2018年高中物理 第5章 磁場 第2節(jié) 用磁感線描述磁場隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-1.doc

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第2節(jié) 用磁感線描述磁場 [隨堂檢測] 1．關(guān)于磁感線的說法，正確的是(　　) A．磁感線總是從磁體的N極出發(fā)指向S極 B．磁感線可以表示磁場的強(qiáng)弱和方向 C．電流在磁場中的受力方向即為該點(diǎn)的磁場方向，即為該點(diǎn)磁感線的切線方向 D．沿磁感線方向磁場增強(qiáng) 解析：選B.磁感線是閉合曲線，在磁體外部是從N極到S極，內(nèi)部是由S極到N極，A項(xiàng)錯誤．用磁感線可形象描述磁場的強(qiáng)弱和方向，即疏密表示強(qiáng)弱，各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向．磁場中各點(diǎn)的磁場方向即為處在該點(diǎn)的小磁針N極的受力方向，不是電流的受力方向，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤．磁感線的疏密表示磁場強(qiáng)弱，與磁感線的方向無關(guān)，D項(xiàng)錯誤． 2．關(guān)于安培定則，下列說法正確的是(　　) A．安培定則僅適用于直線電流周圍磁場方向的判斷 B．安培定則能適用于多種形狀電流周圍磁場方向的判斷 C．安培定則用于判斷直線電流磁場的磁感線方向時，大拇指所指方向與磁場方向一致 D．安培定則用于判斷環(huán)形電流和通電螺線管磁場的方向時，大拇指所指方向應(yīng)與電流方向一致 解析：選B.安培定則適用于任何電流或等效電流的磁場方向判斷，A錯，B對；由安培定則的使用方法可知，C、D錯． 3．(2018河北正定中學(xué)月考)如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通有恒定電流，側(cè)旁小磁針N極的最終指向?yàn)?　　) A．平行紙面向右 B．平行紙面向左 C．垂直紙面向里 D．垂直紙面向外 解析：選D.根據(jù)安培定則可知通電直導(dǎo)線右邊的磁場垂直紙面向外，小磁針N極受到的磁場力向外，S極向里，則最終N極垂直紙面向外，選項(xiàng)A、B、C均錯，D對． 4．如圖所示，帶負(fù)電的橡膠環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是 (　　) A．N極豎直向上　　　　　 B．N極豎直向下 C．N極沿軸線向左 D．N極沿軸線向右 解析：選C.帶負(fù)電的橡膠環(huán)轉(zhuǎn)動時，相當(dāng)于一環(huán)形電流，其電流方向與環(huán)轉(zhuǎn)動方向相反．在其軸線上的磁場方向向左，所以小磁針N極沿軸線向左． [課時作業(yè)] 一、單項(xiàng)選擇題 1．關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是(　　) A．磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向一致 B．磁感線是磁場中客觀存在的、肉眼看不見的曲線 C．兩條磁感線的空隙處不存在磁場，不同磁場形成的磁感線可以相交 D．磁感線就是小鐵屑連成的曲線 解析：選A.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向，所以選項(xiàng)A正確；磁感線是為形象描繪磁場而假想的曲線，可以用實(shí)驗(yàn)來模擬，但是不存在，選項(xiàng)B、D錯誤；磁感線的疏密反映磁場的強(qiáng)弱，但不能認(rèn)為空隙處不存在磁場，磁場是充滿某個區(qū)域的，不同磁場源產(chǎn)生的磁場在某一區(qū)域疊加，磁感線描繪的是疊加后的合磁場，某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度是唯一的，磁感線不相交，選項(xiàng)C錯誤． 2.如圖所示，A、B是一條磁感線上的兩點(diǎn)，下列關(guān)于這兩點(diǎn)的磁場強(qiáng)弱判斷正確的是(　　) A．A點(diǎn)磁場比B點(diǎn)磁場強(qiáng) B．B點(diǎn)磁場比A點(diǎn)磁場強(qiáng) C．因?yàn)榇鸥芯€為直線，A、B兩點(diǎn)磁場一樣強(qiáng) D．條件不足，無法判斷 解析：選D.磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線分布越密的地方，磁場越強(qiáng)，磁感線分布越疏的地方，磁場越弱，根據(jù)一條磁感線無法看出疏密，因此無法判斷磁場的強(qiáng)弱，故選D. 3．(2018福建龍巖上杭測試)當(dāng)接通電源后，小磁針A按如圖所示方向運(yùn)動，則(　　) A．小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn) B．小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn) C．小磁針B不轉(zhuǎn)動 D．因電流未標(biāo)出，所以無法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動 解析：選A.由小磁針A的運(yùn)動方向知，螺線管的左側(cè)為S極，右側(cè)為N極，由安培定則可知小磁針B處的磁場方向向外，小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn)．故A正確． 4.如圖所示，若一束電子沿y軸正方向定向運(yùn)動，則在z軸上某點(diǎn)A的磁場方向應(yīng)為(　　) A．沿x軸正方向 B．沿z軸正方向 C．沿x軸負(fù)方向 D．沿z軸負(fù)方向 解析：選A.首先由電流方向的規(guī)定可知，電子沿y軸正方向定向運(yùn)動，則電流沿y軸負(fù)方向．