膏】A.袍蛆水浜向右的轲强磁场,电懿与戏嬲平行t不受安培力作用.A不符合题意;B.施加垂直于出面向里的匀意磁场.安培力理直向上，但茅一至大于妙,不一期上运司,口不衽台量苴：J硒垂总于里面同外的匀强邂场.安唔力登宜同F,不会闻谢，。不带自副急；D.施加笠直向上的匀强磁场,安培力垂直纸面向外.干F向公面51噂动.D%遨意.故普星为iD.解析：瓯；二锣标力南丹烹一串三汽丁受安安R芯作用：同用左手定白范◎三■流◎方的可:，偿1安港刀的方电答案：8-1、考点.户均三—…；:八、、：解析：【解答】A、向右飞行的正离子束形成的电能方向向右，根据去培症则可配」禽子在上方产生的磁场方向向外1则N拨转向外r&极转向里r故A正确.氏向左飞行的正离子束形成的电瞌方向向左.根据安培定剜可知，育子在上方产生的砒场方向向内,则忖被转向里,5报转向外r故B正球,J向右飞行的负篇子本形成的电流方向向左,根建安培定则可知，潴子在上方产生的磁场宫向向外,则N极转向里,5板转向外r故酒^.艮向左飞行的负离子束形成的电流方向向右f根据安培定则可知r离子在上方产生的磁场方向向外1则N极转向外r¥极转向里r故。正确：本题选择错误的।故选；匚,【分析］小磁tN极受力方向与磁场方向相同.电流方向与正电荷走向移动方向相同r与负电荷定向移动方向相反，根相安培定则.将舒项逐Tt入榜直，选屋符合超总的选项.答案：9-1、LL'考点.函一:、、：解析：【鲜善】A.线圈与硅场垂直（穿过线斶的磁遁量等于磁感应强度与线圈面积的懒，故图示位詈的磁通量为生—用不符自塞息；B.使睡绕oo*看过6y格.则在就朝方向的投影面积为,，则翩醒为写.E符合题Qt；C.当蛙固从圉示转运90，时『建框与磁埔平行，故磁通量为0,GF符合题意?口.M初始位置转过180口闲，磁通量变化为3=月AS）=255□符合题意*故誓矗为：Bd［分析】由于线圈平面和磁物垂直此时磁通量最大；利用线国中磁膜应强度和垂直磁切的黑图有效面积可以求出磁通量的大小r给台初东直通量的大小可以求出磁通生变化量的人小.答案：10-1、一考点亚国摩:八、、：【解答】当合日垂直时,由B=（可解得B=2T.0中未说明I与日垂直r故E的值也可熊大于2T.SSI^CD解析：「"*’：：：•答案：11-1、2工考点.•一’.：:八、、：解析：

【解答】解；线圜向左运就时,北边做切割磁割运动产生电讪势，根据右手定为何和白b产生的电动剪方向丛,白向b,电动势的尢八力E二EU①,幽郎的电蛛却二专①.由左手定则可知合励受到的安培为右向丽.大小为F安『回L④根据牛瞬二^律应肓F-F室=ma®馨立®②®④可得曰=£*皆招,团见度日随速度u的瑁大而减小r即线题砌口速度减J的如速运动r所以tv店爱8C正猴：珑置加诞动，产生的频电赧谴渐塔大,所也口瘠送.故逸二肮【分折】本题的关键是首先根S右手立则或楞次定律划定北边产生电动势的方向并写出电动蜘小,再混得左手定则判定扯边产生安培力的方向并写出安培力大小,落后根据牛顿第工往写t±j线因产扫I逾度的表达式，再讨论即可.二、解答题（共3题；共40分）髀：刚苒地麟间，感应电动势量大I安培士I最大,此时E=j5/>dl=R安培力尸MuBIL理得F二也当答案:12-1、方向垂目地面向下答案:12-1、安哈力;法拉第电遨感应定律解析:

【分析1(1)利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，解!1用欧姆定律学癣回蹈中电说的大小;利用左手定则和公式求解宣培力的方向,再端合安培力公式求解导体建受到的安培力未小：(2)通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电通的定义式求解，给台导线框初末状态的速度，对导线框的运动过程应用动能定理，其卬导线推兄服安培力做的功即为电超产生的熬量.解;线框匀速运动的速度为：gL线框句速运动时产生的感应电动势为:E=Bh答案：13-1、答案：13-2、由平衡蜀牛有:附后£5=0答案：13-1、答案：13-2、由平衡蜀牛有:附后£5=0解：rd边穿过磁场过程也匀速运动.由能量守恒定律有:Q=mgl解；cd边穿过磁场过程中姓根中小强度设为L侬中9=凰愧：一磐1一班细的电