3.2磁感应强度 磁通量 同步练习（word 解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
3.2磁感应强度 磁通量 同步练习（解析版）
1．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
2．在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图所示，它可以绕轴转动，开始时金属线框与磁感线平行，则（　　）
A．当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量最大
B．当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为零
C．当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大
D．当线框平面与磁感线成任意角度时，穿过线框的磁通量变为零
3．下列各组物理量中，全是矢量的是（　　）
A．位移、时间、速度、加速度
B．路程、质量、电场强度、平均速度
C．磁感应强度、电流、磁通量、加速度
D．力、角速度、位移、加速度
4．下列物理量中，属于矢量的是
A．电场强度 B．电动势 C．电压 D．磁通量
5．下列物理量属于矢量的是（ ）
A．电势差 B．线速度 C．电流 D．磁通量
6．关于这些概念，下面说法正确的是（　　）
A．磁感应强度大的地方，穿过线圈的磁通量不一定大
B．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大
C．磁通量的变化，一定是由于磁场的变化产生的
D．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零
7．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，将一个通电长直导线放置于磁场内，电流方向与磁场垂直，导线左右两侧a、b两点关于直导线对称，已知b点的磁感应强度为1.5B，则a点的磁感应强度大小为（　　）
A．0.5B B．B C．1.5B D．2B
8．如图所示，匀强磁场方向与矩形线框平面垂直，穿过线框的磁通量为。现将线圈以ab边为轴向纸面外旋转60°角，则磁通量变为（　　）
A． B． C． D．
9．关于磁通量，下列说法正确的是（　　）
A．穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度为零
B．磁场中磁感应强度大的地方，磁通量不一定很大
C．穿过某平面的磁感线条数越多，磁通量越大
D．在磁场中所取平面的面积越大，磁通量越大
10．如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是（　　）
A．通过abcd平面的磁通量大小为L2 B
B．通过dcfe平面的磁通量大小为L2 B
C．通过abfe平面的磁通量大小为零
D．通过bcf平面的磁通量为零
11．关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是（ ）
A．牛/库是电荷量的单位
B．特斯拉是磁感应强度的单位
C．磁通量的单位是库仑
D．牛/库是电场强度的单位
12．如图所示，有一个垂直直面向里的匀强磁场，磁感应强度，磁场有明显的圆形边界，圆心为，半径为。现于纸面内先后放上、两个圆形单匝线圈，圆心均在处，线圈半径为，线圈半径为，问：
（1）在减为的过程中，和中磁通量分别改变多少？
（2）磁感应强度大小不变，方向绕直径转过30°过程中，线圈中磁通量改变多少？
（3）磁感应强度大小、方向均不变，线圈绕直径转过180°过程中，线圈中磁通量改变多少？
参考答案
1．A
【详解】
穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主的，而内部的磁感线是一定值，在A、B点时，外部磁感线比较密，即与内部相反的磁感线多，相抵后剩下的内部的磁感线就少；中间位置时，外部磁感线比较疏，即与内部相反的磁感线少，相抵后剩下的内部的磁感线就多。所以两端磁通量小，中间磁通量大。故A正确；BCD错误。
故选A。
2．C
【详解】
当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为零，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．D
【详解】
A、时间是只有大小、没有方向的标量，位移、速度和加速度都矢量．故A错误．B、路程、质量是标量，电场强度、平均速度是矢量．故B错误．C、电流、磁通量是标量．磁感应强度和加速度是矢量．故C错误．D、力、角速度、位移和加速度都是矢量．故D正确．故选D.
【点睛】矢量与标量明显区别是矢量有方向，标量没有方向．可结合物理量方向特点记住矢量．
4．A
【详解】
电场强度既有大小又有方向，合成时满足平行四边形法则，是矢量；而电动势、电压、磁通量只有大小无方向，是标量；故选A.
5．B
【详解】
AD．电势差和磁通量只有大小，没有方向，是标量，故AD错误．
B．线速度既有大小又有方向，运算法则是平行四边形定则，知线速度是矢量，故B正确．
C．电流虽有方向，但电流运算时不遵守矢量的运算法则：平行四边形定则，所以电流是标量，故C错误．
6．A
【详解】
AB．磁感应强度越大的地方，线圈的面积越大，则穿过线圈的磁通量也不一定变大，要注意线圈与磁场放置角度，如线圈与磁场平行时磁通量一定为零，故A正确，B错误；
C．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的，也可能是由于线圈在垂直于磁场方向的投影面积的变化引起的，故C错误；
D．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零，比如线圈与磁场平行时磁通量一定为零，而磁感应强度却可不为零，故D错误；
故选A。
7．A
【详解】
由右手定则可知，直线电流在b点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，设大小为B1，b点合磁场的磁感应强度为B+B1=1.5B，可知电流在b点产生的磁感应强度B1为0.5B，方向向里。所以电流在a点产生的磁感应强度大小为0.5B，方向向外，则a点的磁感应强度大小为0.5B，A选项正确，BCD错误。
故选A。
8．C
【详解】
将线圈以ab边为轴向纸面外旋转60°角时，通过平面的磁通量为
故ABD错误，C正确。
故选C。
9．B
【详解】
A．当磁感线与线圈平行时，磁通量为零，但磁感应强度不为零，A错误；
B．磁通量表达式为
其中是线圈平面与磁场方向的夹角，Φ与B、S、α三个因素有关，所以磁感应强度B大的地方，磁通量不一定很大，B正确．
C．磁通量可以形象说成穿过线圈的磁感线的条数，但穿过某平面的磁感线条数越多，磁通量不一定越大，C错误；
D．在磁场中所取平面的面积增大，磁通量不一定增大，若平面与磁场平行，磁能量为零，保持不变，D错误。
故选B。
10．BCD
【详解】
AB．通过abcd平面的磁通量大小等于通过dcfe平面的磁通量，为
故A错误，B正确；
CD．abfe平面与bcf平面和磁场平面平行，所以磁通量为零，故CD正确；
故BCD．
11．AC
【详解】
试题分析： 电荷量的单位是库伦，电场强度的单位是伏/米和牛顿/库仑，故A错误，D正确；磁感应强度的单位是特斯拉，故B正确；磁通量的单位是韦伯，故C错误．本题选错误的，故选AC．
考点： 磁感应强度；磁通量．
【名师点睛】本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，对基本的物理量要掌握住物理量的单位和基本的物理公式, 在平时要注意多积累．
12．（1），；（2）；（3）
【详解】
(1)线圈面积正好与圆形磁场区域重合
磁通量的变化量
解得
线圈面积大于圆形磁场面积，即线圈的一部分面积在磁场区域外，有磁感线穿过的面积与线圈相同，故磁通量的变化量与a线圈相同。
(2)磁场转过30°，线圈面积在垂直磁场方向的投影为，则
磁通量的变化量
解得
(3)以线圈a正对读者的一面为观察对象，初状态磁感线从该面穿入，线圈转180°后，磁感线从该面穿出，故
可得