2019人教版选择性必修第三册 第十三章 第2节 磁感应强度 磁通量 提升练习
一、多选题
1.对磁场中某点磁感应强度的方向的理解正确的是
A.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致
B.磁感应强度的方向由磁场本身决定,与是否在磁场中放入通电导线无关
C.磁感应强度的方向与小磁针N极偏转的方向相同
D.磁感应强度的方向就是该处磁场的方向
二、单选题
2.下列各等式成立的是( )
A.1T=1Wbm2 B.1N=1TAm C.1J=1W/s D.1A=1Cs
3.以下有关物理量的关系式不是比值法定义的是( )
A. B. C. D.
4.以下物理量中,是矢量的是( )
A.电势 B.磁通量 C.电流 D.磁感应强度
5.如图所示,两平行直导线与矩形线圈处在同一平面内,且矩形线圈位于两导线中央,导线上通有大小相等的电流,则( )
A.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零
B.两电流同向时,在线圈区域产生的磁感应强度方向相同
C.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零
D.两电流反向时,在线圈区域产生的磁感应强度方向相反
6.如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在其上端有一条通电直导线,它从条形磁铁的左端向右端运动的过程中,以下说法正确的是( ).
A.磁铁对桌面的压力减小,且受到先向左再向右的摩擦力作用
B.磁铁对桌面的压力减小,且受到先向右再向左的摩擦力作用
C.磁铁对桌面的压力增大,且受到先向左再向右的摩擦力作用
D.磁铁对桌面的压力增大,且受到先向右再向左的摩擦力作用
7.一小段通电导线放在磁场中,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度为零的地方一小段通电导线受磁场力也为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零
C.磁感应强度的方向就是一小段通电导线在磁场中受力的方向
D.磁感应强度的大小由放在磁场中的一小段通电导线所受力的大小决定
8.一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,最后小磁针N极将( )
A.向右 B.向左 C.向上 D.向下
9.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是( )
A.法拉第发现了电流磁效应,并提出场的概念
B.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
C.牛顿首次发现地球周围存在磁场;安培揭示了地磁场的规律
D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律
10.一束电子从赤道上空由上向下运动,在地球磁场的作用下,它将( )
A.向东偏转 B.向西偏转 C.向南偏转 D.向北偏转
11.关于磁感应强度B,正确的说法是
A.根据定义式,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反比;
B.根据定义式,方向与F的方向相同;
C.磁场中某点磁感应强度的方向与通过该点的磁感线的切线方向相同;
D.沿磁感线方向,磁感应强度B越来越小.
12.把电流均为I、长度均为L的两小段通电直导线分别置于磁场中的1、2两点处时,两小段通电直导线所受磁场力的大小分别为F1和F2,若已知1、2两点处磁感应强度的大小关系为B1A. B.
C. D.以上都不对
13.宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”,磁感应强度相当于地磁场的1000万亿倍,磁感线分布类似于地磁场,下列有关“磁星”的磁场说法正确的是( )
A.“磁星”内部不存在磁场
B.“磁星”表面可以找到磁通量为零的闭合区域
C.“磁星”表面任意位置的磁场方向都与星体表面平行
D.“磁星”附近磁感线非常密集,导致部分磁感线可能相交
14.某线圈的面积是0.1m2,与之垂直的匀强磁场的磁感应强度是5T,则穿过线圈的磁通量为( )
A.0.1 Wb B.0.5 Wb C.1 Wb D.5 Wb
15.如图所示,长直导线a、b互相平行,垂直纸面放置,c为两导线连线的中点,a中通以垂直纸面向里、大小为2I的恒定电流,b中通以垂直纸面向外、大小为I的恒定电流,此时c点的磁感应强度大小为B,若b中的电流大小不变,方向反向。则c点的磁感应强度大小为(已知载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离)( )
A. B. C. D.3B
16.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.O为MN的中点,c、O、d在M、N的连线上,a、b位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
D.b、d两点处磁感应强度的方向不同
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.BD
【详解】
A.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针N极在此处的受力方向一致,故A错误;
B.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放有通电导线无关,由磁场本身决定,故B正确;
C.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同,故C错误;
D.磁场中某处磁感应强度的方向就是该处磁场的方向,故D正确。
2.B
【详解】
A.由可得
1T=1Wb/m2
A错误;
B.由可得
1N=1TAm
B正确;
C.由可得
1J=1Ws
C错误;
D.由可得
1A=1C/s
D错误。
故选B。
3.D
【详解】
A.电场强度与放入电场中的电荷无关,所以属于比值定义法,故A不符合题意;
