【精品试卷】鲁科版高中物理选修3-15.1 磁场 测试复习专用试卷

同步检测九第5章磁场（A卷）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选、多选或不选得0分）1.下列关于地磁场的描述中正确的是A.指南针总是指向南北，是因为受到地磁场的作用B.观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合C.赤道上空的磁感线由北指南D.地球南、北极的磁感线和海平面平行答案:AB解析：地理上的南北极和地磁场的南北极正好相反，地球的北极正好是地磁的S极，所以在赤道上空磁感线由南指向北，B对C错；在地球上只有赤道正上方磁感线和海平面平行，其他地方都有一定的夹角，通过地磁场的分布可明显地观察到，D错.2.下列关于磁感强度方向的说法中正确的是A.磁感线的指向就是磁感应强度的方向B.磁感线上某处的切线方向就是该处磁感应强度的方向C.小磁针在磁场中静止时N极所指的方向即为磁感应强度的方向D.小磁针N极的受力方向就是该处磁感强度的方向答案:BCD3.将面积是0.5 m2的导线环放在匀强磁场中，环面与磁场方向垂直.已知穿过这个导线环的磁通量是2.0×10-2 Wb，则该磁场的磁感应强度为A.4.0×10-2 TB.1.0×10-2 TC.25 TD.2.0×10-2 T答案:A4.下列有关磁感线的说法中，正确的是A.在磁场中存在着一条一条的磁感线B.磁感线是起于N极，止于S极C.磁感线越密集处磁场越强D.磁感线的切线方向就是该处磁场的方向答案:CD解析：磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想的曲线，并不真实存在，A错；在磁体外部磁感线从N极出发回到S极，在磁体内部磁感线从S极指向N极，是闭合的曲线，B错；磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁场强的地方磁感线密，C对；磁感线不但可以表示磁场的强弱，还可以表示磁场的方向，磁感线的切线方向就是该处磁场的方向，D对.5.如图所示，在直角坐标系中，电子束沿y轴的正方向运动，则在z轴上的A点处产生的磁感强度的方向是A.+x方向B.-x方向C.+z方向D.-z方向答案:B解析：电子束沿y 轴正方向运动，电流方向沿y 轴负方向，根据安培定则，让拇指指向y 轴负方向，其余四指环绕方向即磁感线环绕方向，经过A 点的磁感线切线方向即磁感应强度方向沿x 轴负方向，B 对. 6.关于磁通量的叙述正确的是A.在磁场中穿过某一个面积的磁通量就等于磁感应强度与该面积的乘积B.如果穿过某一个面积的磁通量为零，说明该处没有磁场C.磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量D.在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一垂直于磁场方向的面积为S ，则穿过S 的磁通量为Ф=BS 答案:CD解析：只有在匀强磁场且平面与磁场垂直时才满足Ф=BS ，磁通量既和B 、S 有关，又与平面的位置有关，当平面平行于磁场放置时，不管B 多大,磁通量Ф均为零，所以A 、B 错D 对.磁感应强度又名磁通密度，等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量,C 对. 7.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N 极向东偏转，由此可知 A.一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N 极靠近小磁针 B.一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S 极靠近小磁针 C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过 D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过 答案:C解析：在赤道上空的小磁针在不受其他磁场作用时，N 极指向北方，现在小磁针向东偏转，说明小磁针N 极受到向东的力，即此处有方向向东的磁场，根据安培定则可知，C 正确. 8.如图所示，在条形磁铁外套有A 、B 两个大小不同的圆环，穿过A 环的磁通量ΦA 与穿过B 环的磁通量ΦB 相比较A.ΦA >ΦBB.ΦA <ΦBC.ΦA =ΦBD.不能确定 答案:A解析：外内ΦΦΦ-=，对A 、B 两环内Φ相同而外ΦB 大于A 的，所以B A ΦΦ>.9.两导线互相垂直且互相绝缘，两导线中电流强度大小相等，方向如图所示，则a 、b 、c 、d 四个区域中，磁场较强的两个区域是A.区域a 和bB.区域b 和dC.区域a和dD.区域b和c答案:C解析：根据安培定则以及磁场叠加原理，在a、d区域两导线中电流产生的磁场方向相同，在b、c区域两导线中电流产生的磁场方向相反，所以C对.10.在赤道附近，将一螺线管沿东西方向水平放置.在其东侧轴线上A点，有一水平放置的小磁针.当给螺线管通以如图所示的电流时，考虑地磁场的影响，小磁针的指向情况正确的示意图是答案:B解析：根据安培定则判断，通电螺线管在A点产生磁场方向水平向西，而地磁场在A处产生磁场方向水平向北，则A处合磁场方向为西北方向，故选B.二、填空题（本题共4小题，共20分）.11.（4分）如右图所示，给圆环通电时，与其共面的小磁针S极转向读者，则圆环中的电流方向是_______________（填“顺时针”或“逆时针”）.答案:顺时针12.（4分）如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针_______________ 极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相_______________（填“同”或“反”）.答案:N同13.（4分）如图所示，环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连，图中标出了环形电流的磁场方向，则C、D接电源正极的是_______________，放在ab下方的小磁针的_______________极指向纸外.答案:C N解析：根据安培定则判断，环形电流方向为顺时针，则接电源正极的是C，ab中电流方向为b到a，其下方磁场方向垂直于纸面向外，则小磁针N极指向纸外.14.（8分）在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向.其中（a）、(b)为平面图，（c）、(d)为立体图.答案:三、计算题（共4小题，15、16题各8分，17、18题各12分，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）15.如图所示线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量等于多少？答案:BS cosθ解析：方法一：把S投影到与B垂直的方向，即水平方向，如题图中a′b′cd，S⊥=S cosθ，故Φ=BS⊥=BScosθ方法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B//和垂直于线圈平面的分量B⊥,显然B//不穿过线圈，且B⊥=B cosθ，故Φ=B⊥S=BS cosθ16.有一面积为2 m2的平面垂直放置于一匀强磁场中，已知穿过该平面的磁通量为1 Wb，则该匀强磁场的磁感应强度B 大小等于多少？ 答案:0.5T 解析：由公式T 5.0T 21===S ΦB .17.如图所示，框架面积为S ，框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量是多少？若从初始位置转过180°，则穿过线框平面的磁通量变化大小为多少？答案:BS 2BS解析：在题中图示位置时，磁感线与线圈平面垂直，Ф=BS .线框转过180°时，磁感线仍垂直穿过线框，但穿过的方向与原来相反，因而Ф1=BS ，Ф2=-BS ，ΔФ=Ф1-Ф2=2BS 18.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B =2.0 T ，方向指向x 轴正方向，且ab =40 cm ，bc =30 cm ，ae =50 cm.求通过面积S 1（abcd ）、S 2（b e fc ）和S 3（a e fd ）的磁通量Φ1、Φ2、Φ3分别为多少？答案:Φ1=0.24 Wb Φ2=0 Φ3=0.24 Wb解析：平面abcd 垂直于磁场方向，所以由Ф1=BS =2×0.4×0.3 Wb=0.24 Wb ； 平面bcfe 与磁场方向平行，所以Φ2=0；平面adfe 在垂直于磁场方向的投影的面积等于abcd 的面积，所以Φ3=Φ1=0.24 Wb.。

