第13章 阶段回顾(1～2)-【金版教程】2025-2026学年高中物理必修第三册作业与测评全书Word（人教版2019）

物理　必修·第三册[人教版]作业与测评 　阶段回顾(1～2) 易错点一　磁感应强度的理解 1．(多选)关于磁感应强度，下列说法正确的是(　　) A．磁感应强度B是采用比值法定义的 B．磁感应强度B是矢量，方向与磁场力F的方向相同 C．磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同 D．若穿过线圈的磁通量为零，则线圈所在处的磁感应强度一定为零 答案　AC 解析　磁感应强度B的定义式为B＝，采用的是比值定义法，故A正确；B的方向与F的方向垂直，故B错误；磁感应强度的方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，故C正确；若线圈平面与磁感线平行，尽管穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不为零，故D错误。 2．如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B的大小变化情况最有可能是图中的(　　) 答案　D 解析　根据磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为图D。 易错点二　电流周围的磁场方向 3．为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是(　　) A．蓄电池M端为正极 B．蓄电池N端为正极 C．螺线管P端为S极 D．螺线管内部磁场方向由P指向Q 答案　B 解析　小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，C错误；在螺线管的内部，磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁场方向由Q指向P，D错误；根据安培定则可知，在蓄电池外部电流从N流向M，蓄电池N端为正极，A错误，B正确。 易错点三　磁感应强度的叠加 4．某兴趣小组为探究测定电流产生的磁场的磁感应强度的方法，在实验精度要求不高的情况下，设计了如下实验：在一根南北方向放置的直导线的正下方A处放一个罗盘，导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针 偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已知此地的地磁场水平分量B地＝5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的方向，如图所示。由此得出该通电直导线在A处产生的磁场磁感应强度大小为(　　) A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 T C．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T 答案　C 解析　A处各个分磁感应强度与合磁感应强度的关系如图所示。地磁场水平分量B地＝5.0×10－5 T，根据三角函数关系可得：tan30°＝，即有：B1＝＝8.66×10－5 T，故C正确。 易错点四　磁通量的理解 5．如图，在水平虚线MN右方存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的n匝线圈垂直磁场放置，线圈左边一半始终在磁场外，右边一半始终在磁场内。穿过线圈的磁通量的大小为(　　) A.nBL2 B．nBL2 C.BL2 D．BL2 答案　C 解析　由磁通量的定义知Φ＝BS，磁感线垂直穿过线圈的面积为S＝，联立可得穿过线圈的磁通量大小为Φ＝，故选C。 重难点一　安培定则与磁感应强度叠加的综合应用 1．通电导线周围某点的磁感应强度B与导线中电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根相距为R的平行长直导线，通以大小分别为2I、I，方向相同的电流。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在Ox坐标轴上磁感应强度B随x变化的图线可能是(　　) 答案　B 解析　根据右手螺旋定则可得，左边通电导线在两根导线之间产生的磁场方向垂直纸面向里，右边通电导线在两根导线之间产生的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远磁场越弱，因左边电流是右边的2倍，所以在两根导线之间距右侧导线R处磁感应强度为零。由于规定B的正方向为垂直纸面向里，那么在0～R区域磁场方向为正，而在R～R区域磁场方向为负，从R到无穷远处，磁场方向为正，所以B正确。 2．如图所示，三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I，其中P、Q、R为导线上三个点，三点连成的平面与导线垂直，O为PQ连线的中点，且QR＝PR。则下列判断正确的是(　　) A．P点的磁感应强度方向竖直向下 B．R点的磁感应强度方向水平向右 C．R点与O点的磁感应强度方向相反 D．在QP连线上存在磁感应强度为零的位置 答案　C 解析　如图所示，画出三根导线的截面图，由右手螺旋定则及矢量的叠加规则可知，P点的磁感应强度方向斜向右上方，因QR＝PR，则P、Q处导线中的电流在R处产生的磁感应强度大小相等，所以R点的磁感应强度方向水平向左，A、B错误；P、Q处导线中的电流在O点产生的磁感应强度等大、反向，故O点的磁感应强度仅由R处导线中的电流产生的磁场决定，可知其方向水平向右，即R点与О点的磁感应强度方向相反，C正确；P、Q处导线中的电流在QP连线上产生的磁感应强度均在竖直方向(O点除外)，而R处导线中的电流在QP连线上产生的磁感应强度均不在竖直方向，故在QP连线上不存在磁感应强度为零的位置，D错误。 重难点二　磁通量的变化 3．(多选)如图所示，矩形线圈abcd与有界的匀强磁场垂直，线圈的一半在磁场内，已知线圈的面积为2S，磁场的磁感应强度为B，以下说法正确的是(　　) A．在图示位置时，穿过线圈的磁通量为BS B．线圈以ab为轴转过30°时，穿过线圈的磁通量为 C．线圈以ab为轴转过45°的过程中，穿过线圈的磁通量变化量大小为0 D．线圈以cd为轴转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化量大小为 答案　AC 解析　根据磁通量的定义可知，在图示位置时，穿过线圈的磁通量为Φ＝BS，故A正确；线圈以ab为轴转过30°和转过45°时，处于磁场部分的线圈在与磁场垂直方向上的投影面积仍为S，可知线圈的磁通量仍为BS，线圈以ab为轴转过45°的过程中，磁通量变化量ΔΦ＝0，故B错误，C正确；线圈以cd为轴转过60°时，ab边刚好转出磁场，则此时穿过线圈的磁通量为0，线圈以cd为轴转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化量为ΔΦ＝－BS，故D错误。 重难点三　磁现象的创新应用 4．如图所示，条形磁体固定在水平桌面上，以条形磁体的右端中点为原点，中轴线为x轴建立一维坐标系。将一个灵敏的小磁针放置在x轴上不同的位置，小磁针稳定后磁针北极与x轴之间的夹角记为θ，实验测得sinθ与x之间的关系如图乙所示，已知该处地磁场的方向水平，磁感应强度大小为B0，下列说法正确的是(　　) A．条形磁体的右端为S极 B．条形磁体在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B0 C．条形磁体在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为 D．x越大，条形磁体在该处产生的磁场方向与地磁场方向的夹角越小 答案　B 解析　根据题意可知，当x趋向无穷大时，小磁针所指的方向为地磁场的方向，由题图乙可知，x趋向无穷大时，sinθ趋向于1，则θ趋向90°，即地磁场的方向与x轴的方向垂直；而当x＝0时，sinθ＝0，即小磁针的N极指向x轴正方向，所以此处的磁场方向沿x轴正方向，则条形磁体的右端为N极，且条形磁体在x轴产生的磁场方向始终与地磁场方向垂直，故A、D错误；根据题图乙可知，在x0处有sinθ＝，即θ＝45°，设条形磁体在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B条，则tanθ＝，可得B条＝＝B0，故B正确，C错误。 5．根据电磁学理论可知，半径为R、电流强度为I的环形电流中心处的磁感应强度大小B＝K，其中K为已知常量。已知氢原子核外电子以速率v绕核做圆周运动，轨道半径为r，电荷量为e，电子质量为m，静电力常量为k，则该“分子电流”在圆心处的磁感应强度大小为________。 答案　 解析　设电子绕核做圆周运动的周期为T，库仑力提供核外电子绕核运动的向心力，由牛顿第二定律得＝mr，等效“分子电流”大小为I＝，分子电流I在圆心处的磁感应强度大小为B＝，联立可得B＝。 6 学科网（北京）股份有限公司 $$