13.2 磁感应强度 磁通量 同步练习（word版含答案）

13.2 磁感应强度 磁通量
一、单选题
1．关于磁感应强度的定义式，下列说法正确的是（　　）
A．在的地方，一定等于零
B．磁感应强度的大小与成反比，与成正比
C．磁感应强度就是电流元所受的磁场力与的比值
D．磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与检验电流元无关
2．如图，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置向下运动，先到达磁体上端位置M，然后到达磁体中部P，再到达磁体下端位置Q，最后到达下方L。在整个运动过程中，穿过圆环的磁通量最大值是在（　　）
A．L处 B．Q处 C．P处 D．N处
3．如图所示，通电直导线中电流恒定不变，右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面。若将线框向右缓慢平移，已知通电直导线在其周围产生的磁场随距离增大而减弱，则穿过线框的磁通量将（　　）
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．不能确定
4．关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　）
A．磁感应强度是标量
B．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量
C．磁感应强度大小与通电导线在磁场中所受安培力大小成正比
D．磁感应强度方向就是放在该点的小磁针静止时S极的指向
5．下列说法是某同学对概念、公式的理解，其中正确的是（　　）
A．同一线圈放在磁感应强度大的磁场中一定比放在磁感应强度小的磁场中磁通量大
B．电流元IL在磁场中某处受到的安培力为F，则该处的磁感应强度
C．电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的方向
D．磁场中某点磁感应强度B的方向就是小磁针N极的受力方向
6．宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，下列有关磁星的磁场说法正确的是（　　）
A．“磁星”表面的磁场如此强大，故而磁感线非常密集，导致磁感线可能相交
B．“磁星”表面各点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示
C．磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场
D．若在“磁星”表面选一闭合区域，则闭合区域中的磁通量不可能为零
7．研究电流的磁效应时，将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方，导线不通电时，小磁针在地磁场作用下静止且N极指向北方，如图所示。现在直导线中通有从北向南的恒定电流I，小磁针转动后再次静止时N极指向（　　）
A．西 B．东 C．北偏东方向 D．北偏西方向
8．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。一边长为a的单匝正方形线圈从左侧进入磁场，从ab边开始进入至cd边恰好进入的过程中，通过线圈的磁通量变化了（　　）
A．0 B．Ba2 C．Ba2 D．2Ba2
9．如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内，则（注意，长直导线中电流越大，它产生的磁场越强；离长直导线越远，它的磁场越弱）（　　）
A．b点的磁感应强度为零
B．导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里
C．导线在b点产生的磁场方向垂直纸面向里
D．同时改变导线的电流方向，a点的磁感应强度增大
10．关于磁感应强度的单位，下列等式中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．有一小段通电导线，长为，电流为，把它置于磁场中某点，受到的安培力为，则该点的磁感应强度可能是（　　）
A． B． C． D．
12．如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度，方向沿x轴正方向（图中未画出）。则下列说法正确的是（　　）
A．线圈在图示实线所在的位置时，通过线圈的磁通量为0.04Wb
B．线圈由图示实线位置绕x轴向下转过90°的过程中，通过线圈的磁通量逐渐减小
C．在线圈由图示实线位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量的变化量为2.00×10－2Wb
D．在线圈由图示实线位置绕z轴向下转过120°的过程中，通过线圈的磁通量的变化量约为3.46×10－2Wb
13．由电流激发的磁场中某一点磁感应强度的方向与（ ）
A．小磁针极在该点所受磁场力的方向一致
B．小磁针在该点静止时N极所指方向一致
C．通过该点的磁感线垂直
D．通电导线中电流方向一致
14．关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．磁场中某处的磁感应强度的方向跟通电导线在该处受到的安培力F的方向可以不垂直
B．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零
C．一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零
D．将长为1m的通电导线放置在匀强磁场中，若通电导线的电流1A，受到的磁场力为1N时，则该处的感应强度就是1T
15．如图，在水平虚线右方存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的n匝线圈垂直磁场放置，线圈左边一半始终在磁场外，右边一半始终在磁场内。穿过线圈的磁通量的大小为（　　）
A． B． C． D．
16．如图所示，有两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过它们的圆心且与环面垂直。如果穿过金属圆环a、b的磁通量分别为、，那么，关于和的大小关系，下列说法中正确的是（　　）
A． B． C． D．无法比较
二、解答题
17．如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ=60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S=0.8m2，匀强磁场磁感应强度B=0.6T，则：
（1）穿过线圈的磁通量为多少？
（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量变化量的大小为多少？