对磁场的理解1．关于磁场，下列说法正确的是()A．其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无答案AC解析磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误．C正确．故选AC.2．地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③答案 D解析地面上小磁针静止时，南极应指向地磁场的北极，①错；地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，②对；只有在赤道附近地磁场的方向和地面才平行，③对，⑤错，地磁场方向在北半球斜向下方，南半球斜向上方，④错．故正确答案为D.对磁感线的理解3．下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁场比b点的磁场强的是()答案AC解析磁感线的疏密可表示磁场的强弱．安培定则的理解和应用4．关于电流的磁场，下列说法正确的是()A．直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面内B．直线电流的磁感线是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密C．通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的相同，在螺线管内部无磁场D．直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向都可以用安培定则来判定答案 D解析通电直导线周围有磁场，磁场的磁感线位于跟导线垂直的平面内，与导线垂直的平面有无数个，因此整个导线周围都有磁场，如图只是画出了其中一个平面内磁场的磁感线，所以选项A错误；跟导线垂直的某一个平面内，磁感线分布并不均匀，离导线越近，磁感线越密集，反之，越稀疏，故选项B错误；将小磁针放在螺线管的内部和外部，都受到磁场力作用而发生偏转，这说明通电螺线管的内部和外部都有磁场，选项C错误；安培定则是描述电流以及电流产生的磁场方向的规律，选项D正确.题组一磁现象和磁场1．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，下述说法中正确的是()A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥答案 D图5－1－62．(2013·溧阳中学检测)如图5－1－6所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是()答案 C解析条形磁铁两极磁性最强，中间磁性最弱，故磁性强弱变化曲线如C所示．3．在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未发火的炸药残留在爆破孔内，很容易发生人身伤亡事故．为此，科学家制造了一种专门的磁性炸药，在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化．使用磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药，已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400 ℃，炸药的爆炸温度约2 240 ℃～3 100 ℃，一般炸药引爆温度最高为140 ℃左右．以上材料表明()A．磁性材料在低温下容易被磁化B．磁性材料在高温下容易被磁化C．磁性材料在低温下容易被消磁D．磁性材料在高温下容易被消磁答案 D4．下列关于磁场的说法中正确的是()A．磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的B．将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C．把磁体放在真空中，磁场就消失了D．当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撤铁屑磁场就消失答案 B题组二与磁场有关的相互作用5．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则()A．甲有磁性，乙无磁性B．甲无磁性，乙有磁性C．甲、乙都有磁性D．甲、乙都无磁性答案 A解析磁体具有磁性，能够吸引铁磁性一类的物质，磁体各个部分的磁性强弱不同，条形磁体两端的磁性最强，叫做磁极，中间的磁性最弱，几乎没有．当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，两者互相吸引，说明甲是磁体，具有磁性；把铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部，两者不能相互吸引，说明乙不是磁体，没有磁性．图5－1－76．如图5－1－7所示，甲、乙、丙、丁四幅图中，四个相同的磁体都处于静止状态，且弹簧处于伸长状态，则()A．对地面压力最大的是丙B．对地面压力最大的是甲C．对地面压力最大的是甲、丙、丁D．对地面压力最大的是丙、丁答案 D图5－1－87．(2013·上饶中学检测)如图5－1－8所示，a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性，则这一根可能是()A．a B．bC．c D．都有可能答案 A解析b c肯定是有磁性，不然不会被排斥，c被排斥，说明bc相同极性相对，只能是a.图5－1－98．如图5－1－9是“超导磁悬浮”现象，悬浮在空中的是一块重力为G的永久磁铁，下方是超导体，则下列说法正确的是()A．悬浮磁体受到的悬浮力大于重力GB．悬浮磁体受到的悬浮力等于重力GC．悬浮磁体对超导体的力小于重力GD．悬浮磁体对超导体的力等于重力G答案BD题组三有关地球的磁场图5－1－109．中国是世界上研究磁现象最早的国家，中国的四大发明之一“司南”，如图5－1－10所示，司南在地磁场的作用下具有指向性．下列关于司南的说法正确的是()A．司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它静止时，勺柄指南B．司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它静止时，勺柄指北C．司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指南D．司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指北答案 C解析司南的勺柄相当于条形磁铁的S极，故其静止时勺柄指南．10．磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙星体，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会有磁性，地球就是一个巨大的磁体．在一些生物体内也会含有微量磁性物质，鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的．若在鸽子身上绑一块永久磁铁，且其产生的磁场比附近的地磁场强的多，则在长距离飞行中() A．鸽子仍能如平时一样辨别方向B．鸽子会比平时更容易的辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向答案 C题组四磁感线及安培定则的应用11．(2014·福州高二检测)关于电场和磁场，下列说法正确的是()A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B．电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质答案AD解析电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在．电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的．故正确答案为A、D.图5－1－1112．如图5－1－11所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则() A．A点的磁场一定强B．B点的磁场一定强C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁场一样强D．条件不足，无法判断答案 D解析由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．13．(2014·珠海高二检测)如图5－1－12所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是()图5－1－12A．①③B．②③C．①④D．②④答案 C解析由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向，①正确、②错误．③和④为环形电流，注意让弯曲的四指指向电流的方向，可判断出④正确、③错误．故正确选项为C.图5－1－1314．如图5－1－13所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是()A．a、b、c均向左B．a、b、c均向右C．a向左，b向右，c向右D．a向右，b向左，c向右答案 C解析小磁针静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，如果a、b、c三处磁感线方向确定，那么三枚磁针静止时N极的指向也就确定．所以，只要画出通电螺线管的磁感线如图所示，即可知a磁针的N极在左边，b磁针的N极在右边，c磁针的N极在右边．图5－1－1415．如图5－1－14为某磁场中的磁感线．则()A．a、b两处相比，a处磁场较强B．a、b两处相比，b处磁场较强C．a、b两处磁场方向相同D．a、b两处磁场方向不同答案AD。

