高中物理教科版1本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 學(xué)業(yè)分層測評17

學(xué)業(yè)分層測評(十七)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達標(biāo)]1．下列關(guān)于磁通量的說法正確的是()A．磁通量不僅有大小，而且有正負，所以磁通量是矢量B．磁通量大的地方，磁場一定強C．穿過某面的磁感線條數(shù)越多，磁通密度越大D．某面的面積發(fā)生變化，磁通量可能不變【解析】磁通量雖然有正負，但正負不表示方向，其運算不符合平行四邊形定則，故磁通量是標(biāo)量，A錯誤．穿過某面的磁感線條數(shù)越多，磁通量越大，但磁通量與磁感應(yīng)強度、面積和磁場與面的夾角都有關(guān)系，所以磁場不一定越強，磁通密度不一定越大，B、C錯誤．面積發(fā)生變化，若磁感應(yīng)強度和磁場與面的夾角也發(fā)生變化，磁通量可能不變，D正確．【答案】D2．下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向和電場強度的方向的說法中，錯誤的是()A．電場強度的方向與電荷所受電場力的方向相同B．電場強度的方向與正電荷所受的電場力的方向相同C．磁感應(yīng)強度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同D．磁感應(yīng)強度的方向與小磁針靜止時N極所指的方向相同【解析】電場強度的方向就是正電荷所受的電場力的方向，A錯誤，B正確．磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向，就是放在該點的小磁針N極受力的方向，C正確，也就是小磁針靜止時N極所指的方向，D正確．【答案】A3．長10cm的通電直導(dǎo)線，通以1A的電流，在磁場強弱、方向都一樣的空間(勻強磁場)中某處受到的磁場力為N，則該磁場的磁感應(yīng)強度為()A．等于4T B．大于或等于4TC．小于或等于4T D．上述說法都錯誤【解析】題目中沒有給出導(dǎo)線如何放置，若導(dǎo)線與磁場垂直，則由磁感應(yīng)強度定義式得出B＝eq\f(F,IL)＝eq\f,×1)T＝4T．若導(dǎo)線放置時不與磁場垂直，此時受磁場力為N，若把此導(dǎo)線放置與磁場垂直，則受到的磁場力將大于N，根據(jù)磁感應(yīng)強度定義式B＝eq\f(F,IL)可知此處磁感應(yīng)強度將大于4T．所以答案應(yīng)為B.【答案】B4．如圖3-3-6所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框逐漸遠離(平動)通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將()【導(dǎo)學(xué)號：33410124】圖3-3-6A．逐漸增大 B．逐漸減小C．保持不變 D．不能確定【解析】線框遠離導(dǎo)線時，穿過線框的磁感應(yīng)強度減小，線框的面積不變，所以穿過線框的磁通量減?。敬鸢浮緽5．在實驗精度要求不高的情況下，可利用羅盤來測量電流產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方10cm處放一個羅盤．導(dǎo)線沒有通電時羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測定電流磁場的磁感應(yīng)強度．現(xiàn)已測出此地的地磁場水平分量為×10－5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置，如圖3-3-7所示．由此測出該通電直導(dǎo)線在其正下方10cm處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為()圖3-3-7A．×10－5T B．×10－4TC．×10－5T D．×10－5T【解析】如圖所示為磁場的分布圖，則該位置產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B2的大小為B2＝B1tan60°＝×10－5T.【答案】C6．如圖3-3-8所示，OO′為條形磁鐵的軸線，a、b、c為軸線上的點，則這三點的磁感應(yīng)強度的大小關(guān)系為()【導(dǎo)學(xué)號：33410125】圖3-3-8A．Ba＝Bb＝Bc B．Ba＞Bb＞BcC．Ba＞Bb＜Bc D．Ba＜Bb＜Bc【解析】越靠近條形磁鐵磁感線越密，磁感應(yīng)強度越大，選項B正確．【答案】B7．(多選)如圖3-3-9所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線為中心，R為半徑的圓周上有a、b、c、d四個點，已知c點的實際磁感應(yīng)強度為0，則下列說法中正確的是()圖3-3-9A．直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里B．a(chǎn)點的磁感應(yīng)強度為2T，方向向右C．