必修三6.2磁感应强度(word版含答案)

必修三 6.2 磁感应强度
一、单选题
1．如图所示，四根通有恒定电流的长直导线垂直穿过平面，1、2、3、4直导线与平面的交点成边长为的正方形且关于轴和轴对称，它们的电流大小关系是，各导线中电流方向已标出，已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比。下列说法正确的是（　　）
A．点处磁感应强度方向沿着轴正方向
B．点处磁感应强度方向沿着轴正方向
C．点处磁感应强度大小为零
D．点处磁感应强度方向沿着轴负方向
2．下列说法中正确的是（　　）
A．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度l、通过的电流I乘积的比值，即B＝
B．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小与方向无关
C．通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
3．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP = 60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1，若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为（ ）
A．：1 B．：2
C．1：1 D．1：2
4．如图所示，三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I，其中P、Q、R为导线上三个点，三点连成的平面与导线垂直，O为PQ连线的中点，且QR=PR。则下列判断正确的是（　　）
A．R点的磁感应强度方向竖直向上
B．P点的磁感应强度方向竖直向下
C．在离Q、R、P三点所连成的平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置
D．R点与O点的磁感应强度相同
5．新能源汽车越来越普及，如图所示为某大型新能源汽车号牌专用标识，号牌中的最后一位字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是如图实验中的（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示，在yOz平面的环形金属线圈以坐标系原点O为中心，xOy平面为水平面，地球磁场指向+y方向。位于原点O处的小磁针，可绕 z 轴在xOy平面内自由转动，环形线圈中的电流为16A时，磁针与+x 轴的夹角为37°。已知环形电流环心处的磁感应强度与环形电流强度成正比，则为使磁针与+x 轴的夹角变为53°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，环形线圈中的电流应该调整为（　　）
A．3A B．9A C．12A D．16A
7．如图所示，两根相距为d的长直导线分别通有电流、，纸面内有一点P，与两根导线的距离也为d，已知时，P点的磁感应强度大小为B，若保持不变，将增大为，则此时P点磁感应强度大小为（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，将小磁针放在水平直导线的正下方，当导线中通过大小恒定、方向向右的电流时（ ）
A．小磁针不发生偏转 B．小磁针的N极向里偏转
C．小磁针的S极向里偏转 D．首先观察到这个现象的物理学家是法拉第
9．如图所示，O-xyz坐标系中，地球磁场沿y轴正方向；环形金属线圈在yOz平面内且以O为中心；O处xOy平面内有一小磁针（图中未画出），可绕z轴在xOy平面自由转动；当环形线圈中的电流为4.0A时，磁针与x轴正方向的夹角为45°。已知线圈通有恒定电流时，环形电流在O点产生磁场的磁感应强度大小和电流大小成正比，若要使小磁针与x轴正方向的夹角变为53°，则线圈中的电流大小为（　　）
A．1.2A B．1.5A C．2.5A D．3.0A
10．如图是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向都垂直纸面向里，且OA=OB=OC，则O点的磁感应强度的方向是（　　）
A．沿BO方向 B．沿OB方向 C．沿OC方向 D．沿OA方向
11．磁感应强度的单位用国际单位制中基本单位表示的是：（　　）
A．特斯拉 B．牛/安·米 C．韦伯/米2 D．千克/安·秒2
12．国际非电离辐射防护委员会规定，高铁产生的磁场辐射的安全标准为以下。则用国际单位制基本单位表示该磁感应强度正确的是（　　）
A． B．
C． D．
13．如图，在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，设螺线管的M端为x=0处。磁传感器调零后，测量通电螺线管轴线x上各点的磁感应强度B并绘出B-x图，则最符合实际的B-x图线是（　　）
A． B．
C． D．
14．如图所示，把一条导线平行地放在小磁针的正上方，当导线中有电流通过时，小磁针会发生转动。首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　）
A．伽利 B．法拉第
C．奥斯特 D．牛顿
15．如图，真空中两点电荷+q和q以相同角速度在纸面内绕O点匀速转动，O点离+q较近，则O点的磁感应强度（　　）
A．大小恒定，方向垂直纸面向外 B．大小恒定，方向垂直纸面向里
C．大小变化，方向垂直纸面向外 D．大小变化，方向垂直纸面向里
二、填空题
16．有一个蓄电池，不知道它的正负极。把它如图所示那样，通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，可知螺线管___________（选填“左”或“右”）端是N极，从而可以判断___________（选填“左”或“右”）端是电池的正极。
17．磁感应强度为的匀强磁场方向水平向右，面积为S的矩形线圈如图所示放置，平面与竖直方向成角，则穿过线圈平面的磁通量为__________；若按图示方向将绕轴转至与磁场方向垂直的虚线位置，则穿过线圈平面的磁通量变化量为__________。
18．在国际单位制中，磁感应强度的单位是_________，若用国际单位制的基本单位来表示应是_________。
19．在“用研究通电螺线管的磁感应强度”这一实验中选用细长形螺线管，目的是在螺线管沿轴线方向形成较大范围的___________。实验过程中，磁传感器的探管应与___________保持重合。
三、解答题
20．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？
21．如图所示，矩形导线框abcd的一半处在磁感应强度的足够大的匀强磁场中，线框ab边长为10cm，bc边长为20cm，求：
（1）线框在图示位置的磁通量。
（2）以线框的ab边为轴，转过30°时，它的磁通量。
（3）以通过b点的与线框平面垂直的线为轴，线框平面逆时针转过60°，它的磁通量。
22．如图甲所示，a、b两平行直导线中通有相同的电流，当两通电导线垂直圆平面放置于圆周上，且两导线与圆心连线的夹角为60°时，圆心处的磁感应强度大小为B。如图乙所示，c导线中通有与a、b导线完全相同的电流，a、b、c垂直圆平面放置在圆周上，且a、b两导线与圆心连线的夹角为120°，b、c两导线与圆心连线的夹角为30°，则此时圆心处的磁感应强度大小为多少？
23．请判断下列情形中电流的方向。
(1)图（a）中，当电流通过导线时，导线下磁针的N极转向纸外；
(2)图（b）中，当电流通过环形导线时，导线下磁针的N极转向纸外；
(3)当电流通过螺线管时，磁针N的指向如图（c）所示。
24．我们常处于电流产生的磁场中。通电长直导线所产生的磁场的磁感应强度可用计算，其中k=2×10-7T·m/A、I为电流、d为该点到平直导线的垂直距离。利用该公式可你说生活中所遇到的磁场的磁感应强度。
（1）家庭通电导线的电流很少超过10A。试比较距离导线0.5m处的磁场与地磁场的磁感应强度大小；
（2）765kV高压输电线中的电流常可达200A。假定这种输电线离地面高度20m，试估算输电线正下方地面处的磁感应强度并与家庭电路中的磁场的磁感应强度进行比较。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．B
3．B
4．C
5．B
6．B
7．C
8．B
9．D
10．C
11．D
12．D
13．C
14．C
15．A
16． 右 右
17． ##BS－BScosθ
18． 特斯拉
19． 匀强磁场 螺线管轴线
20．3.2×10-3Wb
21．（1）；（2）；（3）
22．
23．(1) 从右向左；(2)逆时针方向； (3)从左向右看，螺线管中的电流为逆时针方向
24．（1）家庭通电导线的磁感应强度比地磁场的磁感应强度小得多；（2），输电线正下方的磁感应强度比家庭电路中的磁场的磁感应强度小
答案第1页，共2页
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