2018-2019学年高中物理 第三章 磁场单元质量评估 新人教版选修3-1

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1、第三章磁场单元质量评估(90分钟　100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。其中1～9小题为单选题，10～14小题为多选题)1.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是(　　)A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C.指南针的指向会不受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转【解析】选B。指南针有N、S两个磁极，受到地磁场的作用静止时S极指向南方，A错误，B正确；指南针有磁性，可以与铁块相

2、互吸引，C错误；由奥斯特实验可知，小磁针在通电导线放置位置合适的情况下，会发生偏转，D错误。2.如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　)A.1∶1　　　　　　B.1∶2C.1∶4D.4∶1【解析】选A。因为两个线圈的有效面积相同，所以磁通量相同，或者利用磁通量定义即穿过线圈的磁感线的条数判断。A项正确。3.如图所示，接通开关S的瞬间，用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线AB将(　　)A.A端向上，B端向下，

3、悬线张力不变B.A端向下，B端向上，悬线张力不变C.A端向纸外，B端向纸内，悬线张力变小D.A端向纸内，B端向纸外，悬线张力变大【解析】选D。当开关S接通时，由安培定则知导线附近磁感线分布如图，由左手定则判断出通电直导线此时左部受力指向纸内，右部受力指向纸外，导线将转动，转到与磁感线接近垂直，导线转动的同时，相当于具有向里的电流，则导线受安培力将竖直向下，可知悬线张力变大，故选项D正确。【补偿训练】如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里(即

4、与条形磁铁垂直)的电流和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f将(　　)A.N减小，f=0　　　　　　B.N减小，f≠0C.N增大，f=0D.N增大，f≠0【解析】选C。磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中央上方，所以此处的磁感线是水平的，电流的方向垂直于纸面向里，根据左手定则，导线受磁铁给的“安培力”方向竖直向上，长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是竖直向下的；因此磁铁对水平桌面的压力除了重力之外还有通电导线的作用

5、力，压力是增大的；因为这两个力的方向都是竖直向下的，所以磁铁不会发生相对运动，也就不会产生摩擦力。故选项C正确。4.如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，长度关系为c最长，b最短，将c弯成一直径与b等长的半圆，将装置置于向下的匀强磁场中，在接通电源后，三根导体棒中有等大的电流通过，则三棒受到安培力的大小关系为(　　)A.Fa>Fb>Fc　　　　　　　B.Fa=Fb=FcC.FbFb=Fc【解析】选D。设a、b两棒的长度分别为La和Lb，c的直径为d。由

6、于导体棒都与匀强磁场垂直，则：a、b棒所受的安培力大小分别为：Fa=BILa；Fb=BILb=BId；c棒所受的安培力与长度为直径的直棒所受的安培力大小相等，则有：Fc=BId；因为La>d，则有：Fa>Fb=Fc。5.如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为(　　)A.0　　　B.B

7、0　　　C.B0　　　D.2B0【解析】选C。如图所示，P、Q中的电流在a点产生的磁感应强度大小相等，设为B1，由几何关系可知B1=B0如果让P中的电流反向、其他条件不变时，如图所示，由几何关系可知：a点处磁感应强度的大小为B==B0，故C正确，A、B、D错误。6.如图甲所示，无限长导线，均通以恒定电流I。直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点O处不形成磁场，则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是(　　)【解析】选A。由题意可知

8、，题图甲中O处磁感应强度的大小是其中一段在O点的磁场大小的2倍，方向垂直纸面向里；对A项，根据右手螺旋定则可知，左上段与右下段的通电导线产生的磁场叠加为零，则剩余的两段通电导线产生的磁场大小是其中一段的在O点磁场的2倍，且方向垂直纸面向里，故A正确；同理，对B项，四段通电导线在O点的磁场是其中一段在O点的磁场的4倍，方向是垂直向里，故B错误；由以上分析可知，对C项，右上段与左下段产生磁场叠加为零，则剩余两段产生磁场也为零，故C错误；与C选项分析相同，对D项，四段在O点的磁场是其中一