人教版物理选修3-1 3.3几种常见的磁场同步训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修3-1 3.3几种常见的磁场同步训练（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 236.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-11-03 14:34:03 | ||
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文档简介
人教版物理选修3-1
3.3几种常见的磁场同步训练
一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）
1．1822年建立的“分子电流假说”，初步确立了“磁场的电本质”。“分子电流假说”是由哪位科学家提出的（ ）
A．安培
B．库仑
C．奥斯特
D．洛伦兹
2．物理学史上，首先发现电流磁效应的科学家是（ ）
A．安培
B．卡文迪许
C．奥斯特
D．法拉第
3．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
4．有一矩形线圈，面积为S，匝数为n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为Φ，则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A．
B．
C．
D．无法判断
5．如图所示，竖直长导线通以恒定电流I，一闭合线圈MNPQ与导线在同一平面内，当线圈做下列运动时，穿过线圈的磁能量会发生变化的是（ ）
A．水平向右平移
B．竖直向下平移
C．竖直向上平移
D．以导线为轴转动
6．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中不正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的
7．如图所示，平行长直导线1，2通过相反方向的电流，电流大小相等。a，b两点关于导线1对称，b，c两点关于导线2对称，且ab＝bc，则关于a，b，c三点的磁感应强度B的说法中正确的是（ ）
A．a，b，c三点的磁感应强度大小方向均相同
B．a，c两点的磁感应强度大小方向均相同
C．a，c两点的磁感应强度大小相同，方向相反
D．b点的磁感应强度最小
8．三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流．它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示．已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d处产生的磁场磁感应强度大小为B，则d处的磁感应强度大小为( )
A．2B
B．B
C．3B
D．3B
9．如图所示，线圈a、b的半径分别为r和2r，匝数分别为n匝和2n匝．圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（
）
A．1:1
B．1:n
C．1:4
D．1:4n
10．如图，在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A=，∠C=，E是CD边的中点，此时E点的磁感应强度大小为B，若仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度（ ）
A．大小仍为B,方向垂直于AC向上
B．大小为B，方向垂直于AC向下
C．大小为B，方向垂直于AC向上
D．大小为B，方向垂直于AC向下
11．如图，矩形线圈abcd的长与宽分别为2L和L，虚线内有界匀强磁场的磁感应强度为B，O1、O2分别为ad、bc的中点，下列判断正确的是（ ）
A．此时穿过线圈abcd的磁通量为2BL2
B．线圈绕ab边向纸外旋转60°角时，穿过线圈的磁通量为BL2
C．线圈绕cd边向纸外旋转60°角时，穿过线圈的磁通量为BL2
D．在线圈绕bc边向纸外旋转60°角的过程中，穿过线圈磁通量的变化量为BL2
12．如图所示，a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面，其中a和b两环大小相同，c环最大，a环位于N极处，b和c两环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小是( )
A．c环最大，a与b环相同
B．三个环相同
C．b环比c环大
D．a环一定比c环大
二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）
13．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（ ）
A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0
B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0
C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0
D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0
14．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，
a、b、c、d
是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）
A．a、b
两点磁感应强度相同
B．a
点磁感应强度最小
C．c、d
两点磁感应强度相同
D．b
点磁感应强度最大
15．如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列关于穿过平面的磁通量的情况中，正确的是（ ）