本章测评一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.关于磁感线的认识下列说法正确的是（）A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.电流在磁场中的受力方向，即为该点磁感线的切线方向D.沿磁感线的方向，磁感应强度减弱解析：依据磁感线的特点可知：磁感线在磁体外从N极到S极，在磁体的内部从S极到N 极，是闭合曲线，因此A选项是错误的.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线某点的切线方向，即为该点的磁场的方向，所以选项B是正确的，而C、D是错误的.答案：B2.以下情况中能比较正确反映奥斯特实验结果的是（）A.电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边B.电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向南边C.电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边D.电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边解析：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也南北放置.答案：C3.关于磁感应强度B，下列说法中正确的是…（）A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点试探一次电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大解析：磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关；磁场中某点B的方向，由安培定则可知跟该点处试探电流元所受磁场力方向是垂直的；在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小不一定为零.选项A、B、C错误.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，选项D正确.答案：D4.在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图5-1所示，它可以绕OO′轴转动，开始时金属线框与磁感线平行，则…（）图5-1A.当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量最大B.当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大C.当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为零D.当线框平面与磁感线成任意角度时，穿过线框的磁通量变为零解析：由Φ=BS sinθ知，当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大，当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为零.答案：B5.如图5-2所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将…（）图5-2A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定解析：磁感线在靠近导线处密集，在远离导线处稀疏.答案：B6.下列说法中正确的是（）A.除永久磁铁以外，一切磁场都是由运动电荷产生的B.一切磁现象都起源于运动电荷C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场发生的D.有磁必有电，有电必有磁解析:考查磁现象的电本质.一切磁场都是由运动电荷产生的，包括永久磁铁，选项A错误.有磁场不一定产生电流，有电流一定产生磁场，选项D错误.答案：BC7.如图5-3所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为（）图5-3A.Φa＞ΦbB.Φa＜ΦbC.Φa=ΦbD.无法比较解析：考查条形磁铁磁感线分布，考查合磁通量的相关知识.B线圈中磁感线抵消的多，磁通量小.答案：A8.如图5-4所示，在竖直放置的条形磁铁的外面，水平放着一个不大的圆环线圈，当圆环从磁铁的N极向下移到S极的过程中，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三位置穿过的磁通量为…（）图5-4A.Ⅰ、Ⅲ位置较大，Ⅱ位置较小B.Ⅰ、Ⅲ位置较小，Ⅱ位置较大C.Ⅰ、Ⅲ位置相同，但磁感线穿过圆环的方向相反D.Ⅰ、Ⅲ位置相同，且磁感线穿过圆环的方向相同解析：Ⅰ、Ⅲ的磁场比Ⅱ的小，磁通量小；Ⅰ、Ⅲ的磁场的方向都是竖直向下，磁感线穿过圆环的方向相同.选项BD正确.答案：BD9.矩形线圈有N匝，面积大小为S，放在水平面内，加一个竖直向下的范围较大的匀强磁场，如图5-5所示，磁感应强度为B，若线圈绕ab边转过180°，在这个过程中，穿过线圈的磁通量改变了多少（）图5-5A.磁通量为0B.磁通量为BSC.磁通量为2BSD.磁通量为NBS解析：磁通量为双向标量，转过180°后的磁通量与转前的磁通量绝对值相等但符号相反.磁通变化量指该变化量的绝对值.ΔΦ=Φ-Φ′=-BS，磁通量与线圈匝数无关，选项C正确.答案：C10.下列说法正确的是（）A.电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C.表征电场中某点电场的强弱，是把一个试探电荷放到该点时受到的电场力与试探电荷本身电荷量的比值D.表征空间某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值解析：电荷在电场中，一定受电场力的作用，反过来在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零，选项A正确.通电导线在磁场中，当导线与磁场平行时不受磁场力的作用，而通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度不一定为零，选项B错误.电场强度的定义是把一个试探电荷放到该点时受到的电场力与试探电荷本身电荷量的比值，选项C正确.磁感应强度的定义是把一小段通电导线垂直放在磁场中，该点受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值，选项D错误.答案：AC11.超导是当今高科技的热点，当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁体有排斥作用.这种排斥力可使磁体悬浮空中，磁悬浮列车采用了这种技术.磁体悬浮的原理是（）A.超导体电流的磁场方向与磁体相同B.超导体电流的磁场方向与磁体相反C.超导体使磁体处于失重状态D.超导体产生的磁力与磁体重力平衡解析：在车厢底部安装高强度的磁铁.在两条铁轨之间连续安放线圈（超导体）.当列车高速驶过时，车底磁铁的磁场在线圈中感应出强大的电流.该电流的强磁场将排斥车厢底部的磁铁.使列车浮起而不再与铁轨接触.故B、D正确.答案：BD12.某地地磁场磁感应强度大小为B ＝1.6×10-4 T ，与水平方向夹角为53°，在水平面内S ＝1.5 m 2的面积内地磁场的磁通量为 （ ）A.1.44×10-4 W bB.1.92×10-4 W bC.1.92×10-5 W bD.1.44×10-5 W b解析：线圈的磁能量Φ=B ·S ⊥=BS sin53°=1.92×10-4 Wb.答案：B二、填空题（本题共4小题，共24分）13.（6分）边长为a 的正方形线圈，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图5-6所示.求出下列四种情况下，穿过线圈的磁通量.图5-6Φ1 ＝_________Φ2＝_________Φ3 ＝_________Φ4 ＝_______答案：（1）0 （2）B a 2 (3)21Ba 2 (4) 23Ba 2 14.（6分）如图5-7所示，环中电流方向由左向右，且I 1＝I 2，则圆环中心O 处的磁场是_______.图5-7解析：根据安培定则，上半圆环中电流I 1在环内产生的磁场垂直纸面向里，下半圆环中电流I 2在环内产生的磁场垂直纸面向外.由于I 1和I 2关于O 点对称，故I 1和I 2在O 处产生的磁场大小相等、方向相反，在O 处相互抵消.答案：015.（6分）在如图5-8所示的情况中，电源的a 端为_______极(填“正”或“负”)，在通电螺线管中的c 点放一小磁针，它的北极受力方向为_______.图5-8解析：根据安培定则可知，a 端为正极，小磁针北极受力方向与磁场方向一致，向左. 答案：正 向左16.(6分)一根导线长0.2 m ，通过3 A 的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2 N ，则该处的磁感应强度B 的大小是_______T ；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_______T.解析：由磁感应强度的定义式B =ILF ，得B =32.01062⨯⨯-T=0.1 T.当导线的长度和电流都减小一半，磁感应强度的大小不变，仍为0.1 T.答案：0.1 0.1 三、计算题（共28分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.（8分）在一各点磁感应强度相同的磁场中，有一根1.2 m 的通电导线，导线中的电流为5.0 A ，这根导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为1.8 N ，求磁感应强度的大小. 解析：B =mA N IL F 2.10.58.1⨯==0.3 T. 答案：0.3 T18.（12分）如图5-9所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝2.0 T ，指向x 轴正方向，且ab ＝40 cm ，b c ＝30 cm ，c a ＝50 cm.求通过面积S 1(ab cd)、S 2(be fc)和S 3(ae fd)的磁通量Φ1、Φ2、Φ3分别是多少？图5-9解析:由题意可知，面积S 1、S 2、S 3在垂直于磁场方向(x 轴正方向)平面上的投影面积容易求得，所以可用公式Φ＝BS 求解.应用Φ＝BS 求解，式中S 为实际平面在垂直磁场方向上的投影面积.由Φ＝BS ，所以各面积的磁通量分别为：Φ1＝BS 1＝2×0.4×0.3 Wb ＝0.24 WbΦ2＝0Φ3＝φ1＝0.24 W b .答案：0.24 Wb 0 0.24 Wb19.（8分）如图5-10所示，矩形线圈的面积为S ，置于磁感应强度为B ，方向水平向右的匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直.求线圈平面在下列情况下的磁通量的变化量.（1）转过90°；（2）转过180°.图5-10解析：（1）设平面的法线方向与B 的方向相同，即水平向右，并顺时针转动，根据Φ＝BS cos θ，当转过90°时，磁通量的变化量为：ΔΦ1＝BS -0＝BS .（2）当转过180°时，磁通量的变化量为：ΔΦ2＝BS -BS cos180°＝2BS .答案：(1)BS(2)2BS。

