2024-2025学年高中物理第3章磁场3几种常见的磁场作业含解析新人教版选修3-1

PAGE3-几种常见的磁场(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(多选)下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是()ABCDBC[依据安培定则可判定B、C选项正确。]2．关于磁通量，下列说法中正确的是()A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度不肯定为零D．磁通量就是磁感应强度C[磁通量Φ＝BS是标量，它的正、负只是表明从不同的面穿入，磁通量大不肯定磁感应强度大。若圆环与磁场方向平行，磁通量为零，但磁感应强度不为零。]3．(多选)如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，ΦB、ΦC分别为穿过两圆面的磁通量的大小，下述推断中正确的是()A．穿过两圆面的磁通量是垂直纸面对外B．穿过两圆面的磁通量是垂直纸面对里C．ΦB＞ΦCD．ΦB＜ΦCAC[由安培定则推断，凡是垂直纸面对外的磁感线都集中在线圈内，因磁感线是闭合曲线，则必有相应条数的磁感线垂直纸面对里，这些磁感线分布在A线圈外，所以B、C圆面都有垂直纸面对里和向外的磁感线穿过，垂直纸面对外的磁感线条数相同，垂直纸面对里的磁感线条数不同，B圆面的较少，C圆面的较多，但都比垂直向外的少，所以穿过B、C的磁通量方向应垂直纸面对外，且ΦB＞ΦC。]4.(多选)如图所示，A和B为两根相互平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法正确的是()A．两导线间的空间不存在磁场B．虚线C处磁感应强度为零C．AC间磁感应强度垂直纸面对里D．CB间磁感应强度垂直纸面对外BCD[设电流A、B在空间产生的磁场分别为BA、BB，依据安培定则，电流A在AB间产生的磁场垂直纸面对里，而电流B在AB间产生的磁场垂直纸面对外，又因IA＝IB，故在AC区，BA＞BB，合磁场方向垂直于纸面对里，在BC区，BA＜BB，合磁场方向垂直于纸面对外，中线C处BA＝BB，合磁场为零，综上所述，正确的选项为B、C、D。]5．(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是()A．通过abcd平面的磁通量大小为L2BB．通过dcfe平面的磁通量大小为eq\f(\r(2),2)L2BC．通过abfe平面的磁通量大小为零D．通过整个三棱柱的磁通量为零BCD[abcd平面在垂直于B方向的投影S⊥＝eq\f(\r(2),2)L2，所以Φ＝BS⊥＝eq\f(\r(2),2)L2B，A错误；dcfe平面与B垂直，S＝eq\f(\r(2),2)L2，所以Φ＝eq\f(\r(2),2)L2B，B正确；abfe平面与B平行，S⊥＝0，Φ＝0，C正确；整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以Φ＝0，D正确。]6.如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1＞S2＝S3，且“3”线圈处于磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为Φ1、Φ2、Φ3。则它们的大小关系是()A．Φ1>Φ2>Φ3 B．Φ1>Φ2＝Φ3C．Φ1<Φ2<Φ3 D．Φ1<Φ2＝Φ3C[在条形磁铁内外都有磁场，套在条形磁铁外的三个线圈的磁通为内部向左的磁通减去外部向右的磁通，而内部向左的磁通相同，外部向右的磁通越大，抵消越多，总磁通越少，1,2在同一位置，1的外部面积大，则向右的磁通大，故Φ2＞Φ1；2,3面积一样，3位置外部B小，则外部向右磁通小，则Φ3＞Φ2；可知：Φ1＜Φ2＜Φ3，选项C正确。]二、非选择题(14分)7．如图所示，正方形线圈abcO边长为0.8m，匀强磁场沿x轴正向，B＝0.2T，线圈在图示位置绕Oz轴转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量改变了多少？[解析]由题意，初磁通量Φ1＝BSsin0°＝0末磁通量Φ2＝BS