由安培定則可知A處的磁場方向沿x軸正方向，所以選項(xiàng)A正確． 5．為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的，在下列所示的四個圖中，能正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是(　　) 解析：選B.根據(jù)地磁場的分布情況可知，地球的地理北極在地磁場的南極附近，地球的地理南極在地磁場的北極附地．根據(jù)安培定則可判斷出環(huán)形電流的方向．選項(xiàng)B正確． 6．下列所示各圖中，小磁針的指向不正確的是(　　) 解析：選C.小磁針靜止時的N極指向?yàn)樵撎幋艌龇较?，由安培定則可知A中螺線管內(nèi)的磁場方向向左，A正確．B中赤道處的磁場方向由南向北，B正確．C中小磁針?biāo)谔幍拇艌龇较蛳蛳拢珻錯誤．D中U形磁體間的磁場方向向右，D正確． 二、多項(xiàng)選擇題 7．關(guān)于磁場中某一點(diǎn)的磁場方向，下列說法正確的是(　　) A．與放在該點(diǎn)的小磁針N極受的磁場力方向相同 B．與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時N極所指方向相同 C．與放在該點(diǎn)的小磁針?biāo)艽帕Ψ较蛳嗤? D．與經(jīng)過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同 解析：選ABD.我們規(guī)定，磁場的方向就是磁感線的切線方向，是小磁針N極受力的方向，也是它靜止時N極所指的方向．故選項(xiàng)A、B、D正確． 8．關(guān)于勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是 (　　) A．強(qiáng)弱和方向處處相同 B．距離很近的兩個相互平行的異名磁極之間的磁場為勻強(qiáng)磁場 C．勻強(qiáng)磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線 D．通電螺線管內(nèi)的磁場近似為勻強(qiáng)磁場 解析：選ACD.勻強(qiáng)磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向都相同，A對；距離很近的兩個相互平行的異名磁極之間磁場的中間部分為勻強(qiáng)磁場、邊緣部分不是，B錯；磁感線疏密表示強(qiáng)弱，勻強(qiáng)磁場的磁感線相互平行、間距相同，C對；通電螺線管內(nèi)的磁場近似為勻強(qiáng)磁場，D對． 9.如圖所示是云層之間閃電的模擬圖，圖中A、B是位于南、北方向帶有電荷的兩塊陰雨云，在放電的過程中，在兩云的尖端之間形成了一個放電通道，發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙面里，S極轉(zhuǎn)向紙面外，則關(guān)于A、B帶電情況的說法中正確的是(　　) A．帶同種電荷　　　　　 B．帶異種電荷 C．B帶正電 D．A帶正電 解析：選BD.A、B放電相當(dāng)于通電直導(dǎo)線，小磁針在通電直導(dǎo)線的上方，根據(jù)題意可以判斷上方磁場方向垂直紙面向里，由安培定則可以判斷放電電流由北向南，即A帶正電，B帶負(fù)電． 10. (2018宿州靈璧一中測試)南極考察經(jīng)常就南極特殊的地理位置進(jìn)行科學(xué)測量，“雪龍?zhí)枴笨疾礻?duì)員一次實(shí)驗(yàn)如下：在地球南極附近用彈簧測力計(jì)豎直懸掛一未通電螺線管，如圖所示．下列說法正確的是(　　) A．若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測力計(jì)示數(shù)將減小 B．若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大 C．若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大 D．不論螺線管通電情況如何，彈簧測力計(jì)示數(shù)均不變 解析：選AC.在地球南極附近為地磁N極，通電螺線管相當(dāng)于一條形磁鐵，根據(jù)安培定則判斷出“條形磁鐵”的極性．再根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知A、C正確． 三、非選擇題 11．(1)在一個圓紙盒里有一個條形磁體，圓紙盒外放著一些小磁針，各磁針靜止時N極的指向如圖甲所示，請?jiān)趫A紙盒里畫出磁體并標(biāo)明它的N、S極． (2)請標(biāo)出圖乙中通電螺線管的N、S極和導(dǎo)線中的電流方向． (3)如圖丙中兩個通電螺線管相互吸引，畫出這兩個螺線管線圈的繞法． (4)地球是一個大磁體，如圖丁所示，圖中標(biāo)出了地磁場的N極和S極，請?jiān)趫D中標(biāo)明地球表面的磁感線的方向，畫出放在a、b兩點(diǎn)處的小磁針并標(biāo)出小磁針的南北極． 解析：該題考查安培定則的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是掌握永磁體、直線電流、螺線管和地磁場的磁感線分布情況圖．然后根據(jù)安培定則進(jìn)行分析．如圖所示(其中丙答案不唯一) 答案：如解析圖所示 12．兩根非常靠近且互相垂直的長直導(dǎo)線如圖所示，當(dāng)通以如圖所示方向的電流時，在導(dǎo)線平面內(nèi)兩電流所產(chǎn)生的磁場，在哪些區(qū)域內(nèi)方向是一致的？ 解析：通電長直導(dǎo)線周圍的磁感線是一系列不等距的同心圓，其方向由安培定則確定：I1產(chǎn)生的磁場方向在其上方指向紙外，在其下方指向紙內(nèi)．I2產(chǎn)生的磁場方向在其左方指向紙內(nèi)，在其右方指向紙外．這樣可以確定 Ⅰ、Ⅲ 區(qū)域兩電流產(chǎn)生的磁場方向是一致的． 答案：Ⅰ、Ⅲ 區(qū)域中兩電流產(chǎn)生的磁場方向一致