PAGE1-幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)課后強(qiáng)化演練一、選擇題1．(2024·醴陵市期末)銀行、醫(yī)院、公交公司等機(jī)構(gòu)發(fā)行的磁卡，都是利用磁性材料記錄信息的．關(guān)于磁卡的運(yùn)用和保存，下列做法不合適的是()A．用軟紙輕擦磁卡B．用磁卡拍打桌面C．使磁卡遠(yuǎn)離熱源D．使磁卡遠(yuǎn)離磁體解析：依據(jù)安培分子電流假說(shuō)可知，磁卡內(nèi)部分子電流按肯定的規(guī)律排布，在猛烈敲打，高溫，靠近磁體時(shí)，分子電流的排布變得雜亂無(wú)章，磁卡所帶信息消逝，B選項(xiàng)符合題意．答案：B2．歐姆在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時(shí)，因無(wú)電源和電流表，他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流，詳細(xì)做法是：在地磁場(chǎng)作用下處于水安靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖檬冀K導(dǎo)線(xiàn)，當(dāng)該導(dǎo)線(xiàn)中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)線(xiàn)電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，問(wèn)當(dāng)他發(fā)覺(jué)小磁針偏轉(zhuǎn)的角度增大到60°時(shí)，通過(guò)該直導(dǎo)線(xiàn)的電流為(直導(dǎo)線(xiàn)在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過(guò)直導(dǎo)線(xiàn)的電流成正比)()A．2I B．3IC.eq\r(3)I D．無(wú)法確定解析：小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)為地磁場(chǎng)和電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的矢量和，如圖所示：當(dāng)夾角為30°時(shí)，B電1＝kI＝B地tan30°；當(dāng)夾角為60°時(shí)，B電2＝kI1＝B地tan60°，聯(lián)立解得I1＝3I，B選項(xiàng)正確．答案：B3．(多選)(2024·長(zhǎng)春期末)如圖所示，長(zhǎng)方形框架的面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直．下列說(shuō)法正確的是()A．框架在圖示位置時(shí)，穿過(guò)框架平面的磁通量為BSB．框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，穿過(guò)框架平面的磁通量為eq\f(\r(3),2)BSC．框架從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角時(shí)，穿過(guò)框架平面的磁通量為零D．框架從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°角時(shí)，穿過(guò)框架平面的磁通量為2BS解析：依據(jù)磁通量的定義可知，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線(xiàn)圈垂直面積的乘積，圖示位置的磁通量為Φ＝BS，A選項(xiàng)正確；使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角，磁通量為eq\f(1,2)BS，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；線(xiàn)圈從圖示轉(zhuǎn)過(guò)90°角時(shí)，磁通量為零，C選項(xiàng)正確；從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180°角時(shí)，穿過(guò)框架平面的磁通量大小為BS，方向與起先時(shí)相反，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AC4．奧斯特深信電和磁有某種聯(lián)系．為了探討這種聯(lián)系，有一次他拿一根細(xì)鉑絲接到電源上，在它的前面放一枚磁針，試圖用鉑絲來(lái)吸引磁針．結(jié)果鉑絲變灼熱，甚至發(fā)光了，磁針卻文風(fēng)不動(dòng)．你認(rèn)為，奧斯特該次試驗(yàn)失敗的主要緣由可能是()A．電源的正負(fù)極顛倒了B．磁針的磁性顛倒了C．地球磁場(chǎng)的干擾D．磁針位置不正確解析：在地球表面四周存在磁場(chǎng)，方向沿南北方向，故小磁針靜止時(shí)沿南北方向，假如奧斯特試驗(yàn)時(shí)，電流的磁場(chǎng)方向也沿南北方向，則小磁針不能發(fā)生偏轉(zhuǎn)．所以?shī)W斯特該次試驗(yàn)失敗的主要緣由可能是由于電流的方向沿東西方向，電流的磁場(chǎng)受到地球的磁場(chǎng)的干擾，C選項(xiàng)正確．答案：C5．如圖所示，ab、cd是兩根在同一豎直平面內(nèi)的直導(dǎo)線(xiàn)，在兩導(dǎo)線(xiàn)中心懸掛一個(gè)小磁針，靜止時(shí)小磁針和直導(dǎo)線(xiàn)在同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)兩導(dǎo)線(xiàn)中通以大小相等的電流時(shí)，小磁針N極向紙面里轉(zhuǎn)動(dòng)，則兩導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向()A．肯定都是向上B．肯定都是向下C．a(chǎn)b中電流向下，cd中電流向上D．a(chǎn)b中電流向上，cd中電流向下解析：ab、cd兩根導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度在小磁針N極處疊加，依據(jù)安培定則可知，ab中電流向上，cd中電流向下，小磁針N極所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面對(duì)里，N極向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)，與題意相符，D選項(xiàng)正確．答案：D6．如圖所示，四根完全相同的垂直于紙面放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，其橫截面分別位于正方形abcd的四個(gè)頂點(diǎn)上，直導(dǎo)線(xiàn)分別通有方向垂直于紙面對(duì)外、大小分別為Ia＝I0，Ib＝2I0，Ic＝3I0，Id＝4I0的恒定電流，已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)四周距離為r處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝keq\f(I,r)，式中常量k＞0，I為電流大小，忽視電流間的相互作用，若電流Ia在正方形的中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及方向?yàn)?)A．10B，方向垂直于紙面對(duì)里B．10B，方向垂直于紙面對(duì)外C．2eq\r(2)B，方向由O點(diǎn)指向bc中點(diǎn)D．