B.磁感应强度由磁场本身决定,与电流元以及电流元受到的力无关,所以磁感应强度是比值定义法,故B不符合题意;
C.电容是电容器本身决定的,与电容器的带电量以及极板之间的电压都无关,公式是比值定义法,故C不符合题意;
D.公式是欧姆定律的表达式,表示流过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,所不是比值定义法,故D符合题意。
故选D。
4.D
【详解】
电势和磁通量都是只有大小、没有方向的物理量,是标量;电流有大小也有方向,但是电流的合成不符合平行四边形法则,故也是标量;磁感应强度是既有大小又有方向的物理量,是矢量。
故选D。
5.A
【详解】
AC.当电流同向时,根据右手安培定则,两电流在线圈处产生的磁场方向垂直于线圈,方向相反;电流方向相反时,在线圈处产生的磁场方向相同,磁通量可以理解为穿过线圈的磁感线的条数,方向相同时条数相加,相反时相减,C错误A正确;
BD.当电流同向时,根据右手安培定则,两电流在线圈处产生的磁场方向垂直于线圈,方向相反;电流方向相反时,在线圈处产生的磁场方向相同,BD错误。
故选A。
6.C
【详解】
在磁铁外部,磁感线从N极指向S极,长直导线在磁铁的中央左上方,导线所在处磁场斜向右上方;导线电流垂直于纸面向外,由左手定则可知,导线受到的安培力斜向左上方;由牛顿第三定律可知,导线对磁铁的作用力斜向右下方,因此磁铁对桌面的压力增大,大于磁铁的重力,磁铁有向右的运动趋势,磁铁受到向左的摩擦力。同理当导线运动到右端时,磁铁受到向右的摩擦力。
A.磁铁对桌面的压力减小,且受到先向左再向右的摩擦力作用。故A错误。
B.磁铁对桌面的压力减小,且受到先向右再向左的摩擦力作用。故B错误。
C.磁铁对桌面的压力增大,且受到先向左再向右的摩擦力作用。故C正确。
D.磁铁对桌面的压力增大,且受到先向右再向左的摩擦力作用。故D错误。
故选C。
7.A
【详解】
A.磁场为零的地方一小段通电导线受磁场力一定为零,故A正确;
B.磁场由磁场本身决定,与试探电流无关,则一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁场不一定为零,故B错误;
C.通电导体所受磁场力的方向总是与磁场方向和电流方向决定的平面垂直,故C错误;
D.磁感应强度的大小跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系,与通电导线电流大小也没有关系,它由磁场的性质决定,故D错误。
故选A。
8.A
【详解】
解:一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入方向水平向右的磁场中,发现小磁针沿顺时针转动,是小磁针N极受到水平向右的磁场力的作用,小磁针S极受到水平向左的磁场力,所以N极要转向磁场方向,而S极转向磁场方向反方向.因此导致小磁针在顺时针转动.最后小磁针N极将向右.
故选A
【点评】小磁针N极受力方向或静止时所指方向就是磁场方向,也是磁感应强度方向.
9.B
【解析】
【详解】
奥斯特发现了电流磁效应,法拉第提出场的概念,选项A错误;库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,选项B正确;首次发现地球周围存在磁场的是我国宋代学者沈括,选项C错误;洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律;安培发现了磁场对电流的作用规律,选项D错误;故选B.
10.B
【详解】
赤道处的磁场方向从南向北,电子在地球赤道上空竖直向下运动,根据左手定则,洛伦兹力的方向向西,所以粒子将向西偏转。选项B正确。
故选B。
11.C
【详解】
定义式是比值定义的,磁感应强度B既不与F成正比,也不与IL成反比,仅是它们两个的比值,F垂直于B,故AB都错,磁场中某点磁感应强度的方向与通过该点的磁感线的切线方向相同,C对.磁感线的疏密程度可以描述出磁感应强度的大小,D错
12.D
【详解】
AB.由题意可知,当将通电导线垂直放入磁场时,由得,;若不是垂直放入磁场时,则磁感应强度比以上值要大,故AB错误.
CD.两点处磁感应强度的大小关系虽然为B113.B
【详解】
A.因为磁感线不中断,所以“磁星”内部也存在磁场,A错误;
B.如图所示,通过直线AB的平面将磁星的表面等分为左右两部分,左表面和右表面的磁通量均等于零,B正确;
C. “磁星”表面磁场极处,磁场方向与星体表面一定不平行,C错误;
D.如果两条磁感线相交,那么交点处的磁场就有两个方向,与实际不相符,所以“磁星”附近磁感线非常密集,磁感线也不可能相交,D错误。
故选B。
14.B
【详解】
由题,线圈的面积S=0.1m2,匀强磁场磁感应强度B=5T,当磁场与线圈平面垂直时,穿过线圈的磁通量为:
Φ=BS=5×0.1Wb=0.5Wb.
故选B.
【点评】
本题考查磁通量的计算,要注意正确理解磁通量的公式及性质,基础题目.
15.A
【详解】
若a中通以垂直纸面向里、大小为2I的恒定电流,b中通以垂直纸面向外、大小为I的恒定电流,此时c点的磁感应强度大小为
若b中的电流大小不变,方向反向,则c点的磁场
故选A。
16.B
【分析】
根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向,根据平行四边形定则进行合成.
【详解】
根据右手螺旋定则,M处导线在o点产生的磁场方向水平向左,N处导线在o点产生的磁场方向水平向左,合成后磁感应强度不等于0,故A错误.M在a处产生的磁场方向垂直于aM偏上,在b出产生的磁场方向垂直bM偏下,N在a处产生的磁场方向垂直于aN偏下,在b处产生的磁场方向垂直于bN偏上,根据平行四边形定则,知a处的磁场方向水平向左,b处的磁场方向水平向左,且合场强大小相等,故B正确.M在c处产生的磁场方向水平向左,在d处产生的磁场方向水平向左,N在d处产生的磁场方向水平向左,在c处产生的磁场方向水平向左,根据场强的叠加知,c、d两点处磁感应强度大小相等,方向相同,故C错误.b、d两点处磁感应强度的方向均是水平向左,选项D错误;故选B
【点睛】
解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成.
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