3.2磁感应强度 磁通量基础巩固2021—2022学年高中物理教科版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.下面是某同学对电磁场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A.根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比
B.根据匀强电场的场强公式可知,在匀强电场中,两点之间的电势差与两点沿电场方向的距离成正比
C.根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
D.根据磁感应强度的定义式可知,若长度为的直导体棒中通过的电流,放在匀强磁场中受到的安培力为,就说明磁感应强度一定是
2.下列物理量为矢量的是( )
A.磁感应强度 B.电流 C.电压 D.磁通量
3.在国际单位制中电磁场理论相关物理量单位符号写法不正确的是
A.电荷量的单位符号是“A” B.磁感应强度的单位符号是“T”
C.电场的单位符号是“N/C” D.磁通量的单位符号是“Wb”
4.面积是0.50m2的导线环,处于磁感强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量等于( )
A.2.5×10-2Wb
B.1.5×10-2Wb
C.1.0×10-2Wb
D.4.0×10-2Wb
5.如图,闭合金属线框bc边与匀强磁场的左边界MN重合,将线框平行纸面向右匀速平移至ad边与MN重合,此过程中穿过线框的磁通量( )
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
6.如图所示,同一线圈分别垂直纸面方向放置在磁场中和处,通过线圈的磁通量大小分别是、;该处平均磁感应强度的大小分别是、。下列物理量关系表达式正确的是( )
A. B. C. D.
7.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
8.如图所示,条形磁铁放在水平地面上,两个完全相同的线圈a和b在等高处水平放置,a线圈在N极的正上方,b线圈位于磁铁的正中央,关于它们的磁通量Φa和Φb,下列判断正确的是( )
A.Φa>Φb B.Φa=Φb C.Φa<Φb D.无法判定
9.如图所示,匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场,匀强磁场在半径为r2的圆形区域内,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面.通过该线圈的磁通量为( )
A.Bπr B.NBπr C.Bπr D.NBπr
10.把一个面积为5.0×10-2m 2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是( )
A.1.0×10-4Wb B.1.0×10 3Wb C.1.0×10-3Wb D.1.0×10-2Wb
11.如图所示条形磁铁竖直放置,N极向下,有大小两只圆形线圈a、b套在磁铁中部同一水平位置,则( )
A.穿过线圈的总磁通量是向上的
B.穿过两只线圈的磁通量均为零
C.穿过大线圈a的磁通量大
D.穿过小线圈b的磁通量大
12.关于磁场的有关概念,下列说法正确的是( )
A.磁通量是描述穿过某一面积的磁感线条数,有方向性,是矢量
B.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向无关
C.磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关
D.磁感线的切线方向表示磁场的方向,其疏密表示磁感应强度的强弱
13.如图所示,两圆形线圈套在条形磁铁中部,线圈平面与磁铁垂直,a线圈面积大于b线圈面积,则比较a与b线圈中穿过的磁通量的大小Φa与Φb的关系有( )
A.Φa=Φb B.Φa>Φb
C.Φa<Φb D.无法比较
14.如图所示面积为S矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以轴OO′匀速转动,角速度为ω,若从图示位置开始计时,则穿过线圈的磁通量随时间变化的关系是()
A.Ф=BSsinωt B.Ф=BScosωt
C.Ф=BS D.Ф=0
15.如图所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内.当a中的电流增大时,穿过线圈b、c的磁通量在相同时间内的变化情况是( )
A.ΔΦc>ΔΦb
B.ΔΦc<ΔΦb
C.ΔΦc=ΔΦb
D.不能确定
二、填空题(共4题)
16.如图所示,一面积为S的长方形线圈有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中,这时穿过线圈的磁通量为__________ ,当线圈从图中位置转过60°的瞬间, 穿过线圈的磁通量为________,当线圈从图中位置转过90°过程中穿过这个线圈的磁通量改变了________,当线圈从图中位置转过180°过程中穿过这个线圈的磁通量改变了________.
17.一个面积是40cm2的导线框,垂直地放在匀强磁场中,穿过它的磁通量为0.8Wb,则匀强磁场的磁感应强度_____。
18.如图,面积为S的线圈abcd垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈一半在磁场外.此时穿过线圈的磁通量为___;当线圈以ab为轴转过90°过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是__________.
19.如图所示,在水平虚线上方有磁感应强度为、方向水平向右的匀强磁场,下方有磁感应强度为B、方向水平向左的匀强磁场;边长为L的正方形线圈放置在两个磁场中,线圈平面与水平虚线成角,线圈分处在两个磁场中的面积相等,则穿过线圈平面的磁通量的大小为______。
三、综合题(共4题)
20.将面积为的导线环置入通电螺线管中部,环面与磁场方向垂直,已知穿过导线环的磁通量是,求导线环处磁场的磁感应强度。
21.将一个边长为0.20m的50匝正方形的线框,放入匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,已知这个磁场的磁通密度为4.0×10-2Wb/m2,当线框转过180°时,穿过线框的磁通量的变化量是多大?
22.如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度,磁场有明显的圆形边界,圆心为,半径为。在纸面内先后放上、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,方向转过,线圈中磁通量改变多少;
(3)磁感应强度大小、方向均不变,线圈绕某直径转过,线圈中磁通量改变多少。
23.一个面积是40cm2的导线框,垂直地放在匀强磁场中,穿过它的磁通量为0.08Wb,则匀强磁场的磁感应强度多大 若放入一个面积为100cm2的导线框于该磁场中,并使线框的平面与磁场方向成30°角,则穿过该线框的磁通量多大
参考答案
1.B
2.A
3.A
4.C
5.B
6.B
7.C
8.A
9.C
10.C
11.D
12.D
13.C
14.A
15.B
16.BS, BS, BS, BS
17.200
18. 先不变再变小
19.
20.
21.3.2×10-3Wb
22.(1);(2);(3)
23.200T;1Wb