A．如图所示位置时磁通量为BS
B．若使框架绕转过60°，磁通量为BS
C．若从初始位置转过90°角，磁通量为零
D．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS
16．如图甲所示，一长直导线沿南北方向水平放置，在导线下方有一静止的灵敏小磁针．现在导线中通以图甲所示的恒定电流，测得小磁针偏离南北方向的角度θ的正切值tanθ与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示．若该处地磁场的水平分量为B0，则下列判断中正确的是（ ）
A．通电后，小磁针的N极向纸里偏转
B．通电后，小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向
C．电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B0
D．x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0
三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）
17．如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8
T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1
cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均在O处，A线圈的半径为1
cm,10
匝；B线圈的半径为2
cm,1
匝；C线圈的半径为0.5
cm,1
匝．问：
(1)在B减为0.4
T的过程中，A和B中磁通量改变多少？
(2)在磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变多少？
18．匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，矩形线圈abcd的面积S=0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．
（1）当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？
（2）当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．
参考答案
1．A
【解析】
1822年建立的“分子电流假说”，初步确立了“磁场的电本质”。“分子电流假说”是由安培提出的；
故选A。
2．C
【解析】
物理学史上，首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故选C。
3．A
【解析】
试题分析：通电导线周围的磁场方向，由右手螺旋定则来确定．
解：A、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．故A正确；
B、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．而图为顺时针，故B错误；
C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故C错误；
D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故D错误；
故选A
点评：右手螺旋定则也叫安培定则，当直导线时，右手大拇指方向为电流的方向，四指环绕方向为磁场方向；当环形导线时，四指环绕方向为电流方向，右手大拇指方向为环内的磁场方向．
4．C
【解析】
磁感线与线圈平面垂直，则φ=BS，磁感应强度：B=，故ABD错误，C正确；故选C．
5．A
【解析】
A．通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场，离开导线越远，磁感应强度越小，因此，闭合线圈abcd离开通电直导线，水平向右移动时，磁通量变小，故A正确；
BC．闭合线圈abcd竖直向上或竖直向下移动时，对应的磁场强度不变，故磁通量不变，故BC错误；
D．通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场，故以导线为轴转动时，磁通量不变，故D错误．
6．C
【解析】
本题考查了磁场的性质，要借助地磁场的分布分析地磁场对应的性质；根据安培定则判断地磁场的形成原因．
A：由图知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，有一定的夹角．故A项正确．
B：磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近．故B项正确．
C：由图知，地球表面有些位置的地磁场方向不与地面平行．故C项错误．
D：地球自转方向自西向东，地球的南极附近是地磁场的北极，由安培定则可知地球带负电．故D项正确．
本题选不正确的，答案是C．
7．B
【解析】
a、b、c三点的磁场，均来自导线1和2的磁场的叠加，根据安培右手定则，结合对称性可知，a点处的净磁场和c点处净磁场的磁感应强度大小相等，方向相同；b点处磁场磁感应强度为1、2导线分别在b点磁感应强度的2倍，最强。所以b点处磁场磁感应强度最大。
故选B。
根据安培右手定则，可以确定两条导线分别在空间中同一点的磁感应强度的方向；离通电直导线越远的地方，磁感应强度越小；磁场的叠加满足矢量运算法则。
8．C
【解析】
根据每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，得出各电流在d点所产生的B的大小关系，由安培定则确定出方向，再利用矢量合成法则求得B的合矢量的大小和方向．
假设正方形的边长为L，通电导线b在a处所产生磁场的磁感应强度大小为B，根据几何关系得．每根通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度大小与距该导线的距离成反比，则a与c在d处产生的磁场的强度，b在d处产生的磁场的强度为，方向如图：
