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1、(江蘇專(zhuān)版)2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)三十五 磁場(chǎng)的基本概念
1.關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.磁感線從磁體的N極出發(fā),終止于S極
B.磁場(chǎng)的方向就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)作用力的方向
C.沿磁感線方向,磁場(chǎng)逐漸減弱
D.在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方放一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場(chǎng)弱的地方受的安培力小
2.現(xiàn)有一段長(zhǎng)0.2 m、通過(guò)2.5 A電流的直導(dǎo)線,關(guān)于其在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力F的情況,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.如果B=2 T,F(xiàn)一定是1 N
2、 B.如果F=0,B也一定為零
C.如果B=4 T,F(xiàn)有可能是1 N
D.如果F有最大值時(shí),通電導(dǎo)線一定與B平行
3.中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針?shù)h,則能指南,然常微偏東,不全南也.”進(jìn)一步研究表明,地球周?chē)卮艌?chǎng)的磁感線分布示意如圖.結(jié)合上述材料,下列說(shuō)法不正確的是( )
第3題圖
A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合
B.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng),地磁南極在地理北極附近
C.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行
D.地磁場(chǎng)對(duì)射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用
4.如圖所示,一閉合線框由通電直導(dǎo)線
3、一側(cè)運(yùn)動(dòng)到另一側(cè),對(duì)通過(guò)線框的磁通量的變化情況,下列說(shuō)法正確的是( )
第4題圖
A.先變大后變小
B.先變小后變大
C.先變大后變小再變大又變小
D.先變小后變大再變小又變大
5.通電螺線管內(nèi)有一在磁場(chǎng)力作用下處于靜止的小磁針,磁針指向如圖所示,則( )
第5題圖
A.螺線管的P端為N極,a接電源的正極
B.螺線管的P端為N極,a接電源的負(fù)極
C.螺線管的P端為S極,a接電源的正極
D.螺線管的P端為S極,a接電源的負(fù)極
6.如圖所示,圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷,當(dāng)圓環(huán)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),a、b、c三枚小磁針都要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)
4、,以下說(shuō)法正確的是( )
第6題圖
A.a(chǎn)、b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn)
B.b的N極向紙外轉(zhuǎn),而a、c的N極向紙里轉(zhuǎn)
C.b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn),而a的N極向紙外轉(zhuǎn)
D.b的N極向紙里轉(zhuǎn),而a、c的N極向紙外轉(zhuǎn)
7.如圖所示,紙面內(nèi)一豎直向上的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,直角三角形線圈ABC磁通剛好為0,且AB平行于直導(dǎo)線,下列說(shuō)法正確的是( )
第7題圖
A.線框在直導(dǎo)線右邊三角形的面積大于左邊梯形面積
B.線框在直導(dǎo)線右邊三角形的面積等于左邊梯形面積
C.線框在直導(dǎo)線右邊三角形線圈的面積小于左邊梯形面積
D.各處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不確定,所以無(wú)法
5、確定導(dǎo)線兩邊線圈面積大小關(guān)系
第8題圖
8.兩根相互靠近的長(zhǎng)直導(dǎo)線1、2中通有相同的電流,相互作用力為F. 若在兩根導(dǎo)線所在空間內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,導(dǎo)線2所受安培力的合力恰好為零. 則所加磁場(chǎng)的方向是( )
A.垂直紙面向里
B.垂直紙面向外
C.垂直導(dǎo)線向右
D.垂直導(dǎo)線向左
9.在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處,各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,過(guò)c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向( )
第9題圖
A.與ab邊平行,豎直向上
B.與ab邊平行,豎直向下
C.與ab邊垂直,指向左邊
6、D.與ab邊垂直,指向右邊
10.如圖所示,長(zhǎng)方形線框 abcd 通有電流I,放在直線電流I′附近,線框與直線電流共面,則下列說(shuō)法中正確的是 ( )
第10題圖
A.線圈四個(gè)邊都受安培力作用,它們的合力方向向左
B.只有ad和bc邊受安培力作用,它們的合力為零
C.a(chǎn)b和dc邊所受安培力大小相等,方向相同
D.線圈四個(gè)邊都受安培力作用,它們的合力為零
11.(多選)處于同一平面內(nèi)的兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有方向相反、大小不同的電流,這兩根導(dǎo)線把它們所在的平面分成a、b、c三個(gè)區(qū)域,如圖所示,則磁感強(qiáng)度為零的區(qū)域( )
第11題圖
A.可能出現(xiàn)在b區(qū)
7、 B.可能同時(shí)出現(xiàn)在a、c區(qū)
C.可能出現(xiàn)在a區(qū)
D.可能出現(xiàn)在c區(qū)
12.如圖所示,一個(gè)半徑為R的圓環(huán)型線框放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁感線垂直.若線框繞它的某一直徑轉(zhuǎn)過(guò)60°.求: 此線框的磁通量變化了多少?如果此線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)去120°,則線圈的磁通量變化了多少?
