13.2磁感应强度磁通量同步练习（Word版含答案）

13.2 磁感应强度 磁通量 同步练习
一、单选题
1．以下说法正确的是（　　）
A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大
B．电场力对负电荷做正功，电势能减少，动能增加
C．磁场的方向就是小磁针N极的指向
D．永磁体的磁场和通电导线的磁场本质上都是由运动电荷产生
2．下列说法中正确的是（　　）
A．电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小
B．电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压
C．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能小于或等于
D．磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大
3．如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆，从图示位置由静止释放金属杆，运动过程中Q端始终在OC上，P端始终在AO上，直到完全落在OC上．若空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ棒滑动的过程中,关于穿过三角形线框POQ的磁通量,下列判断正确的是( )
A．增大
B．减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小
4．如图所示，匀强磁场方向与矩形线框平面垂直，穿过线框的磁通量为。现将线圈以ab边为轴向纸面外旋转60°角，则磁通量变为（　　）
A． B． C． D．
5．下列说法中正确的是（　　）
A．若一小段电流在某处所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零
B．磁场中磁感应强度大的地方，磁通量一定很大
C．磁感应强度的方向与通电直导线在该处所受磁场力方向相同
D．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零
6．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中，下列说法正确的是________．
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．穿过线框的磁通量增加
C．线框中无感应电流
D．线框中有感应电流
7．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是( 　)
A．根据公式可知，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B．磁铁外部的磁感线是从磁铁的N极出发到S极
C．磁感应强度方向就是通电导线受力方向
D．磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
8．下列说法正确的是（ ）
A．电场线和磁感线都是电场和磁场中客观存在的曲线
B．磁场与电场一样，对放入其中的电荷一定有力的作用
C．在公式中，F与E的方向不是相同就是相反
D．由公式知，F越大，通电导线所在处的磁感应强度一定越大
9．如图，直角三角形闭合线圈ABC处于垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈通有顺时针方向电流，则线圈所受磁场力的合力为（ ）
A．大小为零 B．方向竖直向上
C．方向竖直向下 D．方向垂直纸面向里
10．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。一边长为a的单匝正方形线圈从左侧进入磁场，从ab边开始进入至cd边恰好进入的过程中，通过线圈的磁通量变化了（　　）
A．0 B．Ba2 C．Ba2 D．2Ba2
11．如图所示，长方形框架的面积为S，框架平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直。下列说法不正确的是（　　）
A．框架在图示位置时，穿过框架平面的磁通量为1BS
B．框架绕OO′转过60°角时，穿过框架平面的磁通量为3BS
C．框架从图示位置转过90°角时，穿过框架平面的磁通量为零
D．框架从图示位置转过180°角时，穿过框架平面的磁通量变化量为2BS
12．下列说法正确的是（ ）
A．由可知，电场强度E与电场力F成正比，与试探电荷q成反比
B．若匀强电场中A、B两点间沿着电场线方向的距离为d，且两点间电势差为U，则该电场的场强一定为
C．将长度为L、电流强度为I的通电直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中，则导线所受的安培力一定为F=BIL
D．将面积为S的矩形线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，通过线框的磁通量一定为Φ=BS
13．下列说法中正确的是（ ）
A．在静电场中电场强度为零的位置，电势也一定为零
B．放在静电场中某点的检验电荷的电荷量发生变化时，该检验电荷所受电场力与其电荷量的比值保持不变
C．在空间某位置放入一段检验电流元，若这段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零