则d点的磁感应强度，故B正确．
9．A
【解析】
由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为
半径为r的虚线范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为
结合图可知，穿过两个线圈的磁感线的条数是相等的，所以磁通量都是
与线圈的大小无关，与线圈的匝数无关，故A正确，BCD错误。
故A正确。
10．B
【解析】
根据对称性C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E点产生的磁感应强度
由几何关系可知
AE=CE=DE
所以若仅将D处的导线平移至A处在E处产生的磁感应强度仍为B0，如图所示
仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度为
方向垂直于AC向下。
A．大小仍为B,方向垂直于AC向上 与上述结论不相符，故A错误；
B．大小为B，方向垂直于AC向下 与上述结论相符，故B正确；
C．大小为B，方向垂直于AC向上
与上述结论不相符，故C错误；
D．大小为B，方向垂直于AC向下 与上述结论不相符，故D错误；
故选B。
11．B
【解析】
在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ=BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积．当线圈以不同的边为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积．
只有一半的线圈在磁场中，所以磁通量为：Φ1＝B?L?L＝BL2，故A错误；当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为：S＝L?2Lcos60°＝L2，磁通量：Φ2＝BL2，故B正确；线框以cd边为轴转过60°时，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为0，磁通量：Φ3＝0．故C错误；线框以bc边为轴转过60°时，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为：S′＝L?Lcos60°＝0.5L2，磁通量：Φ4＝0.5BL2，所以穿过线框的磁通量变化量是0.5BL2，故D错误；故选B．
本题考查对于匀强磁场中磁通量的求解能力．对于公式Φ=BScosα，Scosα为线圈在在垂直于磁场方向投影的面积．
12．C
【解析】
所有磁感线都从条形磁铁内部通过，且与外部磁感线方向相反，所以外部磁感线越多，磁通量越小，C正确ABD错误。
故选：C。
13．AC
【解析】
外磁场、电流的磁场方向如图所示
在b点
B0＝B0－B1＋B2
在a点
B0＝B0－B1－B2
由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正确，BD错误。
故选AC。
14．BD
【解析】
根据安培定则，直线电流的磁感应强度如图；根据平行四边形定则，a、b、c、d
各个点的磁场情况如图
A．a、b
两点磁感应强度大小不相等，方向也不一定相同，选项A错误；
B．a
点磁感应强度为两点之差的绝对值，最小，选项B正确；
C．c
点与
d
点合磁感应强度大小相等，方向不同，选项C错误；
D．b
点电磁感应强度等于两个磁感应强度的代数和，最大，选项D正确。
故选BD。
15．ACD
【解析】
图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积。当它绕轴转过θ角时，线圈在磁场垂直方投影面积为，磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积。线圈从图示转过时，磁通量为0，磁通量的变化量大小等于初末位置磁通量之差。
A．线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为，故A正确；
B．使框架绕OO′转过角，则在磁场方向的投影面积为，则磁通量为，故B错误；
C．当线圈从图示转过时，线框与磁场平行，故磁通量为0，故C正确；
D．从初始位置转过角，磁通量变化为，故D正确。
故选ACD。
本题要知道对于匀强磁场中磁通量计算的一般公式，θ是线圈与磁场垂直方向的夹角。夹角变化，磁通量也会变化，注意磁通量要分清穿过线圈的正反面。
16．AC
【解析】
A、根据安培定则可知，通电后，小磁针的N极向纸里偏转，故A正确；
B、磁场的磁感应强度是矢量，通电后，小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场与地球的磁场的合磁场的方向，故B错误；
C、电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为BI，则：，所以：，故C正确；
D、由矢量的合成可知，x0处合磁场的磁感应强度大小为，故D错误；
故选AC．
根据安培定则判断小磁针偏转的方向；小磁针后来的指向为合磁场方向，因此根据平行四边形定则，已知某个磁场大小和方向与合磁场方向，可以求出另一个磁场大小；分析明确产生磁场与地磁场之间的关系，同时根据图象进行分析即可明确对应的结论．
17．（1）1.256×10-4Wb
（2）8.4×10-6Wb
【解析】
本题考查磁通量的计算，要注意面积指线圈在磁场中的有效面积．
(1)对A线圈，，，则A线圈磁通量改变量
对D线圈，计算磁通量的有效面积
D线圈磁通量改变量
(2)对C线圈，，磁场转过30°，线圈面积在垂直磁场方向上的投影为，则
磁通量改变量
18．（1）0.2Wb；0（2）0.2Wb
【解析】
（1）当线圈绕ab转过60°时
Φ=BS⊥=BScos
60°=0．8×0．5×Wb=0．2Wb（此时的S⊥正好全部处在磁场中）．