第12題圖
課時(shí)作業(yè)(三十五) 磁場(chǎng)
的基本概念1.D 【解析】 磁感線是閉合的曲線,A錯(cuò)誤;磁場(chǎng)的方向就是小磁針北極N受力的方向,B錯(cuò)誤;磁感線方向與磁場(chǎng)強(qiáng)弱無(wú)關(guān);C錯(cuò)誤;由F=BILsinθ可知,D正確.
2.C 【解析】 當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直放置時(shí),F(xiàn)=BIL
8、,力最大;當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行放置時(shí),F(xiàn)=0;當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成任意其他角度放置時(shí),0
9、據(jù)安培定則知環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)向外而環(huán)外磁場(chǎng)向內(nèi);再根據(jù)磁場(chǎng)方向定義即可得:環(huán)內(nèi)小磁針b的N極應(yīng)轉(zhuǎn)向紙外,而環(huán)外小磁針a、c的N極應(yīng)轉(zhuǎn)向紙內(nèi).故B選項(xiàng)正確.
7.A 【解析】 解此題的關(guān)鍵是利用對(duì)稱(chēng)性結(jié)合分割思想:先根據(jù)安培定則可得通電導(dǎo)線左邊磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,通電導(dǎo)線右邊磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱;如圖所示,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性三角形在直導(dǎo)線對(duì)稱(chēng)面積內(nèi)合磁通為0,欲使不對(duì)稱(chēng)面積合磁通亦為0,再根據(jù)Φ=BS,取平均思想,結(jié)合離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱,此時(shí)左邊磁場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)處平均磁感應(yīng)強(qiáng)度偏大,當(dāng)面積較小時(shí)和右邊不對(duì)稱(chēng)處磁通大小可能相等,此時(shí)整個(gè)三角形合磁通為0,故A選項(xiàng)正確,BCD選項(xiàng)錯(cuò)誤;故選A.
10、第7題圖
8.B 【解析】 同向電流相互吸引,導(dǎo)線1對(duì)導(dǎo)線2的作用力向左,外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線2的作用力向右,根據(jù)左手定則判斷出所加磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,B項(xiàng)正確.
9.C 【解析】 a處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)B1的方向垂直于ac連線向左下方,b處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)B2的方向垂直于bc連線向右下方,B1和B2的合磁場(chǎng)B的方向豎直向下,由左手定則可判斷出過(guò)c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向與ab邊垂直,指向左邊,C正確.
10.A 【解析】 由對(duì)稱(chēng)性可知ab和dc邊所受安培力大小相等,方向相反,合力為零,故C錯(cuò)誤;ad和bc邊受安培力大小關(guān)系為Fad>Fbc,而Fad方向水平向左,F(xiàn)bc方向水平
11、向右,故ad和bc邊受安培力合力水平向左,故B錯(cuò)誤;綜合可知四個(gè)邊都受安培力作用,它們的合力方向向左,故A正確,D錯(cuò)誤.
11.CD 【解析】 I1在a、b、c三個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向分別為垂直紙面向外、垂直紙面向里、垂直紙面向里,I2在a、b、c三個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向分別為垂直紙面向里、垂直紙面向里、垂直紙面向外,由于電流大小不同,所以CD正確,AB錯(cuò)誤.
12.-πR2B/2 -3πR2B/2 【解析】 Φ1=πR2B,若線框繞它的某一直徑轉(zhuǎn)過(guò)60°角,則Φ2=πR2Bcos60°,ΔΦ1=Φ2-Φ1=-πR2B/2,若線框繞它的某一直徑轉(zhuǎn)過(guò)120°角,則Φ3=πR2Bcos120°,ΔΦ2=Φ3-Φ1=-3πR2B/2.