鲁科版高中物理选修3-1磁场电流磁场地磁场测试卷1．下列关于磁场的说法中正确的是( ) A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁极与磁极之间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生2．(多选)下列关于磁场的说法中，正确的是( ) A．磁场跟电场一样,是一种物质B．磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C．指南针指南说明地球周围有磁场D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的3．(多选)磁体与磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用示意图，以下正确的是（）A．磁体磁体B．磁体磁场电流C．电流电场电流D．电流磁场电流4．首先发现电流产生磁场的科学家是（）A．富兰克林B．法拉第C．安培D．奥斯特5．物理实验都需要有一定的控制条件，奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响。

下列关于奥斯特实验的说法中正确的是( )A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线必须竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线可以水平南北方向放置6．(多选)一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，并与磁针指向平行，如图所示.此时小磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是( )A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束D．向左飞行的负离子束7．在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知（）A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正上方向有电子流自南向北水平通过D．可能是小磁针正上方向有电子流自东向西水平通过8．关于磁感线的概念和性质，以下说法中正确的是( ) A．磁感线上各点的切线方向就是小磁针静止时北极的指向B．磁场中任意两条磁感线有可能相交C．铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是实际存在的磁感线D．磁感线总是从磁体的N极发出终止于磁体的S极9．如图所示通电螺线管，试标出它的N、S极.并在A(螺线管内部一点)，B，C，D四点上各画一小磁针，标出当它们平衡时，N极的指向。

鲁科版高中物理选修3-1.第六章磁场的实际应用测试卷1．一个带正电的微粒（不计重力）穿过如图中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是（）A．减少电场强度B．增大电荷电量C．减少入射速度D．增大磁感应强度2．如图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所具有的速率v=E/B那么（）A．带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿直线通过B．带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿直线通过C．不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过D．不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过5．在回旋加速器中，下列说法不正确的是( ) A．电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子回旋B．电场和磁场同时用来加速带电粒子C．在交流电压一定的条件下，回旋加速器的半径越大，同一带电粒子获得的动能越大D．同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关，而与交流电压的频率无关6．关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（）A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D．与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大7．如图，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低，判断正确的是（）A．左侧电子较多，左侧电势较高B．左侧电子较多，右侧电势较高C．右侧电子较多，左侧电势较高D．右侧电子较多，右侧电势较高8．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。

如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电压U下列说法中正确的是（）A．电压U仅与材料有关B．若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势高于D侧面电势C．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平D．在测地球两极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平9．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。