在此过程中S⊥没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量△Φ=0
（2）当线圈绕dc边转过60°时
Φ=BS⊥
此时没有磁场穿过S⊥，所以Φ=0；
不转时
Φ1=B?=0.2Wb
转动后
Φ2=0，△Φ=Φ2﹣Φ1=﹣0.2Wb
故磁通量改变了0.2Wb．
3.3几种常见的磁场同步训练
一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）
1．1822年建立的“分子电流假说”，初步确立了“磁场的电本质”。“分子电流假说”是由哪位科学家提出的（ ）
A．安培
B．库仑
C．奥斯特
D．洛伦兹
2．物理学史上，首先发现电流磁效应的科学家是（ ）
A．安培
B．卡文迪许
C．奥斯特
D．法拉第
3．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
4．有一矩形线圈，面积为S，匝数为n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为Φ，则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A．
B．
C．
D．无法判断
5．如图所示，竖直长导线通以恒定电流I，一闭合线圈MNPQ与导线在同一平面内，当线圈做下列运动时，穿过线圈的磁能量会发生变化的是（ ）
A．水平向右平移
B．竖直向下平移
C．竖直向上平移
D．以导线为轴转动
6．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中不正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的
7．如图所示，平行长直导线1，2通过相反方向的电流，电流大小相等。a，b两点关于导线1对称，b，c两点关于导线2对称，且ab＝bc，则关于a，b，c三点的磁感应强度B的说法中正确的是（ ）
A．a，b，c三点的磁感应强度大小方向均相同
B．a，c两点的磁感应强度大小方向均相同
C．a，c两点的磁感应强度大小相同，方向相反
D．b点的磁感应强度最小
8．三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流．它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示．已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d处产生的磁场磁感应强度大小为B，则d处的磁感应强度大小为( )
A．2B
B．B
C．3B
D．3B
9．如图所示，线圈a、b的半径分别为r和2r，匝数分别为n匝和2n匝．圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（
）
A．1:1
B．1:n
C．1:4
D．1:4n
10．如图，在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A=，∠C=，E是CD边的中点，此时E点的磁感应强度大小为B，若仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度（ ）
A．大小仍为B,方向垂直于AC向上
B．大小为B，方向垂直于AC向下
C．大小为B，方向垂直于AC向上
D．大小为B，方向垂直于AC向下
11．如图，矩形线圈abcd的长与宽分别为2L和L，虚线内有界匀强磁场的磁感应强度为B，O1、O2分别为ad、bc的中点，下列判断正确的是（ ）
A．此时穿过线圈abcd的磁通量为2BL2
B．线圈绕ab边向纸外旋转60°角时，穿过线圈的磁通量为BL2
C．线圈绕cd边向纸外旋转60°角时，穿过线圈的磁通量为BL2
D．在线圈绕bc边向纸外旋转60°角的过程中，穿过线圈磁通量的变化量为BL2
12．如图所示，a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面，其中a和b两环大小相同，c环最大，a环位于N极处，b和c两环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小是( )
A．c环最大，a与b环相同
B．三个环相同
C．b环比c环大
D．a环一定比c环大
二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）
13．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（ ）
A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0
B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0
C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0
D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0
14．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，
a、b、c、d
是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）
A．a、b
两点磁感应强度相同
B．a
点磁感应强度最小
C．c、d
两点磁感应强度相同
D．b
点磁感应强度最大
15．如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列关于穿过平面的磁通量的情况中，正确的是（ ）
A．如图所示位置时磁通量为BS
B．若使框架绕转过60°，磁通量为BS
C．若从初始位置转过90°角，磁通量为零
D．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS
16．如图甲所示，一长直导线沿南北方向水平放置，在导线下方有一静止的灵敏小磁针．现在导线中通以图甲所示的恒定电流，测得小磁针偏离南北方向的角度θ的正切值tanθ与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示．若该处地磁场的水平分量为B0，则下列判断中正确的是（ ）
A．通电后，小磁针的N极向纸里偏转
B．通电后，小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向
C．电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B0
D．x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0
三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）
17．如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8
T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1
cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均在O处，A线圈的半径为1
cm,10
匝；B线圈的半径为2
cm,1
匝；C线圈的半径为0.5
cm,1
匝．问：
(1)在B减为0.4
T的过程中，A和B中磁通量改变多少？
(2)在磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变多少？
18．匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，矩形线圈abcd的面积S=0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．
（1）当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？
（2）当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．
参考答案
1．A
【解析】
1822年建立的“分子电流假说”，初步确立了“磁场的电本质”。“分子电流假说”是由安培提出的；
故选A。
2．C
【解析】
物理学史上，首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故选C。
3．A
【解析】
试题分析：通电导线周围的磁场方向，由右手螺旋定则来确定．
解：A、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．故A正确；
B、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．而图为顺时针，故B错误；
C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故C错误；
D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故D错误；
故选A
点评：右手螺旋定则也叫安培定则，当直导线时，右手大拇指方向为电流的方向，四指环绕方向为磁场方向；当环形导线时，四指环绕方向为电流方向，右手大拇指方向为环内的磁场方向．
4．C
【解析】
磁感线与线圈平面垂直，则φ=BS，磁感应强度：B=，故ABD错误，C正确；故选C．
5．A
【解析】
A．通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场，离开导线越远，磁感应强度越小，因此，闭合线圈abcd离开通电直导线，水平向右移动时，磁通量变小，故A正确；
BC．闭合线圈abcd竖直向上或竖直向下移动时，对应的磁场强度不变，故磁通量不变，故BC错误；
D．通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场，故以导线为轴转动时，磁通量不变，故D错误．
6．C
【解析】
本题考查了磁场的性质，要借助地磁场的分布分析地磁场对应的性质；根据安培定则判断地磁场的形成原因．
A：由图知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，有一定的夹角．故A项正确．
B：磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近．故B项正确．
C：由图知，地球表面有些位置的地磁场方向不与地面平行．故C项错误．
D：地球自转方向自西向东，地球的南极附近是地磁场的北极，由安培定则可知地球带负电．故D项正确．
本题选不正确的，答案是C．
7．B
【解析】
a、b、c三点的磁场，均来自导线1和2的磁场的叠加，根据安培右手定则，结合对称性可知，a点处的净磁场和c点处净磁场的磁感应强度大小相等，方向相同；b点处磁场磁感应强度为1、2导线分别在b点磁感应强度的2倍，最强。所以b点处磁场磁感应强度最大。
故选B。
根据安培右手定则，可以确定两条导线分别在空间中同一点的磁感应强度的方向；离通电直导线越远的地方，磁感应强度越小；磁场的叠加满足矢量运算法则。
8．C
【解析】
根据每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，得出各电流在d点所产生的B的大小关系，由安培定则确定出方向，再利用矢量合成法则求得B的合矢量的大小和方向．
假设正方形的边长为L，通电导线b在a处所产生磁场的磁感应强度大小为B，根据几何关系得．每根通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度大小与距该导线的距离成反比，则a与c在d处产生的磁场的强度，b在d处产生的磁场的强度为，方向如图：
则d点的磁感应强度，故B正确．
9．A
【解析】
由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为
