2019學(xué)年高中物理魯科版選修3-1章末綜合測(cè)評(píng)5(1)

1、章末綜合測(cè)評(píng)（五）（時(shí)間： 60 分鐘 滿分： 100 分 ）一、選擇題（本題共 10 小題，每小題 6 分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第 1 7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第 810 題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得 6 分, 選對(duì)但不全的得 3 分，有選錯(cuò)的得 0 分）1 下列關(guān)于磁感線的敘述，正確的是 （ ）A .磁感線是磁場(chǎng)中確實(shí)存在的一種曲線B .磁感線總是從 N 極指向 S 極C.磁感線是由磁場(chǎng)中的鐵屑形成的D .磁感線是根據(jù)磁場(chǎng)的性質(zhì)人為地畫出來的曲線【解析】 磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋龃艌?chǎng)而人為畫出來的曲線，實(shí)際是不 存在的， 故 A、 C 錯(cuò)誤， D 正確.磁感線是閉合的曲線，

2、 磁體外部磁感線方向從 N 極指向 S 極，而磁體內(nèi)部磁感線方向由 S 極指向 N 極，故 B 錯(cuò)誤.【答案】 D2. 19 世紀(jì) 20 年代，以塞貝克 （數(shù)學(xué)家）為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到溫度差會(huì)引起電流.安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如 下假設(shè)：地球磁場(chǎng)是由繞地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是（注：磁子午線是地球磁場(chǎng) N 極與 S 極在地球表面的連線 ）（ ）A .由西向東垂直磁子午線B. 由東向西垂直磁子午線C. 由南向北沿磁子午線D .由赤道向兩極沿磁子午線【解析】 由于地磁場(chǎng)的 N 極在地理上的南極附近， 如果地球磁場(chǎng)是由繞地球 的環(huán)形電流引起的

3、，據(jù)安培定則，該環(huán)形電流應(yīng)該由東向西，垂直磁子午線，所 以正確選項(xiàng)是 B.【答案】 B3. 在下列圖中， 分別給出了導(dǎo)線中的電流方向或磁場(chǎng)中某處小磁針 N 極的指 向或磁感線方向.其對(duì)應(yīng)不正確的是 （ ）A. .2BB 考 B由安培定則判斷 C、D 正確；又因小磁針靜止時(shí) N 極所指的方向與 磁場(chǎng)方向相同，A 正確 B 錯(cuò)誤.【答案】B4.如圖1所示的磁場(chǎng)中豎直放置兩個(gè)面積相同的閉合線圈Si（左）、&（右），由圖可知穿過線圈 Si、S2 的磁通量大小關(guān)系正確的是（）A .穿過線圈 Si的磁通量比較大B .穿過線圈 S2的磁通量比較大C.穿過線圈 Si、S2的磁通量一樣大D .不能比較【

4、解析】 磁通量的大小可以用磁感線的條數(shù)來表示，穿過線圈$的條數(shù)多，磁通量比較大，A 對(duì).【答案】A5.有兩個(gè)固定的完全相同的通電圓環(huán)，通過的電流大小相同，方向如圖2 所示，其中一個(gè)位于豎直平面內(nèi)，另一個(gè)位于水平平面內(nèi)，每個(gè)圓環(huán)中的電流在它 們的共同圓心 0 處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B,則在 0 點(diǎn)總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 （）【解析】圖 1CB【解析】 由安培定則知，水平環(huán)電流產(chǎn)生（在 O 處）的磁場(chǎng)方向豎直向下，同 理得豎直環(huán)在 0 處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外（如圖），知 A 正確.【答案】A6.如圖 3 所示，環(huán)形金屬軟彈簧，套在條形磁鐵的中心位置.若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過彈

5、簧所包圍面積的磁通量將（）nrS/圖 3B .減小D .無法確定如何變化【解析】 由條形磁鐵磁場(chǎng)的內(nèi)、外分布情況知，彈簧包圍面積增大，穿過包 圍面積的磁感線的凈條數(shù)減少，故 B 正確.【答案】B7.如圖 4 所示，a、b、c 三個(gè)閉合線圈，放在同一平面內(nèi)，當(dāng) a 線圈中有電流 I 通過時(shí)，它們的磁通量分別為3、b、c，下列說法中正確的是（）A.aV bV QcC.aVcVb【解析】 因?yàn)榇鸥芯€是閉合曲線，故 a 線圈的環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在 a 線圈 內(nèi)部垂直紙面向里，在 a 線圈外部垂直紙面向外，而磁通量是合磁通量，故b、cA .增大C.不變D .acb線圈有“抵消”，c 線圈“抵消”最多，故

