3.2磁感应强度 磁通量 课时提升过关练（Word版含解析）

3.2磁感应强度 磁通量 课时提升过关练（含解析）
一、选择题
1．韦伯（weber）是国际单位制中磁通量的单位，缩写Wb，是以德国物理学家威廉·韦伯的名字命名的。若用国际单位制基本单位的符号来表示Wb，正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。则直导线P在a点处磁感应强度的大小为（　　）
A．0 B． C． D．2B0
3．关于磁感应强度的单位T，下列表达式中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，竖直向下的匀强磁场磁感应强度为，边长为的正方形线框绕边从水平位置Ⅰ顺时针转至竖直位置Ⅱ，再转过至位置Ⅲ，则下列说法中正确的是（　　）
A．在位置Ⅱ线框磁通量最大
B．从位置Ⅰ转至位置Ⅲ，线框磁通量不断减小
C．从位置Ⅱ转至位置Ⅲ，线框磁通量增大了
D．在位置Ⅲ，线框磁通量大小为
5．在国际单位制中，以欧姆（）为单位的物理量是（　　）
A．电压 B．电流 C．电阻 D．磁通量
6．条形磁体的磁感线如下图所示，两面积相等的线圈与磁场方向垂直放置，则下列说法正确的是（　　）
A．图中A、B两处磁场方向相同，但A处磁场要强
B．图中A、B两处磁场方向相同，磁场强度相等
C．图中穿过C处线圈的磁通量比穿过D处的磁通量要大
D．图中穿过C处线圈的磁通量与穿过D处的磁通量相等
7．下列说法正确的是（　　）
A．一小段通电导线放在磁场A处时，受到的磁场力比放在处大，说明A处磁感应强度比处磁感应强度大
B．由可知，某处磁感应强度大小与放入该处的通电导线乘积成反比
C．总与和垂直，但、之间可以不垂直
D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
8．关于磁通量和磁感应强度，下列说法正确的是（　　）
A．磁感应强度是矢量，它的方向就是该处小磁针静止时S极所指的方向
B．穿过某个面的磁通量为零，则该处磁感应强度也为零
C．磁场中某处磁感应强度越大，垂直穿过该处单位面积的磁通量越大
D．由可知，B与F成正比，与I和L的乘积成反比
9．下列每组中三个单位均为国际单位制基本单位的是（　　）
A．克、秒、牛顿 B．千克、秒、安培
C．瓦特、焦耳、韦伯 D．库仑、毫米、特斯拉
10．如图所示，一边长为L的正方形线框置于竖直向下的匀强磁场中，已知线框与水平面夹角为（，），磁感应强度大小为B．则穿过线框磁场的磁通量大小为（　　）
A．0 B． C． D．
11．如图所示，面积为S、匝数为的闭合线圈水平放置，与匀强磁场夹角（）。现将线圈以边为轴顺时针转动，则线圈在初、末位置磁通量的改变量的绝对值为（　　）
A． B． C． D．
12．如图所示，线圈面积为S，线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则以下说法正确的是（ ）
A．此时穿过线圈的磁通量为0
B．若线圈绕转过60°角时，穿过线圈的磁通量为
C．若线圈绕转过90°角时，穿过线圈的磁通量为BS
D．若从初位置转过180°角时，穿过线圈的磁通量与初始位置相同
13．等腰直角三棱柱如图所示，其中侧面abcd为正方形，边长为L，侧面cdef与水平面平行，该三棱柱位于水平向左的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。下列说法正确的是（　　）
A．穿过正方形abcd的磁通量大小为
B．穿过矩形dcfe的磁通量和穿过矩形abfe的磁通量相等
C．穿过矩形abfe的磁通量大小为
D．磁通量有正负，所以是矢量
14．足够大的桌面有垂直桌面向下的匀强磁场B，一L×2L的线圈一半在桌面上，AB（长L）边和桌边平行，以AB边为轴旋转线圈，关于线圈的说法正确的有（ ）
A．线圈没有旋转时的磁通量等于BL2
B．线圈旋转600时的磁通量等于BL2
C．线圈从开始到旋转1200的过程中磁通量没有变化
D．线圈从开始到旋转1800的过程中磁通量的变化等于3 BL2
15．关于电和磁的物理概念，下列说法中正确的是（　　）
A．磁场是客观存在的，磁感线是为了形象描述磁场而引入的，实际上是不存在的
B．正电荷在静电场中运动的轨迹必定与电场线重合
C．电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比
D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线条数越多，则磁通量越大
二、解答题
16．一个面积是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
17．某地地磁场磁感应强度B的水平分量Bx=0.18×10-4 T，竖直分量By=0.54×0-4 T．求：
(1)地磁场B的大小及它与水平方向的夹角；
(2)在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的磁通量Φ．
参考答案
1．C
【详解】
根据磁通量的计算公式
Φ=BS
可知
1Wb=1T m2
根据磁感应强度的定义式可得
所以
1T=N/A m
其中力的单位
1N=1kg m/s2
故磁通量单位用国际单位制的基本单位可表示为
1Wb=1kg m2 A-1 s-2
故选C。
2．B
【详解】
根据对称性可知直导线P、Q在a点处磁感应强度的大小相等，均设为B，由题意，根据安培定则以及磁感应强度的叠加法则可知
