13.2磁感应强度 磁通量基础巩固2021—2022学年高中物理人教版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.下列说法中正确的是( )
A.电场强度为零的点,电势也一定为零
B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等
C.电流在磁场中某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度不一定为零
D.由B=F/IL可知,B与F成正比,与IL成反比
2.下列物理量中,属于标量的是
A.动能 B.磁感应强度 C.加速度 D.电场强度
3.如图所示为某磁场的一条磁感线,其上有A,B两点,则( )
A.A点的磁感应强度一定大
B.B点的磁感应强度一定大
C.因为磁感线是直线,A、B两点的磁感应强度一样大
D.条件不足,无法判断
4.如图所示为蹄形磁铁周围的磁场,关于、两点的磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.大小相等,方向相同
B.大小相等,方向不同
C.大小不等,方向相同
D.大小不等,方向不同
5.下列说法中正确的是( )
A.电流既有大小,又有方向,因此电流是矢量
B.电场强度是矢量,方向就是电荷在该点的受力方向
C.磁感应强度是矢量,方向与垂直放入该点的电流元受力方向一致
D.磁通量、电势均有正负,但它们是标量
6.以下各物理量属于矢量的是( )
A.质量
B.时间
C.电流
D.磁感应强度
7.下列关于磁感应强度的说法中正确的是( )
A.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为
B.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向
C.由B=知,B与F成正比,与IL成反比
D.由B=知,磁场中某处的磁感应强度的大小随通电导线中电流I的减小而增大
8.如图所示,三根直导线A、B和C垂直纸面并固定于等腰直角三角形的三个顶点上,三根导线均通有方向垂直纸面向里的电流I,AC的中点O处磁感应强度大小为B0,若仅将导线A中的电流反向、其他条件不变,则O处磁感应强度大小为( )
A.B0 B. C. D.
9.如图所示,A为通电直导线,为、两端接直流电源的通电螺线管,通电螺线管正上方有一水平放置的小磁针,小磁针极指向左方,下列选项正确的是( )
A.直导线的电流方向为垂直纸面向里 B.端一定接电源的正极
C.点的磁场方向水平向左 D.点的磁场方向水平向右
10.关于磁场、磁感线和磁感应强度的描述,正确的说法是( )
A.磁感线从磁体的N极出发,终止于S极
B.由B=F/IL可知,一小段通电导线在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场
C.磁场的方向就是通电导线在磁场中某点所受磁场作用力的方向
D.同一通电导线在磁场强的地方受到的安培力可能比它在磁场弱的地方受到的安培力小
11.如图,在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,分别通有大小相等方向相反的电流,纸面内两导线连线的中点a处的磁感应强度恰好为零,下列说法正确的是( )
A.P中的电流在a点处产生的磁感应强度大小为B
B.Q中的电流在a点处产生的磁感应强度大小为2B
C.仅让Q中的电流反向,则a点处的磁感应强度大小为2B
D.仅让P中的电流反向,则a点处的磁感应强度大小为B
12.如图所示为通电长直导线的磁感线图,等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面,关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2,下列分析正确的是( )
A.Φ1>Φ2 B.Φ1<Φ2 C.Φ1=Φ2≠0 D.Φ1=Φ2=0
13.如图所示,A、B、C、D四点构成正方形,在A、B两点放置垂直于纸面的通电直导体棒,导体棒中电流大小相等,方向相反。关于C、D两点磁感应强度,正确的表述是( )
A.大小相等,方向不同
B.大小相等,方向相同
C.大小不等,方向不同
D.大小不等,方向相同
14.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( )
A. B.
C. D.
15.如图,同一平面内有两根互相平行的长直导线 M 和 N,通有等大反向的电流,该平面内的 a、b 两点关于导线 N 对称,且 a 点与两导线的距离相等。若 a 点的磁感应强度大小为 B,则下列关于 b 点磁感应强度 Bb的判断正确的是( )
A.Bb >2B,方向垂直该平面向里
B.BbC.BD.B二、填空题(共4题)
16.如图所示,在同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间,与两导线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2的距离也为r.现测得a点的磁感应强度为B,则去掉导线1后,b点的磁感应强度大小为_________,方向_______.
17.面积是的闭合导线环处于磁感应强度为的匀强磁场中,当导线环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量是______ Wb,当导线环面与磁场垂直时,穿过环面的磁通量是______Wb。
18.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,矩形线圈abcd的面积S=0.5m2,B与S垂直,线圈一半在磁场中,则当线圈从图示位置绕ad边绕过60°时,线圈中的磁通量为________Wb,在此过程中磁通量的改变量为___________Wb;
19.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用.他将一条形磁铁放在转盘上,如图甲,磁铁随转盘一起转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边,当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化.经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙的图像.
(1)在图像记录的这段时间内,圆盘转动的快慢情况是____________________________.
(2)圆盘匀速转动时的周期是_________s.
(3)圆盘匀速转动时的角速度是_________rad/s.
三、综合题(共4题)
20.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,通过它的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的磁场力为5.0×10-2 N.求:
(1)这个位置的磁感应强度大小;
(2)当把通电导线中的电流增大到5 A时,这一位置的磁感应强度大小。
21.如图所示,匀强磁场的匀磁感应强度B=0.8 T,矩形线圈的面积,B与线圈所在平面垂直,线圈一半在磁场中,则当线圈从图示位置绕边转过60°时,穿过线圈的磁通量的变化量为多少?
22.如图所示的线框,面积为S,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,B的方向与线框面成θ角,当线框面转过角时,磁通量变化量为多少?
23.如图所示,磁感应强度大小为的匀强磁场仅存在于边长为的正方形范围内,左右各一半面积的范围内,磁场方向相反。有一个边长为的正方形导线框,垂直磁感线方向以速度匀速通过磁场。从边进入磁场算起,规定刚开始时磁通量为正值,画出穿过线框的磁通量随时间的变化图像。
参考答案
1.C
2.A
3.D
4.D
5.D
6.D
7.B
8.D
9.B
10.D
11.D
12.A
13.A
14.A
15.B
16. 垂直纸面向里面
17.0 0.2
18.0.2 0
19.先快慢不变,后越来越慢 0.2 10л或31.4
20.(1)2 T;(2)2 T
21.0
22.
23.
线框穿过磁场的过程可分为三个阶段,进入磁场阶段(只有边在磁场中),在磁场中运动阶段(、两边都在磁场中),离开磁场阶段(只有边在磁场中)。
①线框进入磁场阶段:对应,穿过线框的磁通量线性增加,最后为
②线框在磁场中运动阶段:对应,,时间内,穿过线框的磁通量线性减小,最后为;时间内,穿过线框的磁通量反向线性增加,最后为
③线框离开磁场阶段:对应,穿过线框的磁通量线性减小,最后为
画出图像如图所示。