O x y V 0 a b高中物理学习材料桑水制作福建省邵武一中高二物理磁场单元测试题（理科试验班）一、选择题（每题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。

）1．用同一回旋加速器分别对质子(11H)和氘核(21H)进行加速，当它们都从D 形盒边缘离开加速器时，质子与氘核获得的动能之比为A ．1:1B ．2:1C ．4:1D ．1:22．从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到 达地球，对地球上的生命将带来危害.图为地磁场的分布图，对于地磁场宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是A ．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱B ．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极地区最弱C ．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同D ．地磁场对宇宙射线无阻挡作用3．如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M 和N ，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M 、N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab ，则通电导线ab 在安培力作用下运动的情况是A ．沿纸面逆时针转动B ．沿纸面顺时针转动C ．a 端转向纸外，b 端转向纸里D ．a 端转向纸里，b 端转向纸外4．带电粒子（不计重力）以初速度V 0从a 点进入匀强磁场，如图。

运动中经过b 点，oa=ob 。

若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以V 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为： A ．V 0 B ．1 C ．2V 0 D ．20V 5、如图所示，要使线框ａｂｃｄ在受到磁场力作用后，ａｂ边向纸外，ｃｄ边向纸里转动，可行的方法是：A ．加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ的电流B．加方向平行纸面向上的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ电流C．加方向平行于纸面向下的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ的电流D．加方向垂直纸面向内的磁场，通以方向为ａ→ｄ→ｃ→ｂ→ａ的电流6、如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动，则当小球每次通过平衡位置时，动能相同A．当小球每次通过平衡位置时，速度相同B．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同C．撤消磁场后，小球摆动周期变化7．如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a 点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P （切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a 点稍低的b 点由静止滑下，在经过P 点进入板间的运动过程中( ) A ．带电小球的动能将会增大B ．带电小球的电势能将会增大C ．带电小球所受洛伦兹力将会减小D ．带电小球所受电场力将会增大8．一个水平放置的挡板ab 中间有一小孔S ，一个质量为m 、带电量为＋q 的带电小球，从S 处无初速度地进入一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸碗里，磁感应强度大小为B ，如图所示．小球最后将向右做匀速直线运动，则（ ）A ．小球最后的速度为qBmg 2 B ．小球最后与ab 的距离为2222B q g m C ．磁场对小球共做功22222Bq g m D ．以上说法都不对 9．如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E 和匀强磁场B ，电 场方向竖直向下，有质量分别为m 1、m 2的a 、b 两带负电的微粒，a 的电量为q 1，恰能静止于场中空间的c 点，b 的电量为q 2，在过c 点的竖直平面内做半径为r 的匀速圆周运动，在c 点a 、b 相碰并粘在一起后做匀速圆周运动，则（）A ．a 、b 粘在一起后在竖直平面内以速率B q q m m r ()1212++做匀速圆周运动 B ．a 、b 粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r 的匀速圆周运动C ．a 、b 粘在一起后在竖直平面内做半径大于r 的匀速圆周运动D ．a 、b 粘在一起后在竖直平面内做半径为q q q r 212+的匀速圆周运动10．如图所示，宽h =2cm 的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O 点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r =5cm ，则（） A ．右边界:-4cm<y <4cm 有粒子射出B ．右边界:y >4cm 和y <-4cm 有粒子射出C ．左边界:y >8cm 有粒子射出D ．左边界:0<y <8cm 有粒子射出二、填空题：15分11．如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a 、b 两点与两导线共面，a 点在两导线的中间与两导线的距离均为r ，b 点在导线2右侧，与导线2的距离也为r ．现测得a 点磁感应强度的大小为B ，则去掉导线1后，b 点的磁感应强度大小为 ，方向 ．12．一个质量为m 电荷量为q 的带电粒子从x 轴上的P (a ，0)点以速度 c B EO x/cm 2 y/cm yx ov v a O /ab P - +v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）高二物理磁场单元练习班级 姓名 座号 1．（ ）磁场中某点磁感强度的方向是A ．正电荷在该点的受力方向B ．运动电荷在该点的受力方向C ．静止小磁针N 极在该点的受力方向D ．一小段通电直导线在该点的受力方向 2．（ ）在无风的时候，雨滴是竖直下落的。

若雨滴带负电，则它的下落方向将是：A ．东方B ．西方C ．南方D ．北方；3．（ ）如图，接通电键K 的瞬间，用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线AB 将A ．A 端向上，B 端向下，悬线张力不变 B ．A 端向下，B 端向上，悬线张力不变C ．A 端向纸外，B 端向纸内，悬线张力变小D ．A 端向纸内，B 端向纸外，悬线张力变大 4．（ ）如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向下，由于磁场的作用，则A ．板左侧聚集较多的电子，使b 点电势高于a 点B ．板左侧聚集较多的电子，使a 点电势高于b 点C ．板右侧聚集较多的电子，使a 点电势高于b 点D ．板右侧聚集较多的电子，使b 点电势高于a 点 5．（ ）质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d ，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上。

如图所示的A 、B 、C 、D 四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是ab I× × × × × × × × × × × × × ×× × ×× × ×× × × - + × × × × × ×第8题图v 0 B6．（ ）如图所示， 一束粒子从左到右射入匀强磁场B 1和匀强电场E 共存的区域，发现有些粒子没有偏转， 若将这些粒子引入另一匀强磁场B 2中发现它们又分成 几束，粒子束再次分开的原因一定是它们的A ．质量不同B ．电量不同C ．速度不同D ．电量与质量的比不同7．（ ）如图所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应 强度为B 的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是A ．aB v 23，正电荷 B ．aB v 2，正电荷C ．aB v 23，负电荷D ．aBv 2，负电荷8．（ ）质量为m ，电量为q 的带正电小物块在磁感强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度υ0开始向左运动，如图所示．物块经时间t 移动距离S 后停了下来，设此过程中，q 不变，则A ．S>g v μ220 B ．S<gv μ220C ．t ＞)(00B qv mg mv +μ D ．t ＜)(00B qv mg mv +μ9．如图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC 处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为 。