D．磁场中某点磁感应强度的方向，与放在该点的一段检验电流元所受磁力方向一致
14．下列物理量的单位中，属于磁感应强度单位的是（　　）
A．W B．F C． D．T
15．由磁感应强度定义式知，磁场中某处的磁感应强度的大小（　　）
A．跟、、无关
B．随着乘积的减小而增大
C．随着通电导线中电流的减小而增大
D．随着通电导线所受磁场力的增大而增大
二、多选题
16．下列关于磁场和磁感线的说法中，正确的是
A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为引入的
C．磁体的磁感线总是从N极指向S极
D．磁感线是闭合曲线
17．如图所示，倾斜光滑导轨宽为L，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，金属杆ab水平放在导轨上。当回路电流强度为I时，金属杆处于静止状态，ab所受安培力为F，斜面的支持力为FN，则（　　）
A．安培力方向垂直ab杆沿斜面向上
B．安培力方向垂直ab杆水平向右
C．FN＝BILcos α
D．FN＝
三、解答题
18．在磁场中某一点放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长1 cm，电流为5 A，所受磁场力为5×10－2 N．求：
（1）这点的磁感应强度是多大？
（2）若电流增加为10 A，所受磁场力为多大？
19．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝2.0 T，并指向x轴正方向，若ab＝40 cm，bc＝30 cm，ae＝50 cm，试求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3分别是多少？
20．如图所示，条形磁铁竖直放置，一水平圆环从磁铁上方位置Ⅰ向下运动，依次经过磁铁上端位置Ⅱ、磁铁中部位置Ⅲ、磁铁下端位置Ⅳ，最后到达下方位置V。在Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→V的过程中，请分析穿过圆环的磁通量变化情况。
21．如图，两根平行的光滑的铜杆与水平面的夹角为θ=45°，其上端与电源和滑动变阻器相连，处于竖直向下的匀强磁场中，调节滑动变阻器R当电流表的读数I=2.5A时，横放在铜杆上的铝棒恰好静止，铝棒的质量M=0.2kg，两杆的间距L=0.4m，求磁感应强度B是多少？（g取10m/s2）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．电源把单位正电荷从负极移到正极做功越多，表示电动势越大，选项A错误；
B．只有电场力对负电荷做正功时，电势能减少，动能增加，选项B错误；
C．磁场的方向就是小磁针静止时N极的指向，选项C错误；
D．根据安培分子电流假说，永磁体的磁场和通电导线的磁场本质上都是由运动电荷产生，选项D正确。
故选D。
2．A
【解析】
【详解】
A．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，故A正确；
B．闭合电路中电压表测量值为电源的路端电压，不是电源的电动势，故B错误；
C．因电流在磁场中受力时，当B与IL垂直时，
若不垂直，则为
故磁感应强度大于或等于，故C错误；
D．若线圈与磁场平行，则磁感应强度再大，磁通量也为零，故D错误。
故选A。
3．D
【解析】
【详解】
由图可知，PQ在下滑的过程，三角形线框POQ的面积先增大后减小，根据可知，磁通量先增大后减小，故D正确，ABC错误．
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
将线圈以ab边为轴向纸面外旋转60°角时，通过平面的磁通量为
故ABD错误，C正确。
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
A．若一小段电流在某处所受的磁场力为零，则该处的磁感应强度不一定为零，也可能是电流方向与磁场方向平行，A正确；
B．磁场中磁感应强度大的地方，磁通量不一定大，与线框的面积和位置有关，B错误；
C．根据左手定则，磁感应强度的方向与通电直导线在该处安培力的方向垂直，C错误；
D．穿过某一面积的磁通量为零，可能是磁感应强度为零，也可能是线圈平面与磁场方向平行，D错误。
故选A。
6．D
【解析】
【详解】
AB、通电导线产生的磁场是不均匀磁场，离导线越远，磁场越弱，所以线框由静止释放，在下落过程中磁通量在减小，故AB错误；
CD、由于穿过闭合线圈的磁通量发生了变化，所以有感应电流产生，故D正确；C错误；
故选D
点睛：了解通电导线产生的磁场分布，并知道产生感应电流的条件．
7．B
【解析】
【详解】
公式采用的是比值定义法，B的大小与F及IL无关，是由磁场本身决定的，故A错误；磁铁外部的磁感线是从磁铁的N极出发到S极，内部由S极指向N极，故B正确；通电导线的受力方向与磁场方向相互垂直，故C错误；磁感线是我们假想的线，磁铁屑组成的曲线只能大致模拟磁感线，但不是磁感线，故D错误．所以B正确，ACD错误．
8．C
【解析】
【详解】
试题分析：电场线和磁感线都是人们为了形象的描述电场和磁场而假想的曲线，不是客观存在的曲线，选项A错误；电场对放入其中的电荷一定有力的作用，而磁场只对和磁场方向不垂直的运动电荷才有力的作用，选项B错误；在公式中，对正电荷，F和E的方向相同，对负电荷，F与E的方向相反，故F与E的方向不是相同就是相反，选项C正确；磁场中某点的磁感应强度与通电导线的放入与否无关，选项D错误，故选C.
考点：磁感应强度；磁感线.
