课时跟踪检测（二十一）磁感应强度 磁通量

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课时跟踪检测（二十一）磁感应强度 磁通量
1．把长度L、电流I都相同的一小段通电导线垂直磁场方向放入某磁场中的A、B两点，通电导线在A点受到的磁场力较大，则(　 )
A．A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度
B．A点的磁感应强度一定小于B点的磁感应强度
C．A点的磁感应强度一定等于B点的磁感应强度
D．不能判断A、B两点之间的磁感应强度大小关系
解析：选A　把长度L、电流I都相同的一小段通电导线垂直磁场方向放入某磁场中的A、B两点，根据B＝可知A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度，故A正确，B、C、D错误。
2．关于磁通量，下列说法中正确的是(　 )
A．面积一定的线圈放在匀强磁场中时，穿过线圈平面的磁通量是一定的
B．穿过线圈平面的磁通量越小，则该磁场的磁感应强度也越小
C．穿过线圈平面的磁通量为零，则线圈所在处的磁感应强度一定为零
D．穿过线圈平面的磁通量为零，线圈所在处的磁感应强度可能很大
解析：选D　穿过线圈的磁通量Φ＝BScos θ，其中θ是线圈平面与垂直磁场方向之间的夹角。在同一个磁场中，线圈平面方向不同时，穿过线圈的磁通量不同；当线圈平面与磁场平行时，无论磁感应强度多大，穿过线圈的磁通量一定为零；当线圈平面与磁场垂直时，穿过线圈平面的磁通量最大，故选D。
3．(多选)下列四幅图中，穿过线圈的磁通量减小的是(　 )
解析：选AC　当线圈向右移动，远离通电导线，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故A正确；当线圈向上移动，穿过线圈的磁场不变，即穿过线圈的磁通量不变，故B错误；条形磁铁远离线圈，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故C正确；条形磁铁靠近线圈，穿过线圈的磁场增大，即穿过线圈的磁通量增大，故D错误。
4.如图所示，N匝矩形线圈abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线圈成α角，ab边长为L1，bc边长为L2。通过矩形线圈的磁通量为(　 )
A．BL1L2　　　　　　　 B．NBL1L2
C．BL1L2sin α D．NBL1L2sin α
解析：选C　磁场B垂直于线圈平面的分量为B1＝Bsin α，由于只有垂直于线圈平面的磁场分量提供磁通量，平行于线圈平面的磁场分量不会产生磁通量，故磁通量为Φ＝B1S＝Bsin α·L1L2＝BL1L2sin α，故C正确，A、B、D错误。
5.如图所示，M、N两根通电长直导线垂直放置，通有大小相同的电流，方向已标出。O点距两直导线的距离相等，此时测得O点的磁感应强度大小为B0，现将通电长直导线M逆时针转动90°(从上往下看)，则此时O点的磁感应强度大小为(　 )
A．2B0　　　　　　　　 B.B0
C.B0 D.B0
解析：选C　设M、N两通电直导线在O点产生的磁场的磁感应强度分别为B1、B2，由安培定则知B1平行于N导线向左，B2平行于M导线向外，由于O点到两根导线的距离相等，且两根导线中的电流大小相等，则两根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小相等，则有B1＝B2＝B0cos 45°＝B0，将通电长直导线M逆时针转动90°，两根通电直导线平行，电流方向相反，此时两根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小相等、方向相同且都垂直于导线向外，则有B＝2B2＝B0，故选C。
6.如图所示，矩形线圈abcd与有界的匀强磁场垂直，线圈的一半在磁场内，已知线圈的面积为2S，磁场的磁感应强度为B，以下说法正确的是(　 )
A．在图示位置时通过线圈的磁通量为BS
B．线圈以ab为轴转过30°时通过线圈的磁通量为
C．线圈以ab为轴转过45°时通过线圈的磁通量为
D．线圈以cd为轴转过60°过程中通过线圈的磁通量变化量为
解析：选A　根据磁通量的定义，依题意磁通量为Φ＝BS，故A正确；线圈以ab为轴转过30°和45°时，处于磁场部分的线圈在与磁场垂直方向上投影的面积仍为S，可知线圈的磁通量仍为BS，故B、C错误；线圈以cd为轴转过60°时，ab边刚好转出磁场，则线圈磁通量为0，磁通量变化量大小为ΔΦ＝BS，故D错误。
7.(2023·江苏南通检测)三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点，并与该三角形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方向如图所示。则三角形的中心O处的合磁场方向为(　 )
A．平行于AB，由A指向B
B．平行于BC，由B指向C
C．平行于CA，由C指向A
D．由O指向C
解析：选A　根据安培定则，A处电流在O处产生的磁场方向平行于BC，且由C指向B，B处电流在O处产生的磁场方向平行于AC，且由A指向C，C处电流在O处产生的磁场方向平行于AB，且由A指向B，由于三根导线中的电流大小相同，到O点的距离相同，根据平行四边形定则，则合磁场的方向平行于AB，由A指向B，故A正确，B、C、D错误。
8.如图所示的三维坐标系中，一圆形线圈放置在yOz平面内，其圆心为坐标原点O，沿着x轴正方向看线圈中有逆时针方向的电流I，P为x轴正半轴上一点，线圈在P处的磁感应强度为B，M、N为y、z轴与线圈的交点，则(　 )
A．O处的磁感应强度为0
B．x轴上磁感应强度为B的点只有P点
C．O、N间和O、M间各点磁感应强度方向相同
D．通过四分之一圆面OMN和平面PMN的磁通量相同
解析：选C　根据安培定则可知O处的磁感应强度沿x轴负方向，不为零，故A错误；根据对称性可知，在x轴负半轴上，P点关于O点对称的P′点的磁感应强度也为B，故B错误；根据安培定则可知O、N间和O、M间各点磁感应强度方向均沿x轴负方向，故C正确；平面PMN在yOz平面的投影面积等于△MON的面积，而△MON的面积小于四分之一圆面OMN的面积，并且越远离线圈平面，磁感应强度越小，所以通过四分之一圆面OMN的磁通量一定大于通过平面PMN的磁通量，故D错误。
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