同步检测十第5章磁场(B卷）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选、多选或不选得0分）.1.关于磁场和磁感线的下列说法中，正确的是A.磁极对磁极、电流对电流及磁极对电流的作用力都是通过磁场发生的B.磁感线总是从磁体N极出发，到磁体S极终止C.磁场中某点的磁场方向就是小磁针在该点时N极的指向D.磁场中某点磁场方向就是小磁针N极在该点的受力方向答案:AD解析：磁体以及电流周围都存在磁场，它们之间的相互作用都是通过磁场发生的，A对；磁感线是闭合的曲线，在磁体外由N极指向S极，在磁体内由S极指向N极，B错；磁场的方向为小磁针静止时N极所指方向或N极受力方向，所以C错D对.2.关于电流的磁场，下列说法正确的是A.直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面内B.直线电流的磁感线是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密C.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的相同，在螺线管内部无磁场D.直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向都可以用右手安培定则来判定答案:D解析：直线电流的磁场分布在电流所在的整个空间，并非只分布在某一个平面内，A错；越靠近导线处磁场越强，磁感线越密，B错；通电螺线管内部也存在磁场，同时条形磁铁内部也存在磁场，C错；只有D正确.3.如图所示，点P在与通电直导线垂直的圆周面上，则P点的磁场方向为A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.水平向左D.水平向右答案:D解析：利用安培定则，虚线为直导线通过P点的一条电场线，并且从上往下看是沿逆时针方向环绕的，在P点的切线方向即磁场的方向水平向右，D对.4.关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是A.宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场B.宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场C.指南针在任何天体上都能像在地球上一样工作D.指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上才能正常工作答案:AD解析：宇宙中许多天体都有磁场，但并不是所有天体都有磁场，比如火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作.5.如图所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是A.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数减小B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数增大C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数增大D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数减小答案:AC解析：若将a端接电源正极，则根据安培定则可知通电螺线管上端为N极，下端为S极，同名磁极相互排斥，通电螺线管对磁铁有向上的作用力，弹簧秤示数减小，A对；同理可得C对.6.如图所示，为两个同心圆环，当一有限匀强磁场垂直穿过A环面时，A环面磁通量为Φ1，此时B环磁通量为Φ2，若将其间匀强磁场改为一条形磁铁，垂直穿过A环面，此时A环面磁通量为Φ3，B环面磁通量为Φ4，有关磁通量的大小说法正确的是A.Φ1<Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ3>Φ4D.Φ3<Φ4答案:BC解析：当磁场为匀强磁场时，因为平面与磁场垂直由Ф=BS，因为两环处在磁场中的面积相等，所以Φ1=Φ2，B对；当换成条形磁铁时，环的面积越大，向外穿出的磁感线越多，穿过该环的磁通量越小，所以Φ3>Φ4，C对.7.如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向转动时，则a、b、c、d 四个小磁针的运动情况是A.a、b、d不动，c的N极朝纸外B.a、b、d的N极朝纸内，c的N极朝纸外C.d不动，c的N极朝纸外，a、b的N极朝纸内D.a、b、d的N极朝纸外，c的N极朝纸内答案:B解析：圆环上带有大量负电荷，当圆环顺时针方向转动时，等效为一沿逆时针方向的环形电流.根据安培定则可以判断，在圆环内部磁感线垂直纸面向外，在圆环外侧，磁感线垂直纸面向里，所以a、b、d的N极朝纸内，c的N极朝纸外.8.下图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是A.电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极答案:D解析：此题考查安培定则的应用，电流从a端流入，电磁铁上端为S极，此时吸引小磁铁向下运动，由此可知小磁铁下端为N极，D对.9.如图所示装置中，劲度系数较小的金属弹簧下端恰好浸入水银中，电源的电动势足够大，当闭合开关S后，弹簧将A.保持静止B.收缩C.变长D.不断上下振动答案:D解析：当S接通后，弹簧的每一匝相当于一个环形电流，且根据安培定则可知，每相邻两匝都是异名磁极相对，所以它们都相互吸引，弹簧收缩.当弹簧下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有电流，此时弹簧相邻两匝间不再吸引，弹簧伸长，当下端再次接触水银后，弹簧再次上升，如此往复，弹簧将上下振动，D对.10.相互靠近的两条直导线互相垂直，如图所示，两导线中电流I1>I2，要使A点的磁场增强且方向垂直纸面向里，则应A.保持I1不变，增强I2B.保持I2不变，增强I1C.I1和I2都增强D.增强I1，减弱I2答案:BD解析：电流I1和电流I2在A点产生的磁场方向相反，由于I1>I2，所以A点的合磁感应强度方向垂直纸面向里.为使A点磁场增强，必须使I1的磁场增强或减弱I2的磁场，所以B、D 正确.二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）11.有一面积为0.3 m2的平面，垂直于磁场方向放置在一匀强磁场中，已知磁感应强度大小为1 T ，则穿过该平面的磁通量为_______________.答案:0.3 Wb解析：Ф=BS =1×0.3 Wb=0.3 Wb12.在条形或蹄形铁芯上绕有线圈，根据如图所示小磁针指向画出线圈的绕线方向.答案:13.如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N 极指向左，请你判断电源的正负极.正极为_______________，负极为_______________.答案:d c解析：在螺线管内部，小磁针N 极指向水平向左，说明内部磁感线方向水平向左，由安培定则可知d 为正极，c 为负极.14.在一个平面内有6根彼此绝缘的通电直导线，电流方向如图所示，各导线的电流大小相等，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个区域的面积相等，则垂直纸面指向纸内磁通量最大的区域是_______________，垂直纸面指向纸外磁通量最大的区域是_______________答案:Ⅰ Ⅲ解析：根据安培定则，逐个判断六根导线分别在四个区域产生磁场的方向，利用场强叠加原理可得结果.三、计算题（共4小题，15、16题各10分，17、18题各12分，共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）15.结合公式nS ΦB，体会磁通量与磁感应强度之间的关系；如何理解磁感应强度的另一名称“磁通密度”？答案:从公式n S ΦB =可以看出，磁感应强度大小等于穿过单位面积的磁通量，所以称为磁通密度.16.某地的地磁场磁感应强度B 的水平分量B x =0.18×10-4 T,竖直分量B y =0.54×10-4 T.求：(1)地磁场B 的大小及方向;(2)在水平面内有面积为2.0 m 2的某平面S ,穿过S 的磁通量多大.答案:（1）0.57×10-4 T (2)1.08×10-4Wb解析：（1）根据磁场的叠加原理：T 100.57T )1054.0()1018.0(4242422---⨯≈⨯+⨯=+=y x B B B(2)由Φ=B y S =0.54×10－4×2 Wb=1.08×10-4 Wb17.用0.80 m 的细长导线围成一个正方形的线框,将它放入一个匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.已知这个磁场的磁通密度为4.0×10-2 Wb/m 2,穿过线框的磁通量是多大?答案:1.6×10-3 Wb解析：正方形周长为0.80 m ，则边长a =0.2 m.由于线框平面与磁场方向垂直，所以由Φ=BS =4.0×10－2×0.22 Wb=1.6×10-3 Wb18.与磁感应强度B =0.8 T 垂直的线圈面积为0.05 m 2，穿过线圈的磁通量是多大？若这个线圈绕有50匝时，磁通量多大？线圈位置如果转过53°时，磁通量是多大？答案:0.04 Wb 0.04 Wb 0.024 Wb解析：当线圈与磁场垂直时：Φ1=BS =0.8×0.05Wb=0.04 Wb;当线圈绕有50匝时，磁通量Φ2=BS =0.8×0.05 Wb=0.04 Wb线圈位置转过53°时，磁通量Φ3=BS cos53°=0.8×0.05×0.6 Wb=0.024 Wb。