9．A
【解析】
【详解】
试题分析：通以顺时针的电流方向，根据左手定则可知：各边所受的安培力背离中心处．如图所示，
由公式得出各边的安培力的大小，从而得出安培力大小与长度成正比，因而两直角边的安培力合力与斜边的安培力等值反向．所以线圈所受磁场力的合力为零．
考点：考查了通电导线在磁场中的受力
10．C
【解析】
【详解】
从ab边开始进入至cd边恰好进入的过程中，通过线圈的磁通量变化了
故C正确，ABD错误。
故选C。
11．B
【解析】
【详解】
A．框架在图示位置时，穿过框架平面的磁通量为1BS，选项A正确，不符合题意；
B．框架绕OO′转过60°角时，穿过框架平面的磁通量为BScos60°=0.5BS，选项B错误，符合题意。
C．框架从图示位置转过90°角时，穿过框架平面的磁通量为零，选项C正确，不符合题意；
D．框架从图示位置转过180°角时，穿过框架平面的磁通量变化量为2BS，选项D正确，不符合题意。
故选B。
12．B
【解析】
【详解】
A．电场强度是由电场本身决定的，与电场力F以及试探电荷q无关，选项A错误；
B．若匀强电场中A、B两点间沿着电场线方向的距离为d，且两点间电势差为U，则该电场的场强一定为
选项B正确；
C．将长度为L、电流强度为I的通电直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中，则导线所受的安培力的最大值为
F=BIL
选项C错误；
D．将面积为S的矩形线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，通过线框的磁通量为
Φ=BS
选项D错误。
故选B。
13．B
【解析】
【详解】
电势是人为规定的，与电场强度的大小无关，例如等量同种电荷连线的中点处电场强度为零，但电势不为零，A错误；电场中某点的电场强度大小与试探电荷无关，所以放在静电场中某点的检验电荷的电荷量发生变化时，该点的电场强度大小不变，即根据可知该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变，B正确；当电流元方向和磁场方向平行时，不受磁场力作用，C错误；根据左手定则可知磁场中某点磁感应强度的方向，与放在该点的一段检验电流元所受磁力方向垂直，D错误．
14．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．W是功率的单位，选项A错误；
B．F是电容的单位，选项B错误；
C．是电荷量的单位，选项C错误；
D．T是磁感应强度的单位，选项D正确。
故选D。
【点睛】
15．A
【解析】
【详解】
磁感应强度定义式是采用比值法定义的，磁感应强度的大小由磁场本身决定，与F、I、L的变化无关，故BCD错误，A正确。
故选A。
16．AD
【解析】
【详解】
试题分析：磁场和电场都具有能量，所以是客观存在的，A正确B错误；磁体外部，磁感线是从N极到S极，在内部从S极指向N极，形成一个闭合的曲线，C错误D正确；
考点：考查了对磁场和磁感线的理解
【名师点睛】磁体的周围存在着看不见，摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在．磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极．在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极
17．BD
【解析】
【详解】
画出倾斜导轨和ab杆的二维视图
由左手定则判断出安培力方向水平向右，大小为
F＝BIL
由共点力平衡求得
故选BD。
18．(1)1T (2) 0.1N
【解析】
【详解】
(1)根据感应强度的定义式
有：
故这点的磁感应强度是1T．
(2)电流为10A时受到的磁场力
F＝BIL＝1×10×1×10－2N＝0.1N
19．(1) 0.24 Wb　 (2) 0　 (3)0.24 Wb
【解析】
【详解】
解：因为磁感应强度的方向沿x轴正方向，与abcd面垂直
所以Φ1＝BS1＝2.0×0.4×0.3 Wb＝0.24 Wb.
befc面与磁感应强度方向平行，所以Φ2＝0.
aefd面在垂直磁感应强度方向的投影面积为S1，
所以Φ3＝Φ1＝BS1＝0.24 Wb.
20．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
圆环从I到II过程中，穿过线圈的磁感线条数增多，则磁通量变大；由II到中部的过程，线圈包含了所有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消；因越到中间外部磁感线越少；故本过程磁通量是变大的；而Ⅲ→Ⅳ的过程是II到中部的过程的相反过程，磁通量是变小的；Ⅳ→Ⅴ的过程中远离磁铁，磁通量变小。
21．2T
【解析】
【分析】
【详解】
对铝棒受力分析，如图所示，据平衡条件可得
代入数据解得B=2T。
答案第1页，共2页
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