13.2磁感应强度磁通量 同步训练（word版含答案）

13.2磁感应强度磁通量
一、选择题（共15题）
1．在国际单位制中下列哪个物理量单位的符号是Wb （ ）
A．电容 B．磁通量 C．电阻 D．磁感应强度
2．下列关于磁场的说法中，正确的是（ ）
A．磁感线是小磁针受磁场力后运动的轨迹
B．磁场中某点的B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关
C．所有磁现象的本质都可归结为电荷的运动
D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用时才产生
3．用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，下列符合要求的是（　　）
A．Wb m2 B．Wb/m2 C．N m/A D．kg/（S2 A）
4．下列物理量用国际单位制表示正确的是（　　）
A．力 B．磁感应强度
C．电场强度 D．磁通量
5．在下列各组物理量中，全部属于矢量的是（　　）
A．电场强度、电流强度 B．磁感应强度、磁通量
C．线速度、角速度 D．动量、动能
6．下列关于磁感线、磁通量的说法中，正确的是（　　）
A．磁感线和电场线一样，有起点有终点
B．磁通量有正负所以磁通量是矢量
C．在匀强磁场中，穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积
D．地磁场穿过地球赤道所在平面的磁通量为零
7．下列物理量的单位是“法拉”的是（　　）
A．电流 B．电容 C．电场强度 D．磁感应强度
8．关于电场和磁场，下列说法正确的是（ ）
A．某处电场的方向就是位于该处的电荷所受库仑力的方向
B．某处磁场的方向就是位于该处的通电导线所受安培力的方向
C．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零
D．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
9．关于磁场和磁感线以及磁通量的描述，正确的说法有 （ ）
A．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零
B．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
C．异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，都是通过磁场发生的相互作用
D．磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时S极所指的方向一致
10．下列关于电场和磁场的说法正确的是（　　）
A．电场和磁场都是假想的，并不是客观存在的物质
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切
C．电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零
11．如图，纸面内有两条相互垂直的长直绝缘导线、，中的电流方向向上，中的电流方向向右；的右边有、两点，它们相对于对称。整个系统处于某匀强磁场中，该匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外。已知、两点的磁感应强度大小分别为和，方向垂直于纸面向里。则（　　）
A．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向内
B．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外
C．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向内
D．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外
12．关于电场和磁场，下列说法正确的是（　　）
A．电场和电场线都是真实存在的
B．磁场和磁感线都是假想的
C．将电荷放入电场中一定会受到电场力的作用
D．将通电导线放入磁场中一定会受到安培力的作用
13．如图所示，两根长直导线竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔中，为连线的中点，连线上两点关于点对称，导线中通有大小相等、方向相反的电流。下列说法正确的是（　　）
A．点的磁感应强度为零
B．点的磁感应强度不为零
C．两点的磁感应强度不相同
D．两点的磁感应强度相同
14．如图所示，为直角坐标系中的棱柱，ac>bc空间中存在与面垂直的匀强磁场，通过面积S1（所围的面积）、S2（所围的面积）和S（所围的面积）的磁通量分别为中1、2和3，则（　　）
A．1=2+3 B．1>2+3 C．2=3 D．2>3
15．一等腰直角三棱柱如图所示，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法正确的是（　　）
A．通过abcd平面的磁通量大小为L2B
B．通过dcfe平面的磁通量大小为L2B
C．通过abfe平面的磁通量大小为零
D．通过整个三棱柱的磁通量为零
二、填空题
16．将面积为0.75m2的线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直，已知穿过线圈平面的磁通量是1.50Wb，那么这个磁场的磁感强度大小是_______T，此时这个磁感强度大小我们也可叫做_________。
17．如图，假设地球质量分布均匀，距地心O为r处的B点，有一质量为m的质点。已知地球质量为M，引力常量为G，类比电场强度的定义式，可推知地球在B点的引力场强度大小为_________；类比磁场中的磁通量，若要在电场中引入电通量的概念，你认为可用_________表示，并对你的表达式中的物理量符号进行说明：______________。
18．磁感应强度B是_____ ( 填标量或矢量)，它的单位是________，符号是_________．
19．磁感应强度的定义式是__________；小磁针__________极的受力方向规定为磁场的方向，在磁场中可以利用磁感线来形象地描述各点的磁场方向磁感线上某点__________方向跟这点的磁场方向相同。
三、综合题
20．如图所示，竖直虚线边界MN右侧有与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强大小为B=1T，矩形线框abcd垂直在磁场放置，其一半放入磁场中，已知ab=2bc=20cm。求：
（1）图示时刻，穿过abcd线框的磁通量的大小
（2）若以bc边为轴，将线框向纸外转动30°，此过程磁通量的变化量大小；
（3）若以bc边为轴，将线框转动180°，此过程磁通量变化量的大小。
21．如图所示，矩形导线框abcd处在磁感应强度B=0.2T的有理想边界的匀强磁场中，线框ab边长0.1m，bc边长为0.2m，求：
（1）线框在图示位置时穿过线框的磁通量；
（2）线框向右水平移动0.1m时，穿过线框的磁通量．
22．如图所示，边长为100cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线圈ab、cd两边中点连线OO′的左右两侧分别存在方向相同、磁感应强度大小各为B1＝0.6T，B2＝0.40T的匀强磁场，若从上往下看，线圈逆时针方向转过37°时，穿过线圈的磁通量改变了多少？线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量改变了多少？
23．如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为r，现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均处于O处，线圈A的半径为r，10匝；线圈B的半径为2r，1匝；线圈C的半径为，1匝。
（1）在B减为的过程中，线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少？
（2）在磁场转过角的过程中，线圈C中的磁通量变化了多少？转过角呢？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
根据磁通量的公式，磁通量单位的是T m2，在国际单位制中用韦伯来表示，符号是Wb，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．C
【详解】
小磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向相同，并不是运动的轨迹，故A错误；磁场中某点的B的大小，只由磁场本身有关，跟放在该点的试探电流元的情况无关，选项B错误；根据安培的分子电流假说，所有磁现象的本质都可归结为电荷的运动，选项C正确；磁场的存在不需要靠相互作用才产生，没有磁极间的作用，磁铁的磁场一样存在，单独的通电导线也能产生磁场，故D错误．故选C.
