2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第5章 磁场 课下作业（8份）

1．如图5－4所示为通电螺线管的纵截面，“⊗”、“⊙”分别表示导线中电流垂直纸面流进、流出，则螺线管内部和外部a、b、c三个位置上小磁针静止时N极指向是(　　) 图5－4 A．均向右　　　　　　 B．均向左 C．a、b向左，c向右 D．a、c向右，b向左 解析：根据安培定则，可判知a、b处的磁场方向都向左，c处磁场方向向右，所以a、b处小磁针静止时N极都指向左，c处小磁针静止时N极指向右，故A、B、D错，C对。 答案：C 2．如图5－5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？ 图5－5 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，所以磁通量也相同，都等于BS。 答案：BSBS　 $$ 一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分，每小题至少有一个选项符合题意，多选、错选不得分，选对但选不全得4分) 1．下列说法正确的是(　　) A. 磁感线从磁体的S极出发，终止于磁体的N极 B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱 C．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场 D．放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极 解析： 磁感线是闭合曲线，可以表示磁场的方向和强弱；磁铁和电流都能产生磁场；在通电螺线管内部，磁感线方向从S极指向N极，则小磁针的N极指向通电螺线管的N极。正确选项为B、C。 答案：BC 2．关于磁通量、磁通密度、磁感应强度，下列说法正确的是 (　　) A．磁感应强度越大的地方，磁通量越大 B．穿过某线圈的磁通量为零时，由B＝可知磁通密度为零 C．磁通密度越大，磁感应强度越大 D．磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的磁通量 解析：引起磁通量变化有三个方面的因素，包括磁感应强度B，横截面积S，还有磁感应强度和横截面积S的夹角θ。因此看磁通量的变化一定要考虑全面，所以A、B都是错误的，而磁通密度就是磁感应强度，所以C项正确。对于一个确定的磁场B，穿过1 m2面积的最大磁通量就是在数值上等于磁感应强度的大小，所以D项错误。 答案：C 3．一根长直导线中有稳恒电流，下列说法中正确的是(　　) A．此直线电流周围的磁场不是匀强磁场 B．此磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，磁感线的疏密程度一样 C．直线电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定 D．直线电流周围的磁场是匀强磁场 解析：直线电流产生的磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，磁感线的疏密程度不同。故A、C项正确。 答案：AC 4. 如图1所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将(　　) 图1 A．指北　　　　　　 B．指南 C．竖直向上 D．竖直向下 解析：由于地球的地理北极点可以近似地认为与地磁的南极重合，根据磁体的同性相斥，异性相吸，所以地磁的南极(地理北极)点吸引小磁针的N极，排斥小磁针的S极，所以小磁针的N极将竖直向下，故A、B、C错，D正确。 答案：D 5. 在图2中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是(　　) 图2 解析：根据安培定则可知A中电流应向里，故A错。D中内部磁感线方向应向右，故D错。B、C项正确。 答案：BC 6. 如图3所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　) A．ΔΦ1＞ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2 图3 C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．不能判断 解析：导体MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些。当线框在Ⅰ位置时，穿过平面的磁通量为ΦⅠ，当线圈平移至Ⅱ位置时，磁通量为ΦⅡ，则磁通量的变化量为ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ，当线框翻转到Ⅱ位置时，磁感线相当于从反面穿过原平面，则磁通量为－ΦⅡ，则磁通量的变化量是 ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ，所以ΔΦ1＜ΔΦ2。 答案：C 7. 如图4所示为电视机显像管偏转的示意图，磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，圆环的圆心O处的磁场方向为(　　) A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 图4 解析：由安培定则知螺线管上端为N极，下端为S极，两个螺线管在O点磁场方向均向下，合磁场方向仍向下，故B正确。 答案：B 8.如图5所示是等腰直角三棱柱，其中正方形ABCD的边长为L，按图示位置放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下列说法中正确的是(　　) A．通过ABCD平面的磁通