2024_2025学年高中物理第5章磁场与回旋加速器2怎样描述磁场训练含解析沪科版选修3_1.docxVIP

PAGE

7-

怎样描述磁场

A组

1.关于磁感线,下列说法中正确的是()

A.两条磁感线的空隙处肯定不存在磁场

B.磁感线总是从N极到S极

C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一样

D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交

解析:磁感线是为了形象地描绘磁场而假设的一组有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向,曲线疏密表示磁场强弱,选项C正确,选项A错误。在磁体外部磁感线从N极到S极,内部从S极到N极。磁感线不相交,选项B、D错误。

答案:C

2.下列关于磁场和磁感线的描述中,正确的是()

A.磁场是科学家凭空想象出来的,实际并不存在

B.只要有电荷,其四周肯定存在磁场

C.由于试验中可以呈现“磁感线”,因此磁场中肯定有磁感线

D.磁感线可以形象地描述磁场,有了磁感线就可以了解磁场的方向和强弱

解析:磁场是客观存在的,不以人的意志为转移,它是一种物质,故选项A错误;虽然磁极和电流四周存在磁场,而电荷不肯定形成电流,故选项B错误;虽然实际中可以呈现“磁感线”,但磁感线是人为引入的,用于形象地描述磁场,实际不存在,故选项C错误,选项D正确。

答案:D

3.(多选)关于磁通量,下列说法中正确的是()

A.穿过某一面的磁感线的条数越多,则穿过该面的磁通量越大

B.穿过两个面的磁感线条数相等,则穿过两个面的磁通量相等

C.磁场中某处的磁感应强度等于穿过该处单位面积的磁通量

D.磁场中某处的磁感应强度等于垂直穿过该处单位面积的磁通量

答案:ABD

4.

如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()

A.先增大,后减小

B.先减小,后增大

C.先增大,后减小,再增大,再减小

D.先减小,后增大,再减小,再增大

解析:在磁铁内部磁感应强度最大,磁感线条数最多,在A端和B端,磁铁的部分磁感线通过线圈,而在磁铁中间,磁铁的全部磁感线通过线圈,只在外部有少量的抵消,因此穿过线圈的磁通量先增大后减小。

答案:A

5.关于静电场和磁场的说法,正确的是()

A.电场中某点的电场强度与摸索电荷的电荷量成反比

B.电场中电场强度越大的点,电势不肯定越高

C.磁场磁感应强度的方向就是通电直导线的受力方向

D.电流产生磁场的磁感线是闭合的,条形磁铁磁场的磁感线不是闭合的

解析:电场中某点的电场强度由电场本身性质确定,与摸索电荷的电荷量无关,故选项A错误;电场强度大小与电势凹凸无关,电场中电场强度越大的点,电势不肯定越高,故选项B正确;磁场磁感应强度的方向与通电直导线的受力方向垂直,故选项C错误;电流产生磁场的磁感线与条形磁铁磁场的磁感线都是闭合的,故选项D错误。

答案:B

6.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()

A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大

B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大

C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不肯定为零

D.磁通量发生变更,肯定是磁场发生变更引起的

解析:依据磁通量的定义,Φ=B·S·cosθ,因此选项A、B错误;线圈所在平面平行于磁场方向时,其磁通量与磁感应强度无关,始终为零,所以穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不肯定为零,选项C正确;磁通量发生变更,可能是线圈有效面积变更引起的,也可能是磁场变更引起的,选项D错误。

答案:C

7.关于磁通量的描述,下列说法正确的是()

A.置于磁场中的一个平面,当平面垂直磁场方向时,穿过平面的磁通量最大

B.假如穿过某平面的磁通量最大时,则该处的磁感应强度肯定最大

C.假如穿过某平面的磁通量为零,则该处的磁感应强度肯定为零

D.将一平面置于匀强磁场中的任何位置,穿过该平面的磁通量总是相等的

解析:磁通量Φ=BScosθ,其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角。因此,磁通量为零,磁感应强度不肯定为零;磁通量最大,磁感应强度也不肯定最大。

答案:A

8.如图所示,面积是0.5m2的矩形导线圈处于磁感应强度为20T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直,如图中Ⅰ位置,则穿过该线圈的磁通量是多少?若线圈平面与磁场方向夹角为60°,如图中Ⅱ位置,则穿过该线圈的磁通量又是多少?

解析:已知S=0.5m2,B=20T,

(1)因为线圈平面与磁场垂直,所以

ΦⅠ=BS=20×0.5Wb=10Wb。

(2)因为线圈平面与磁场方向夹角为60°,所以

ΦⅡ=BSsinθ=20×0.5×sin60°Wb=8.66Wb。

答案:10Wb8.66Wb

9.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=2.0T,方向沿z轴正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,则通过面积S1(abcd)