绝密★启用前鲁科版高中物理选修3-1 第5章磁场寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片．闭合S，铁钉被吸附起来．下列分析正确的是()A．增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少B．调换电源正负极，铁钉不能被吸附C．P向a端移动，被吸附的铁钉增多D．P向b端移动，被吸附的铁钉增多2.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同3.如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时的指向一定画错了的是()A．aB．bC．cD．d4.如图所示，两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中，O为P、Q连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线中通有大小、方向均相同的电流I.下列说法正确的是()A．O点的磁感应强度为零B．a、b两点磁感应强度的大小Ba>BbC．a、b两点的磁感应强度相同D．n中电流所受安培力方向由P指向Q5.沈括在《梦溪笔谈》中记载磁针的“常微偏东，不全南也”是指的哪种现象()A．磁生电B．潮汐现象C．磁偏角D．电磁感应6.如图中哪个箭头能正确显示某电路中一段导体中电流产生的磁场方向()A．AB．BC．CD．D7.竖直放置的通电直导线，通以如图所示的恒定电流，在其右侧水平放置一小磁针，关于小磁针静止时N极的指向(不计其它磁场的影响)，下列说法正确的是()A．水平向右B．水平向左C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外8.四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为()A． 2B，方向向左B． 2B，方向向下C． 2B，方向向右D． 2B，方向向上9.指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法中不正确的是()A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针的指向会受到附近铁块的干扰C．指南针能指向南北，说明地球具有磁场D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针会偏转10.如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等，方向均垂直纸面向里；则通电导线R受到另外两根导线给它的磁场力的合力方向是()A．垂直R，指向y轴负方向B．垂直R，指向y轴正方向C．垂直R，指向x轴正方向D．垂直R，指向x轴负方向二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知()A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针D．可能是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针12.(多选)以下说法正确的是()A．只有两个磁铁相互接触时，才能发生相互作用B．把一根条形磁铁从中间折断，则被分开的两部分只有N极或只有S极C．指南针能指南与地球的磁场有关D．人们代步的电动自行车中存在磁体13.(多选)磁场中某点磁感应强度的方向就是()A．该点的磁场的方向B．该点小磁针静止时N极所指方向C．该点小磁针N极的受力方向D．该点小磁针S极的受力方向14.(多选)全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水，如图所示．以下说法中正确的是()A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2 中A端为N极，B端为S极B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2 中A端为S极，B端为N极C．若a、b处输入正、负交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中D．若a、b处输入正、负交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示，正方形线圈abcO边长为0.8 m，匀强磁场沿x轴正向，B＝0.2 T，线圈在图示位置绕Oz轴转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少？16.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0 cm.在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1.0 cm,10 匝；B线圈半径为2.0 cm,1 匝；若磁场方向不变，在B减为0.4 T的过程中，A和B线圈中磁通量各改变了多少？17.如图所示，一个单匝线圈abcd水平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？18.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝2.0 T，并指向x轴正方向，若ab＝40 cm，bc＝30 cm，ae＝50 cm，试求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3分别是多少？答案1.【答案】C【解析】当增加线圈的匝数时，导致线圈的磁场增加，则被吸附的铁钉增多，故A错误；当调换电源正负极，导致线圈的磁性方向相反，但仍有磁性，因此铁钉仍能被吸附，故B错误；当P向a 端移动，导致电路中电流增大，那么被吸附的铁钉增多，若P向b端移动，电路中电流减小，则被吸附的铁钉减少，故C正确，D错误．2.【答案】C【解析】根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解．根据安培定则判断：两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A选项错误；a、b 两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B选项错误；根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C选项正确；a、c两点的磁感应强度方向相同，故D选项错误．3.【答案】B【解析】由安培定则可判断螺线管的左端为N极，右端为S极，所以在螺线管内部磁场方向向左，故d的方向正确；左右两侧的磁场的方向向左，故a、c的方向正确；而在螺线管的上方，磁感线方向由左向右．故在螺线管的上方小磁针静止时N极应与磁感线的切线方向相同，b的方向错误，所以B错误，A、C、D正确．4.【答案】A【解析】根据安培定则，m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里，n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外，根据对称性，磁感应强度大小相等，磁场矢量和等于0，选项A对．根据对称性，m、n在a、b两点产生的合磁场大小相等，但是方向不同，选项B、C错．同向电流相吸引，n中电流所受安培力方向由Q指向P，选项D错．5.【答案】C【解析】指南针是我国的四大发明之一，在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中，记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，即为磁偏角，故他是世界上最早发现这一事实的人．故C正确，A、B、D错误；6.【答案】A【解析】据电路图知，电流的方向向右，利用右手螺旋定则，大拇指指向电流的方向，弯曲四指表示磁感线的环绕方向，所以A表示正确，故A正确，B、C、D错误．7.【答案】D【解析】当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向外，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向外转动，稳定后N极的指向垂直于纸面向外．8.【答案】A【解析】正方形中心O点到四根导线的距离相等．根据安培定则判断四根导线在O点产生的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则进行合成，求出四根导线同时存在时的磁感应强度大小．根据安培定则判断得知：四根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：a导线产生的B方向b→d，大小为B；c导线产生的B方向b→d，大小为B；同理，b导线产生的B方向c→a，大小为B；d导线产生的B方向c→a，大小为B；则根据平行四边形定则进行合成可知，所以四根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B，方向水平向左．故选A.9.【答案】A【解析】磁体的磁极是成对出现的，有N极一定会有S极，有S极一定会有N极，不存在单磁极的磁体，因此指南针不可能仅具有一个磁极，A错误；指南针的指向会受到附近铁块的干扰，是由于铁块被磁化后干扰了附近的地磁场，B正确；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，地磁场是南北指向的，C正确；在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针会偏转，D正确．10.【答案】A11.【答案】CD【解析】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理，本题中可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针；也可能是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针．12.【答案】CD【解析】磁体的周围存在一种特殊的物质——磁场，磁铁间不接触时也可以通过磁场发生相互作用，故A错．无论将磁铁分得多么小，它总有N极和S极，迄今为止，还没有发现只有N极或S 极的单磁极的磁体存在(这一点与电荷不同)，故B错．指南针能指南与地球磁场有关，故C正确．电动自行车中一定有磁体存在，故D正确．13.【答案】ABC【解析】磁场方向为小磁针N极受力方向，或者说小磁针静止时N极所指方向，同时磁感应强度方向就是磁场的方向．14.【答案】AD【解析】若输入的控制电流由a流入，由b流出，则根据右手螺旋定则可知，铁芯1右端是S极，左端是N极．那么铁芯2被磁化，A端为N极，B端为S极，故A正确，B错误；若a、b处输入的是正、负交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈，因为铁芯仍能被磁化，且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作用；故C错误，D正确．15.【答案】0.11 Wb【解析】由题意，初磁通量Φ1＝BS sin 0°＝0末磁通量Φ2＝BS sin 60°＝0.2×0.82×Wb＝0.064Wb≈0.11 Wb所以ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.11 Wb.16.【答案】1.256×10－4Wb 1.256×10－4Wb【解析】A线圈半径为1.0 cm，正好和圆形磁场区域的半径相等，而B线圈半径为2.0 cm，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A，B线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过B线圈的磁通量时，面积S只能取圆形磁场区域的面积．设圆形磁场区域的半径为R，对线圈A，Φ＝BπR2，磁通量的改变量：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2Wb＝1.256×10－4Wb，对线圈B，ΔΦ＝|Φ2′－Φ1′|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2Wb＝1.256×10－4Wb.17.【答案】【解析】当线圈分别转过30°和60°时，线圈平面在垂直于磁场方向的有效面积相同，都有S⊥＝，所以磁通量相同，都等于.18.【答案】0.24 Wb00.24 Wb【解析】因为磁感应强度的方向沿x轴正方向，与abcd面垂直，所以Φ1＝BS1＝2.0×0.4×0.3 Wb＝0.24 Wb.befc面与磁感应强度方向平行，所以Φ2＝0.aefd面在垂直磁感应强度方向的投影面积为S1，所以Φ3＝Φ1＝BS1＝0.24 Wb.。