解得
故选B。
3．A
【详解】
AB．根据可得
磁通量单位为Wb，面积单位为m2，所以有
故A正确，B错误；
CD．根据磁感应强度的定义式有
安培力F的单位为N，电流I的单位为A，长度L的单位为m，则有
故CD错误。
故选A。
4．C
【详解】
A．在位置Ⅱ线框磁通量为零，故A错误；
B．从位置Ⅰ转至位置Ⅲ，线框磁通量先减小后增大，故B错误；
CD．在位置Ⅲ，线框磁通量大小为
从位置Ⅱ转至位置Ⅲ，线框磁通量增大了，故C正确，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．在国际单位制中，电压的单位为伏，故A错误；
B．在国际单位制中，电流的单位为安，故B错误；
C．在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，故C正确；
D．在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
AB．磁感线越密集，表示磁场越强，磁感线上某点切线代表磁场方向，B错误，A正确；
CD．两线圈平面均垂直于磁场，面积相等前提下，穿过其磁感线的根数越多，代表磁通量越大，即穿过D处线圈的磁通量要大，CD错误。
故选A。
7．D
【详解】
A．设通电导线与磁感线之间的夹角为θ，则通电导线所受安培力大小为
当IL一定时，F与B和sinθ有关，所以一小段通电导线放在磁场A处时，受到的磁场力比放在处大，不能说明A处磁感应强度比处磁感应强度大，故A错误；
B．某处磁感应强度大小由磁场决定，与IL无关，故B错误；
C．B总与F垂直，但不一定与I垂直，F和I之间一定垂直，故C错误；
D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．磁感应强度的方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向，故A错误；
B．穿过某个面的磁通量为零，也可能是该处磁感应强度也不为零，磁场和该面平行，故B错误；
C．根据
磁场中某处磁感应强度越大，垂直穿过该处单位面积的磁通量越大，C正确；
D．是定义式，磁感应强度B是磁场本身属性，与I和L都无关，故D错误；
故选C。
9．B
【详解】
国际单位制中有七个基本单位，分别是：千克、米、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉。因此B正确，ACD错误。
故选B。
10．D
【详解】
穿过线框磁场的磁通量大小为
故选D。
11．B
【详解】
线圈在初位置时的磁通量为
线圈在末位置时的磁通量为
线圈在初、末位置磁通量的改变量的绝对值为
故选B。
12．B
【详解】
A．此时穿过线圈的磁通量为BS，选项A错误；
B．若线圈绕转过60°角时，穿过线圈的磁通量为
选项B正确；
C．若线圈绕转过90°角时，穿过线圈的磁通量为零，选项C错误；
D．若从初位置转过180°角时，虽然磁通量的大小仍为BS，但是磁感线从线圈的另一面穿过，则穿过线圈的磁通量与初始位置不相同，选项D错误。
故选B。
13．AC
【详解】
AC．穿过正方形的磁通量与穿过矩形的磁通量相等，大小为，选项AC均正确；
B．没有磁感线穿过矩形，其磁通量为零，选项B错误；
D．磁通量有正负，但其加减运算规则并不满足平行四边形定则，所以是标量，选项D错误；
故选AC。
14．ABD
【分析】
根据φ=BScosθ求解磁通量；根据 φ=φ2-φ1求解磁通量的变化量．
【详解】
根据φ=BS可知，线圈没有旋转时的磁通量等于BL2，选项A正确；线圈旋转600时的磁通量：B L 2Lcos600=BL2，选项B正确；线圈从开始到旋转1200的过程中磁通量变化了：B L 2Lcos600-(- BL2)=2BL2，选项C错误；线圈从开始到旋转1800的过程中磁通量的变化等于B L 2L-(- BL2)=3 BL2，选项D正确；故选ABD.
15．AD
【详解】
A．磁场是客观存在的，磁感线是为了描述磁场而人为建立的物理模型，不是客观存在的，故A正确；
B．运动轨迹由电荷的速度方向和电场力方向决定，不一定与电场线重合，故B错误；
C．电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力无关，故C错误；
D．匀强磁场中，穿过一定区域内的磁感线的条数越多，说明磁通量就越大，故D正确。
故选AD。
【点睛】
16．200T；1Wb
【详解】
在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量：Φ=BS．
磁感应强度：
在匀强磁场中，当线圈与磁场成30°角时，穿过线圈的磁通量：Φ=BSsin30°=2.0×102×100×10-4×0.5=1Wb
点睛：掌握匀强磁场磁通量的计算：在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量Φ=BS；当线圈与磁场成θ角时，磁通量Φ=BSsinθ.
17．(1)0.57×10-4 T方向，磁倾角71°34′； (2)1.1×10-4 Wb
【详解】
（1）根据题意可知，依据平行四边形定则可得地磁场B的大小为
B与水平方向的夹角(即磁倾角)
（2）地磁场与水平面不垂直，取其与水平面垂直的By分量，故磁通量为
Φ=ByS=0.54×10-4×2.0 Wb=1.1×10-4 Wb