3．D
【详解】
ABC．国际单位制的基本单位为kg、m、s，由题目易知，选项ACD中的韦伯（Wb）、牛顿（N）均不是国际单位制中的基本单位，故ABC都错误；
D．磁感应强度为：
B＝
磁感应强度单位为T，则有：
1T＝＝1
故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．国际单位制中力的单位用N表示，其中N为导出单位，如果用国际单位制的基本单位表示为，故A错误；
B．国际单位制中磁感应强度的单位用T表示，其中T为导出单位，用国际单位制的基本单位表示为，故B错误；
C．国际单位制中电场强度的单位用表示，为导出单位，用国际单位制的基本单位表示为，故C正确；
D．国际单位制中磁通量的单位是，为导出单位，用国际单位制的基本单位表示为，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．电场强度是矢量，电流强度是标量，A错误；
B．磁感应强度是矢量、磁通量都是标量，B错误；
C．线速度、角速度都是矢量，C正确；
D．动能是标量，动量是矢量，D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．磁感线是闭合曲线，而电场线起自正电荷或无穷远，终止于负电荷或无穷远，不是闭合曲线，故A错误；
B．磁通量没有方向是标量，正负表示磁感线穿过平面的方向，故B错误；
C．在匀强磁场中，只有线圈与磁场垂直时，磁通量才等于磁感应强度与线圈面积的乘积，故C错误；
D．根据磁通量的性质可知，由外向里和从里向外穿过地球表面的磁感线条数一定相等，故地磁场穿过地球赤道表面的磁通量为零，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
电流的单位是安培，电容的单位是法拉，电场强度的单位是N/C，磁感应强度单位是T，B正确．
8．C
【详解】
解：A、正电荷选择电场中受到的电场力的方向与场强的方向相同，负电荷受到的电场力的方向与电场强度的方向相反．故A错误；
B、根据左手定则，磁感应强度的方向与置于该处的通电导线所受的安培力方向垂直．故B错误；
C、根据公式F=qE可知，电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零．故C正确；
D、小段通电导线在某处若不受磁场力，可能是导线与磁场平行，则此处不一定无磁场．故D错误．
故选C
9．C
【详解】
试题分析：磁通量为零，磁感应强度可能为零；也可能线圈与磁场平行时，但磁感应强度不为零，故A错误；磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大，当两者平行时，磁通量为零，故B错误；异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，都是通过磁场发生的相互作用，故C正确；磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N极所指的方向一致，故D错误．
10．B
【详解】
A．电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线是假想的，选项A错误；
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切，选项B正确；
C．电势零点是人为规定的，电场强度为零的地方电势不一定为零，例如等量同种正电荷连线的中点处；电势为零的地方电场强度不也为零，例如等量异种电荷连线的中垂线上，选项C错误；
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，可能是电流方向与磁场方向平行，而该处的磁感应强度不一定为零，选项D错误。
故选B。
11．C
【详解】
设在、两点产生的磁感应强度为，在、两点产生的磁感应强度大小为，则在、两点的磁感应强度为
，
解得
，
故选C。
12．C
【详解】
AB．电场和磁场是客观存在的，电场线和磁感线是假想的，故AB错误；
C．电荷在电场中必然会受到电场力的作用，故C正确；
D．将通电导线放入磁场中是否会受到安培力作用还与它的放置方式有关，故D错误。
故选C。
13．BD
【详解】