6、 a 線圈磁通量最大.【答案】B8 下列說法正確的是（）A 通過某平面的磁感線條數(shù)為零，則此平面處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B 空間某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向C 凡是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小處處相等的磁場(chǎng)就是勻強(qiáng)磁場(chǎng)D 磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則通過放在該處的某平面的磁感線條數(shù)一定為零【解析】 磁感應(yīng)強(qiáng)度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它的方向就是該處磁場(chǎng)的方向， 故B 項(xiàng)正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，放在該處的某平面無磁感線穿過，故D 項(xiàng)正確;若某平面無磁感線穿過，可能磁場(chǎng)很強(qiáng)，只是平面平行于磁場(chǎng)放置而導(dǎo)致磁感線 穿過該平面的條數(shù)為零，所以 A 項(xiàng)錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向， 只有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向處處相

7、同的磁場(chǎng)才是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，C 項(xiàng)錯(cuò)誤.【答案】BD9.在三維直角坐標(biāo)系中，電子沿 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)，如圖 5 所示，則（）圖 5A .利用安培定則判定電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向時(shí)， 大拇指應(yīng)沿電子的運(yùn)動(dòng)方 向B. 利用安培定則判定電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向時(shí)，大拇指應(yīng)沿形成的電流方 向C. 由電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在圖示 a 處方向沿+ x 方向D. 由電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在圖示 a 處方向沿一 x 方向【解析】 由安培定則知，伸直的拇指所指的方向與電流的方向一致. A 錯(cuò) B 對(duì).彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向. 在 a 點(diǎn)的切線方向沿一 x 方向， 所以 C錯(cuò) D 對(duì).【答案】BD10.如圖 6

8、所示，處于同一平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有方向相反、大 小不同的電流，這兩根導(dǎo)線把它們所在的平面分成a、b、c 三個(gè)區(qū)域，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的區(qū)域（）A 可能出現(xiàn)在 b 區(qū)B 可能出現(xiàn)在 a 區(qū)C.可能同時(shí)出現(xiàn)在 a、c 區(qū)D .可能出現(xiàn)在 c 區(qū)【解析】根據(jù)安培定則判斷得知：電流 Ii在 a 區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面 向外，在 b、c 區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；電流 12在 a、b 區(qū)域產(chǎn)生的磁 場(chǎng)方向垂直紙面向里，在 c 區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，所以在 a、c 兩區(qū) 域磁場(chǎng)方向相反，又 Ii, 12大小不同，則產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能相等.【答案】BD二、計(jì)算題（本題共 3

9、 小題，共 40 分.按題目要求作答.）11. （12 分）已知山東地面處的地磁場(chǎng)水平分量約為 3X105T,某校物理興趣 小組做估測(cè)磁體附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn).他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置 的螺線管的軸線上，如圖 7 所示.小磁針靜止時(shí) N 極指向 y 軸正方向，當(dāng)接通電 源后，發(fā)現(xiàn)小磁針 N 極指向與 y 軸正方向成 60角的方向.請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo) 線的繞向，并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小.（保留一位有效數(shù)字）圖 7【解析】 根據(jù)小磁針的指向可知該處磁場(chǎng)的方向如圖所示:接通電源后，小磁針 N 極指向的是地磁場(chǎng)和螺線管的磁場(chǎng)的疊加磁場(chǎng)的方向, 由此可判定螺線管的磁場(chǎng)

10、在小磁針處方向水平向右，由安培定則判定螺線管導(dǎo)線 繞向如圖所示.由題意知地磁場(chǎng)水平分量 By= 3X10_5T,設(shè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)為 Bx.由圖知 = tan 60,解得 Bx= 3X105X3 T5X105T.【答案】見解析圖 5X10-5T12. （12 分） 如圖 8 所示， 一個(gè)矩形線圈 abed 的面積為 S， 放在直角坐標(biāo)系內(nèi)，線圈平面垂直于 Oxy 平面，與 x、y 軸的夾角分別為 a30 A 60勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 則當(dāng)磁場(chǎng)方向分別沿 x、y z 軸方向時(shí)，穿過線圈的磁通量各是多少？1【解析】 當(dāng)磁場(chǎng)方向沿 x 軸方向時(shí)，穿過線圈的磁通量 = BSsin a 尹 S

11、;當(dāng)磁場(chǎng)方向沿 y 軸方向時(shí)，穿過線圈的磁通量勘=BSsin pBS；當(dāng)磁場(chǎng)方向沿 z 軸方向時(shí)，穿過線圈的磁通量 = BSsin 0 =0._23BS 013. （16 分）如圖 9 所示為發(fā)電機(jī)的原理圖.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為一邊長(zhǎng)為 0.3 m 的正 方形線圈，處于 B = 0.5 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.【答案】1BS當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向夾角為 45 寸,穿過線圈的磁通量是多少?圖 8（3）當(dāng)線圈以 ab 邊為軸沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)90 勺過程中，穿過線圈的磁通量的當(dāng)線圈以 ab 邊為軸沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過變化量是多少？90 勺過程中，穿過線圈的磁通量的變化量是多少?【解析】由二 BS 丄得:二 BSsin 45 = BL2sin 45=0.5X0.32Wb=3.2X10_2Wb.(2)初狀態(tài)時(shí)，1=0.5X0.322 Wb=3.2X10_2Wb.末狀態(tài)磁感線