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弱和方向 C．電流在磁場中的受力方向即為該點的磁場方向，即為該點磁感線的切線方向 D．沿磁感線方向磁場增強 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項錯誤．用磁感線可形象描述磁場的強弱和方向，即疏密表示強弱，各點的切線方向表示該點的磁場方向．磁場中各點的磁場方向即為處在該點的小磁針N極的受力方向，不是電流的受力方向，B項正確，C項錯誤．磁感線的疏密表示磁場強弱，與磁感線的方向無關(guān)，D項錯誤． 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極的最終指向為(　　) 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．磁感線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致 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.磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向，所以選項A正確；磁感線是為形象描繪磁場而假想的曲線，可以用實驗來模擬，但是不存在，選項B、D錯誤；磁感線的疏密反映磁場的強弱，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)強度是唯一的，磁感線不相交，選項C錯誤． 2.如圖所示，A、B是一條磁感線上的兩點，下列關(guān)于這兩點的磁場強弱判斷正確的是(　　) A．A點磁場比B點磁場強 B．B點磁場比A點磁場強 C．因為磁感線為直線，A、B兩點磁場一樣強 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弱，磁感線分布越密的地方，磁場越強，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軸正方向定向運動，則在z軸上某點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極指向為該處磁場方向，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、多項選擇題 7．關(guān)于磁場中某一點的磁場方向，下列說法正確的是(　　) A．與放在該點的小磁針N極受的磁場力方向相同 B．與放在該點的小磁針靜止時N極所指方向相同 C．與放在該點的小磁針?biāo)艽帕Ψ较蛳嗤? D．與經(jīng)過該點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A、B、D正確． 8．關(guān)于勻強磁場，下列說法正確的是 (　　) A．強弱和方向處處相同 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磁場 C．勻強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)的磁場近似為勻強磁場 解析：選ACD.勻強磁場中磁感應(yīng)強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磁場、邊緣部分不是，B錯；磁感線疏密表示強弱，勻強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)枴笨疾礻爢T一次實驗如下：在地球南極附近用彈簧測力計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，則彈簧測力計示數(shù)將增大 D．不論螺線管通電情況如何，彈簧測力計示數(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，請在圓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，請在圖中標(biāo)明地球表面的磁感線的方向，畫出放在a、b兩點處的小磁針并標(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?？拷一ハ啻怪钡拈L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