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参考答案
1．D
【详解】
A．若电流元平行放置在磁场中时所受的磁场力为0，但磁感应强度B却不等于0，故A错误；
BCD．磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与电流元受到的力的大小无关，与检验电流元也无关；故BC错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
圆环从M到N过程中，穿过圆环的磁感线条数增多，磁通最变大；由N到P的过程，线圈包含了所有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消；因越到中间，外部磁感线越少；故在本过程P处磁通量是最大的；而P到Q的过程是N到P的过程的相反过程，磁通量变小；Q到L的过程中远离磁铁，磁通量变小。
故选C。
3．B
【详解】
通电直导线产生稳定的磁场，离通电直导线越远磁场越弱，磁感线越疏，则当线框远离通电直导线时，穿过线框的磁感线的条数越来越少，磁通量将逐渐减小。
故选B。
4．B
【详解】
AB．磁感应强度是矢量，磁感应强度是描述磁场强弱和方向旳物理量，A错误，B正确；
C．磁感应强度描述磁场自身的性质，与磁场中的通电导线无关，C错误；
D．物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，D错误。
故选B。
5．D
【详解】
A．由磁通量的公式
Φ=BScosα
可知，穿过线圈平面的磁通量与该处的磁感应强度、线圈的面积和线圈与磁场的夹角都有关，磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量不一定大，故A错误；
B．将一电流元IL放在磁场中某位置时受到的磁场力大小为F，当电流元的方向与磁场的方向垂直时，则该处的磁感应强度大小为
故B错误；
C．规定正电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的方向，负电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的反方向，故C错误；
D．在磁场中，小磁针N极的受力方向就是小磁针所处位置的磁感应强度方向，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．磁场中某点不能有两个磁场方向，故而磁感线不能相交，故A错误；
B．磁感线某点处的切线方向为该点的磁场方向，故B正确；
C．磁感线为闭合曲线，故而在“磁星”内部仍然存在磁场，故C错误；
D．若所选择的区域平行于磁感线，或磁感线从某侧进入又从同一侧穿出时磁通量依然为零，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
地磁场由南至向北，故只在地磁场作用下，小磁针的N极指向北，当通电导线通由北向南的电流时，在导线下方会产生由西向东的磁场，故小磁针的N极将由北向东偏转，故C正确，ABD错误。
故选C。
8．C
【详解】
从ab边开始进入至cd边恰好进入的过程中，通过线圈的磁通量变化了
故C正确，ABD错误。
故选C。
9．B
【详解】
AC．由安培定则可知，两导线在b点产生的磁场均垂直纸面向外，故b点的磁感应强度不为零，方向垂直纸面向外，AC错误；
B．由安培定则可知，导线cd在a点产生的磁场方向垂直纸面向里，导线ef在a点产生的磁场方向垂直纸面向外，但cd导线离a点较近，产生的磁场较强，故a点的磁场方向垂直纸面向里，B正确；
D．同时改变导线的电流方向，a点的磁感应强度方向变成垂直纸面向外，但大小与原来相等，D错误。
故选B。
10．B
【详解】
根据磁感应强度的定义式
可知
故选B。
11．D
【详解】
长为1cm，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，垂直放入磁场时，则公式
解得
若不是垂直放入磁场时，则磁感应强度比2T还要大。
故选D。
12．D
【详解】
A．线圈在图示实线所在的位置时，通过线圈的磁通量为
故A错误；
B．线圈由图示实线位置绕x轴向下转过90°的过程中，线圈始终与磁场平行，所以通过线圈的磁通量不变。故B错误；
C．在线圈由图示实线位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量的变化量为
故C错误；
D．在线圈由图示实线位置绕z轴向下转过120°的过程中，通过线圈的磁通量的变化量为
故D正确。
故选D。
13．B
【详解】
AB．磁场中某一点磁感应强度的方向与小磁针极在该点所受磁场力的方向相反，与小磁针在该点静止时N极所指方向一致，故A错误，B正确；
C．磁场中某一点磁感应强度的方向沿通过该点的磁感线（或磁感线切线）的方向，故C错误；
D．由电流所激发的磁场的磁感应强度方向与通电导线中电流方向垂直，故D错误。
故选B。
14．C
【详解】
A．据左手定则可知，磁场中某处的磁感应强度的方向跟通电导线在该处受到的安培力F的方向一定相互垂直，A错误；
B．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零，可能是通电导线与该处的磁场平行，B错误；
C．一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零，C正确；
D．由磁感应强度的定义可知，将长为1m的通电导线垂直于磁场放置，若通电导线的电流1A，受到的磁场力为1N时，则该处的感应强度就是1T，D错误。
故选C。
15．C
【详解】
由磁通量的定义知
磁感线穿过的面积为
联立可得
故选C。
16．B
【详解】
根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向下，外部磁感线方向向上。由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向上的磁感线将磁铁内部向下的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以
Φa＞Φb
故选B。
17．（1）0.24Wb；（2）0.72Wb
【详解】
(1)线圈在垂直磁场方向上的投影面积
穿过线圈的磁通量
Φ1=BS⊥=0.6×0.4Wb=0.24Wb
(2)线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量
Φ2=-BS=-0.6×0.8Wb=-0.48Wb
故磁通量的变化量
答案第1页，共2页
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