《磁场》测评（时间:90分钟,总分:100分)一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.关于磁场中某点的磁感应强度的方向,下列说法正确的是A。

与放在该点的小磁针所受磁场力方向相同B.与放在该点的小磁针N极所受的磁场力方向相同C.与放在该点的小磁针S极所受的磁场力方向相同D.与通过该点的磁感线的切线方向相同答案:BD 解析：磁场中某点磁感应强度的方向与放在该点小磁针的N极所受的磁场力方向相同,与通过该点的磁感线的切线方向相同. 2。

关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是A.磁感线从永久磁铁的N极发出指向S极，并在S极终止B.任何磁场的磁感线都不会相交C.磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线答案:BC 解析：磁感线是闭合的,在磁场外部，磁感线从N极到S 极，但在磁场内部，磁感线从S极到N极；我们可以用磁感线来表示磁感应强度的强弱和方向，所以任意两条磁感线都不相交，而且磁感线是我们用来描述磁场的工具,并不真实存在.3.如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将A.吸引B.排斥C.保持静止D。

边吸引边转动答案：A 解析：两个线圈内的电流产生的磁场方向相同，互相吸引。

4。

如图所示，当电流通过线圈时,磁针将发生偏转，以下判断正确的是A。

当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者C。

当磁针N极指向读者时,线圈中的电流沿逆时针方向D.以上判断均不正确答案：C 解析：根据安培定则可确定:当线圈中通以沿顺时针方向的电流时，线圈中心处磁场方向垂直纸面向里，故磁针N极垂直纸面向里;当线圈中通以沿逆时针方向的电流时，线圈中心处磁场方向垂直纸面向外，故磁针N极垂直纸面向外.5。

如图所示，处于同一平面内的两根平行长直导线中通有方向相反、大小不同的电流，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域,则磁感应强度为零的区域A.可能出现在b区B.可能出现在a区C.可能出现在a、c区D.可能出现在c区答案：C 解析:由安培定则可判断磁感应强度为零的区域可能出现在a、c区。