新版高中物理人教版必修練習(xí)2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量word版含答案

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.(多選)下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說(shuō)法正確的是()A.某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是一小段通電導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力的方向B.小磁針N極受磁場(chǎng)力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C.垂直于磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向解析本題考查對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的理解。磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向,磁場(chǎng)方向也就是小磁針N極受力的方向。但通電導(dǎo)線受力的方向不代表磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)方向。答案BD2.有一小段通電導(dǎo)線,長(zhǎng)為1cm,導(dǎo)線中電流為5A,把它置于磁場(chǎng)中某點(diǎn),受到的磁場(chǎng)力為N,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是()=2T ≤2T≥2T D.以上情況都有可能解析磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式中的電流是垂直于磁場(chǎng)方向的電流。如果通電導(dǎo)線是垂直磁場(chǎng)方向放置的,此時(shí)所受磁場(chǎng)力最大F=N,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=FIL=0.15×0.01T=2T。如果通電導(dǎo)線不是垂直磁場(chǎng)方向放置的,則受到的磁場(chǎng)力小于垂直放置時(shí)的受力,垂直放置時(shí)受力將大于N,由定義式可知,答案C3.在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線1、2、3、4,如圖所示,四根導(dǎo)線中的電流大小關(guān)系為I1<I2<I3=I4,要使O點(diǎn)(四根導(dǎo)線圍成的正方形的中心)的磁場(chǎng)增強(qiáng),則應(yīng)切斷()A.導(dǎo)線1的電源 B.導(dǎo)線2的電源C.導(dǎo)線3的電源 D.導(dǎo)線4的電源解析根據(jù)安培定則可以確定通電導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的分布,導(dǎo)線1在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里,導(dǎo)線2在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里,導(dǎo)線3在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里,導(dǎo)線4在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外。由于I1<I2<I3=I4,所以合磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里,根據(jù)磁場(chǎng)的疊加可知,要使O點(diǎn)的磁場(chǎng)增強(qiáng),應(yīng)切斷導(dǎo)線4的電源,D正確。答案D4.如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的n匝正方形線框abcd內(nèi)部有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2的正方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。下列說(shuō)法正確的是(A.穿過(guò)線框abcd的磁通量為BL2B.穿過(guò)線框abcd的磁通量為nBL2C.穿過(guò)線框abcd的磁通量為BD.穿過(guò)線框abcd的磁通量為nB答案C5.如圖所示,面積是m2的矩形導(dǎo)線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為20T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)垂直,如圖中Ⅰ位置,則穿過(guò)該線圈的磁通量是多少?若線圈平面與磁場(chǎng)方向夾角為60°,如圖中Ⅱ位置,則穿過(guò)該線圈的磁通量又是多少?解析已知S=m2,B=20T(1)因?yàn)榫€圈平面與磁場(chǎng)垂直,所以ΦⅠ=BS=20×Wb=10Wb。(2)因?yàn)榫€圈平面與磁場(chǎng)方向夾角為60°,所以ΦⅡ=BSsin60°=20××32Wb≈Wb答案10WbWb能力提升1.(多選)將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列圖像能正確反映各量間關(guān)系的是()解析由B=FIL或F=BIL知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)中B恒定不變,故選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;B、L一定,且F與I成正比,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A答案BC2.如圖所示,在空間某點(diǎn)A存在大小、方向恒定的兩個(gè)磁場(chǎng)B1、B2,B1=3T,B2=4T,A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()T TT D.大于3T小于4T解析磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,所以其合成適用平行四邊形定則,B=B12+B22=答案C3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一根長(zhǎng)通電直導(dǎo)線,電流的方向垂直于紙面向里。如圖所示,a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn),在這四點(diǎn)中()、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大解析如圖所示,由矢量疊加原理可求出各點(diǎn)的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,可見(jiàn)b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,但方向不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,B、D項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。答案C4.如圖所示,有一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T,磁場(chǎng)有明顯的圓形邊界,圓心為O,半徑為10cm?，F(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上a、b兩個(gè)圓形單匝線圈,圓心均在O處,a線圈半徑為10cm,b線圈半徑為15cm,問(wèn):(1)在B減為T(mén)的過(guò)程中,a和b中磁通量分別改變多少?(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小不變,方向繞直徑轉(zhuǎn)過(guò)30°過(guò)程中,a線圈中磁通量改變多少?(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小、方向均不變,線圈a繞直徑轉(zhuǎn)過(guò)180°過(guò)程中,a線圈中磁通量改變多少?解析(1)a線圈面積正好與圓形磁場(chǎng)區(qū)域重合,ΔΦ1=Bπr2,Φ2=B1πr2ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|(B1-B)πr2|=×10-2Wbb線圈面積大于圓形磁場(chǎng)面積,即線圈的一部分面積在磁場(chǎng)區(qū)域外,有磁感線穿過(guò)的面積與a線圈相同,故磁通量的變化量與a線圈相同。(2)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)30°,a線圈面積在垂直磁場(chǎng)方向的投影為πr2cos30°,則Φ=Bπr2cos30°ΔΦ=|Φ-Φ1|=Bπr2(1-cos30°)≈×10-3Wb。(3)以線圈a正對(duì)讀者的