半径为r的虚线范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为
结合图可知，穿过两个线圈的磁感线的条数是相等的，所以磁通量都是
与线圈的大小无关，与线圈的匝数无关，故A正确，BCD错误。
故A正确。
10．B
【解析】
根据对称性C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E点产生的磁感应强度
由几何关系可知
AE=CE=DE
所以若仅将D处的导线平移至A处在E处产生的磁感应强度仍为B0，如图所示
仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度为
方向垂直于AC向下。
A．大小仍为B,方向垂直于AC向上 与上述结论不相符，故A错误；
B．大小为B，方向垂直于AC向下 与上述结论相符，故B正确；
C．大小为B，方向垂直于AC向上
与上述结论不相符，故C错误；
D．大小为B，方向垂直于AC向下 与上述结论不相符，故D错误；
故选B。
11．B
【解析】
在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ=BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积．当线圈以不同的边为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积．
只有一半的线圈在磁场中，所以磁通量为：Φ1＝B?L?L＝BL2，故A错误；当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为：S＝L?2Lcos60°＝L2，磁通量：Φ2＝BL2，故B正确；线框以cd边为轴转过60°时，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为0，磁通量：Φ3＝0．故C错误；线框以bc边为轴转过60°时，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为：S′＝L?Lcos60°＝0.5L2，磁通量：Φ4＝0.5BL2，所以穿过线框的磁通量变化量是0.5BL2，故D错误；故选B．
本题考查对于匀强磁场中磁通量的求解能力．对于公式Φ=BScosα，Scosα为线圈在在垂直于磁场方向投影的面积．
12．C
【解析】
所有磁感线都从条形磁铁内部通过，且与外部磁感线方向相反，所以外部磁感线越多，磁通量越小，C正确ABD错误。
故选：C。
13．AC
【解析】
外磁场、电流的磁场方向如图所示
在b点
B0＝B0－B1＋B2
在a点
B0＝B0－B1－B2
由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正确，BD错误。
故选AC。
14．BD
【解析】
根据安培定则，直线电流的磁感应强度如图；根据平行四边形定则，a、b、c、d
各个点的磁场情况如图
A．a、b
两点磁感应强度大小不相等，方向也不一定相同，选项A错误；
B．a
点磁感应强度为两点之差的绝对值，最小，选项B正确；
C．c
点与
d
点合磁感应强度大小相等，方向不同，选项C错误；
D．b
点电磁感应强度等于两个磁感应强度的代数和，最大，选项D正确。
故选BD。
15．ACD
【解析】
图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积。当它绕轴转过θ角时，线圈在磁场垂直方投影面积为，磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积。线圈从图示转过时，磁通量为0，磁通量的变化量大小等于初末位置磁通量之差。
A．线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为，故A正确；
B．使框架绕OO′转过角，则在磁场方向的投影面积为，则磁通量为，故B错误；
C．当线圈从图示转过时，线框与磁场平行，故磁通量为0，故C正确；
D．从初始位置转过角，磁通量变化为，故D正确。
故选ACD。
本题要知道对于匀强磁场中磁通量计算的一般公式，θ是线圈与磁场垂直方向的夹角。夹角变化，磁通量也会变化，注意磁通量要分清穿过线圈的正反面。
16．AC
【解析】
A、根据安培定则可知，通电后，小磁针的N极向纸里偏转，故A正确；
B、磁场的磁感应强度是矢量，通电后，小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场与地球的磁场的合磁场的方向，故B错误；
C、电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为BI，则：，所以：，故C正确；
D、由矢量的合成可知，x0处合磁场的磁感应强度大小为，故D错误；
故选AC．
根据安培定则判断小磁针偏转的方向；小磁针后来的指向为合磁场方向，因此根据平行四边形定则，已知某个磁场大小和方向与合磁场方向，可以求出另一个磁场大小；分析明确产生磁场与地磁场之间的关系，同时根据图象进行分析即可明确对应的结论．
17．（1）1.256×10-4Wb
（2）8.4×10-6Wb
【解析】
本题考查磁通量的计算，要注意面积指线圈在磁场中的有效面积．
(1)对A线圈，，，则A线圈磁通量改变量
对D线圈，计算磁通量的有效面积
D线圈磁通量改变量
(2)对C线圈，，磁场转过30°，线圈面积在垂直磁场方向上的投影为，则
磁通量改变量
18．（1）0.2Wb；0（2）0.2Wb
【解析】
（1）当线圈绕ab转过60°时
Φ=BS⊥=BScos
60°=0．8×0．5×Wb=0．2Wb（此时的S⊥正好全部处在磁场中）．
在此过程中S⊥没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量△Φ=0
（2）当线圈绕dc边转过60°时
Φ=BS⊥
此时没有磁场穿过S⊥，所以Φ=0；
不转时
Φ1=B?=0.2Wb
转动后
Φ2=0，△Φ=Φ2﹣Φ1=﹣0.2Wb
故磁通量改变了0.2Wb．