AB．由右手螺旋定则可知，m、n两根导线对O点产生的磁场方向均垂直于P、Q连线向上，故O点的磁感应强度为两者之和，大小不为零，故A错误，B正确；
CD．由于m、n两根导线通过大小相等的电流，故m对a、b两点产生的磁感应强度大小与n对b、a两点产生的磁感应强度大小相等，方向也相同，由磁场的叠加原理，则a、 b两点的磁感应强度相同，故C错误，D正确；
故选BD。
14．AD
【详解】
由于ac>bc，所以S2在磁场方向的等效面积大于S在磁场方向的等效面积，则
2>3
由于磁场方向垂直面S1，等效面积欸S1；由题意可知，S2、S的等效面积之和等于S1，则
1=2+3
故AD正确，BC错误。
故选AD。
15．BCD
【详解】
A．abcd平面在垂直于B方向的投影
S⊥=L2
所以
Φ=BS⊥=L2B
故A错误；
B．dcfe平面与B垂直，S=L2，所以
Φ=L2B
故B正确；
C．abfe平面与B平行，S⊥=0，Φ=0，故C正确；
D．整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以Φ=0，故D正确。
故选BCD。
16． 2.0 磁通密度
【详解】
这个磁场的磁感强度大小是
此时这个磁感强度大小我们也可叫做磁通密度。
17． 见解析
【详解】
电场强度的定义式为
万有引力类比为电场力，质量类比为电荷量，地球在B点的引力场强度大小为
当面积为S的线圈与电场垂直方向投影面积的夹角为θ时，线圈在磁场垂直方向投影面积为Scosθ，磁通量为
电场强度类比为磁感应强度，则可得电通量为
表达式中E表示电场强度，S表示面积，θ表示面积与电场垂直方向投影面积的夹角。
18． 矢量； 特斯拉； T；
【详解】
试题分析：本题应抓住磁感应强度是矢量，其方向小磁针静止时N极所指的方向相同，与通电导线在磁场中所受磁场力方向垂直；B的定义式B=，由此式可得到B的单位T的意义；
解：磁感应强度B是 矢量，其方向小磁针静止时N极所指的方向相同；它的单位 特斯拉，符号 T．
故答案为矢量，特斯拉，T
19． N 切线
【详解】
磁感应强度的定义式是
小磁针N极的受力方向规定为磁场的方向，在磁场中可以利用磁感线来形象地描述各点的磁场方向磁感线上某点切线方向跟这点的磁场方向相同。
20．（1）；（2）0；（3）
【详解】
（1）图示时刻穿过线框的磁通量大小为：
解得
（2）以bc边为轴，向纸外转动，由几何关系可得此时有效面积仍为线框面积一半，即
故
（3）若以图示时磁通量为正，则转过时磁通量为
则此过程磁通量变化量大小为
21．（1）4×10﹣3Wb （2）2×10﹣3Wb
【详解】
（1）线框在图示位置时磁场和线圈平面垂直，所以穿过线框的磁通量Φ1=BS=0.2×0.1×0.2=4×10﹣3T
（2）线框向右水平移动0.1m时，线圈只有一半面积在磁场中，所以穿过线圈的磁通量Φ2=BS′=0.2×0.1×（0.2﹣0.1）=2×10﹣3T
故本题答案是：（1）4×10﹣3Wb （2）2×10﹣3Wb
22．－0.1Wb，－1.0Wb
【详解】
在原图位置，磁感线与线圈平面垂直，磁通量
Φ1=B1×+B2×=0.6×Wb+0.4×Wb=0.5Wb
线圈绕OO′轴逆时针转过37°后，磁通量
Φ2=B1×cos37°+B2×cos37°=0.6××0.8Wb+0.4××0.8Wb=0.4Wb
故线圈逆时针方向转过37°时，穿过线圈的磁通量改变量为
ΔΦ=Φ2-Φ1＝0.4Wb-0.5Wb=-0.1Wb
绕圈绕OO′轴逆时针转过180°时，规定穿过原线圈平面的磁通量为正，转过180°后，穿过线圈平面的磁通量为负，转过180°后的磁通量
Φ3=-B1×-B2×=-0.5Wb
初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量改变量为
ΔΦ′=Φ3-Φ1=-0.5Wb-0.5Wb=-1.0Wb
23．（1）A、B线圈中的磁通量都减小了；（2）磁场转过角的过程中，线圈C中的磁通量减少了，转过时，磁通量的变化量为
【详解】
（1）磁通量公式中的面积指有效面积，即有磁场部分的面积，所以A、B线圈中的磁通量始终一样，故它们的变化量也一样，即有
故A、B线圈中的磁通量都减小了；
（2）对线圈C，初始状态磁通量为
当磁场转过时，磁通量变为
故磁通量的变化量为
即减少了；
当转过时，磁感线从另一侧穿过线圈C，若取为正，则为负，即有
故磁通量的变化量为
答案第1页，共2页