b點的磁感應(yīng)強度為eq\r(2)T，方向斜向下，與B成45°角D．d點的磁感應(yīng)強度為0【解析】由c點磁感應(yīng)強度為0可得電流產(chǎn)生的B′＝B＝1T，方向水平向左，再運用安培定則判斷電流在a、b、d各點的磁場方向分別為向右、向下、向上，且大小均為1T，故對于a點，Ba＝2T；對于b點，Bb＝eq\r(B2＋B\o\al(2,bi))＝eq\r(2)T，方向斜向下，與B的方向成45°角；對于d點，同理可得Bd＝eq\r(2)T，方向斜向上，與B的方向成45°角．【答案】BC8．如圖3-3-10所示線圈平面與水平方向成θ角，磁感線豎直向下，設(shè)磁感應(yīng)強度為B，線圈面積為S，則穿過線圈的磁通量Φ等于多少？圖3-3-10【解析】方法一：把B分解為平行于線圈平面的分量B∥和垂直于線圈平面的分量B⊥，顯然B∥不穿過線圈，且B⊥＝Bcosθ，故Φ＝B⊥S＝BScosθ.方法二：先求出線圈在垂直于磁場方向的投影Sn，再求出磁通量．則Sn＝Scosθ，所以Φ＝BSn＝BScosθ.【答案】BScosθ[能力提升]9．如圖3-3-11所示的天平可用來測量磁場的磁感應(yīng)強度，天平的右臂下面掛一個矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面．當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖所示)時，在天平兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼時，天平平衡；當(dāng)電流反向(大小不變)時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平又重新平衡．由此可知()【導(dǎo)學(xué)號：33410126】圖3-3-11A．磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，大小為eq\f(m1－m2g,NIL)B．磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，大小為eq\f(mg,2NIL)C．磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外，大小為eq\f(m1－m2g,NIL)D．磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外，大小為eq\f(mg,2NIL)【解析】由題目所給條件，先判斷出磁場的方向再根據(jù)天平的工作原理列出對應(yīng)關(guān)系式，因為電流反向時，右邊再加砝碼才能重新平衡，所以此時安培力豎直向下，由左手定則判斷磁場向里．電流反向前，有m1g＝m2g＋m3g＋NBIL，其中m3為線圈質(zhì)量．電流反向后，有m1g＝m2g＋m3g＋mg－NBIL，兩式聯(lián)立可得B＝eq\f(mg,2NIL)，B正確．【答案】B10．如圖3-3-12所示，兩個完全相同的通電圓環(huán)A、B圓心O重合、圓面相互垂直地放置，通電電流相同，電流方向如圖所示，設(shè)每個圓環(huán)在其圓心O處獨立產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度都為B0，則O處的磁感應(yīng)強度大小和方向分別為()圖3-3-12A．0B．2B0向外斜上方\r(2)B0向里斜下方D．B0向里斜上方【解析】由安培定則可知，圖中A環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向是垂直紙面向里，B環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向是豎直向下．根據(jù)平行四邊形定則可知，圓心O處磁感應(yīng)強度大小為eq\r(B\o\al(2,0)＋B\o\al(2,0))＝eq\r(2)B0，方向為向里斜下方，故選C.【答案】C11．如圖3-3-13所示，一半圓形球面，大圓面垂直勻強磁場放置，此時穿過它的磁通量為Φ1，現(xiàn)使它繞著過大圓平面圓心，并垂直于勻強磁場的軸轉(zhuǎn)動90°后，磁通量為Φ2.下面的正確選項是()【導(dǎo)學(xué)號：33410127】圖3-3-13A．Φ1＝0 B．Φ2＝0C．Φ1＝2Φ2 D．Φ1＝Φ2【解析】轉(zhuǎn)動前磁通量等于穿過大圓的磁通量，不為零，轉(zhuǎn)動90°后，磁感線從eq\f(1,4)球面穿進，又從另外eq\f(1,4)球面穿出，通過這個半球面的磁通量Φ2＝0.因此選項A、C、D均錯，B正確．【答案】B12．如圖3-3-14所示，有一個100匝的線圈，其橫截面是邊長L＝0.20m的正方形，放在磁感應(yīng)強度為B＝T的勻強磁場中，線圈平面與磁場垂直．若將這個線圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形(橫截面的周長不變)，在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少？圖3-3-14【解析】線圈橫截面是正方形時的面積：S1＝L2＝2m2＝×