2eq\r(2)B，方向由O點(diǎn)指向ad中點(diǎn)解析：電流Ia在正方形的幾何中心O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，依據(jù)B＝keq\f(I,r)可知，電流Ib、Ic、Id在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B、3B、4B，依據(jù)安培定則可知，電流Ib在中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由c到a，電流Ic在中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由d到b，電流Id在中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由a到c，依據(jù)矢量的合成法則可知O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2eq\r(2)B，方向由O點(diǎn)指向bc中點(diǎn)，C選項(xiàng)正確．答案：C7．(2024·甘肅月考)有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)a、b相互平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線(xiàn)的截面圖，在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線(xiàn)連線(xiàn)ab的中點(diǎn)，M、N為ab的中垂線(xiàn)上的兩點(diǎn)，OM＝ON.若兩導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等、方向相同的恒定電流，已知直線(xiàn)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小跟該點(diǎn)到通電導(dǎo)線(xiàn)的距離r成反比，則關(guān)于線(xiàn)段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是()A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．在線(xiàn)段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不行能為零D．若在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極沿ON指向O點(diǎn)解析：依據(jù)題意可知，導(dǎo)線(xiàn)a、b在M點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，如圖所示：依據(jù)平行四邊形定則可知，M點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，同理導(dǎo)線(xiàn)a、b在N點(diǎn)產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與M點(diǎn)相反，若在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極垂直于ON指向?qū)Ь€(xiàn)a，A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；依據(jù)矢量疊加原理可知，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：B8．已知長(zhǎng)直線(xiàn)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿(mǎn)意B＝Keq\f(I,r)(其中K為比例系數(shù)，I為電流強(qiáng)度，r為該點(diǎn)到直導(dǎo)線(xiàn)的距離)如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、O兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線(xiàn)共面，且a點(diǎn)到甲的距離、甲到O點(diǎn)的距離及O點(diǎn)到乙的距離均相等．現(xiàn)測(cè)得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0＝3T，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A．1T B.eq\f(4,3)TC.eq\f(3,2)T D．2T解析：O點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝3T，導(dǎo)線(xiàn)甲、乙在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均為1.5T，依據(jù)對(duì)稱(chēng)性，導(dǎo)線(xiàn)甲在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.5T，方向垂直紙面對(duì)外，導(dǎo)線(xiàn)乙距a點(diǎn)距離為距O點(diǎn)距離的3倍，故產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，方向垂直紙面對(duì)里，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，方向垂直紙面對(duì)外，A選項(xiàng)正確．答案：A二、非選擇題9．如圖所示，有一個(gè)垂直于紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T，磁場(chǎng)有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1.0cm.現(xiàn)在紙面內(nèi)先后放上A、C、D三個(gè)圓線(xiàn)圈，圓心均在O處，A線(xiàn)圈半徑為1.0cm；C線(xiàn)圈半徑為2.0cm；D線(xiàn)圈半徑為0.5cm.問(wèn)：(1)若磁場(chǎng)方向不變，在B減為0.4T的過(guò)程中，A和C中磁通量各變更多少？(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，在磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程中，D中的磁通量變更多少？解析：(1)A線(xiàn)圈半徑為1.0cm，正好和圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑相等，而C線(xiàn)圈半徑為2.0cm，大于圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑，但穿過(guò)A、C線(xiàn)圈的磁感線(xiàn)的條數(shù)相等，因此在求通過(guò)C線(xiàn)圈的磁通量時(shí)，面積S只能取圓形磁場(chǎng)區(qū)域的面積．設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R，對(duì)線(xiàn)圈A，Φ＝BπR2，磁通量的變更量：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2Wb＝1.256×10－4Wb，對(duì)C線(xiàn)圈，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2Wb＝1.256×10－4Wb.(2)原圖中線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，線(xiàn)圈平面與垂直磁