人教版必修第三冊13.2磁感應(yīng)強度磁通量 練習(xí)（含答案）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁人教版必修第三冊13.2磁感應(yīng)強度磁通量一、單選題1．下列物理量中，均為矢量的一組是（）A．速度、力、電流強度 B．電勢、位移、時間C．電勢差、質(zhì)量、功率 D．加速度、磁感應(yīng)強度、電場強度2．如圖所示，等腰的底邊長為，．在M點固定一條長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里；在Q點固定一條長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，兩導(dǎo)線中的電流大小均為I。已知在無限長通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中某點的磁感應(yīng)強度大小可用公式（k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中的電流強度，r是該點到直導(dǎo)線的距離）表示，則P點的磁感應(yīng)強度大小為（

）A． B． C． D．3．如圖所示，豎直矩形線框全部處于磁感應(yīng)強度為的水平方向的勻強磁場中，線框繞某一豎直固定軸轉(zhuǎn)動。線框面積為S，當(dāng)水平邊與磁場方向的夾角為時，穿過線框的磁通量為（）A．0 B． C． D．4．下列物理量屬于矢量的是（

）A．磁通量 B．電勢能 C．電流強度 D．磁感應(yīng)強度5．下列說法中正確的是（）A．電場強度為零的點，電勢可能為零B．電場強度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相等C．電流在磁場中某點所受磁場力為零，則該點的磁感應(yīng)強度一定為零D．由可知，與成正比，與成反比6．如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸水平。通入恒定電流的兩直導(dǎo)線對稱放置在x軸上（與紙面垂直），豎直平面內(nèi)在N處有一閉合矩形線框，下列說法正確的是（）A．穿過矩形線框的磁通量為零B．原點O處磁感應(yīng)強度為零C．兩直導(dǎo)線相互吸引D．y軸上的M點處磁感應(yīng)強度方向一定豎直向下7．下列每組中三個單位均為國際單位制基本單位的是（）A．克、秒、牛頓 B．千克、秒、安培C．瓦特、焦耳、韋伯 D．庫侖、毫米、特斯拉8．下列說法中正確的是（）A．由可知，電場強度E與F、q有關(guān)B．由可知，電場強度E與Q、r有關(guān)C．由可知，導(dǎo)體電阻R與U、I有關(guān)D．由可知，磁感應(yīng)強度B與F、I、l有關(guān)9．如圖所示，條形磁體豎直放置，一個水平圓環(huán)從條形磁體上方位置M向下運動，先到達(dá)磁體上端位置N，然后到達(dá)磁體中部P，再到達(dá)磁體下端位置Q，最后到達(dá)下方L。在整個運動過程中，穿過圓環(huán)的磁通量最大值在（）A．L處 B．Q處 C．N處 D．P處10．如圖所示，有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強磁場中運動。下列四種情況中線圈磁通量發(fā)生改變的是（）A．矩形線圈平行于磁場向右平移B．矩形線圈垂直于磁場向右平移C．矩形線圈繞平行于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動D．矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動11．用比值法定義物理量是物理學(xué)中重要的方法．下列表達(dá)式中，屬于比值法定義物理量的是（）A． B． C． D．12．如圖所示，A和B為兩根互相平行的長直導(dǎo)線，通以同方向等大電流，虛線C為在A和B所確定的平面內(nèi)與A、B等距的直線，則下列說法不正確的是（）A．兩導(dǎo)線間的空間不存在磁場 B．虛線C處磁感應(yīng)強度為零C．AC間磁感應(yīng)強度垂直紙面向里 D．CB間磁感應(yīng)強度垂直紙面向外13．如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中有方向垂直xoy平面、磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T的勻強磁場。ab=od=0.5m，bo=ef=ad=be=of=0.4m。則通過面積Saefd的磁通量為（）A．0 B．0.1Wb C．0.08Wb D．0.2Wb14．下列表達(dá)式中屬于比值定義式的是（）A． B．C． D．15．通電長直導(dǎo)線在其周圍空間某點處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大?。╧為常量，I為導(dǎo)線中的電流，r為該點到長直導(dǎo)線的距離）。如圖，兩根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于的直角三角形的頂點a、b處，導(dǎo)線中電流方向如圖所示。若a處導(dǎo)線電流大小為I時，c處磁感應(yīng)強度方向平行于ab向右，，則b處導(dǎo)線中電流的大小為（）A．I B．2I C．3I D．4I二、填空題16．如圖所示，矩形線框abcd放在勻強磁場中，線框所在平面跟磁感線成30°角，若磁感應(yīng)強度，線圈的面積是，匝數(shù)為100，則穿過線框的磁通量是___________。17．面積0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場中，當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是______Wb，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過90°時，環(huán)面與磁場平行時，穿過環(huán)面的磁通量為______Wb18．三根完全相同的長直導(dǎo)線互相平行，通以大小和方向都相同的電流。它們的截面處于一個正方形abcd的三個頂點a、b、c處，如圖所示。已知每根通電長直導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與距該導(dǎo)線的距離成反比，通電導(dǎo)線b在d處產(chǎn)生的磁場其磁感應(yīng)強度大小為B，則三根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在d處的總磁感應(yīng)強度大小為______。三、解答題19．實驗室中的磁鐵能吸引幾只鐵釘，而工地上的電磁鐵卻能吸引上噸重的物體（如圖所示）?？梢姴煌朋w的磁性是不同的，那么如何定量描述不同磁體的磁性強弱呢?20．靜電場可以用電場線和等勢面來形象描述，已知靜電力常量為k。類似于磁通量我們可以定義電場的電通量：對于放置于電場中的任意曲面，我們都可以將其劃分為無窮多足夠小的面元ΔS，每個面元即可視為平面，且穿過該面元的電場也可視為勻強電場，那么電場強度沿著垂直于面元的分量E⊥與ΔS的乘積即為穿過ΔS的電通量，對整個曲面求和就得到了穿過該曲面的電通量，即Φ=ΣE⊥·ΔS。對于電通量，我們也可以將其形象化地理解為穿過某一曲面的電場線的條數(shù)，若同一簇電場線先后穿過了兩個不同的曲面，則穿過這兩個曲面的電通量相等。（1）利用電通量的定義計算（1）問中穿過等勢面S1的電通量大小Φ1；（2）兩個不等量異種電荷所形成的電場并不完全對稱，如圖所示曲線為從電荷量為+q1的正點電荷出發(fā)、終止于電荷量為-q2的負(fù)點電荷的一條電場線，該電場線在正點電荷附近的切線方向與兩電荷的連線夾角為α，在負(fù)點電荷附近的切線方向與兩電荷的連線夾角為β。利用電通量的性質(zhì)求α與β之間的關(guān)系，并據(jù)此判斷q1和q2的大小關(guān)系。（如圖所示，已知半徑為r，高度為h的球冠面積公式為S=2πrh）21．通電直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場可表示為，其中B是以T為單位的磁感應(yīng)強度，I是以A為單位的電流，d是以m為單位的離開導(dǎo)線的距離。利用這個公式，估計如下日常生活中所遇到的磁場的磁感應(yīng)強度。（1）家庭導(dǎo)線中的電流很少超過10A，那么距離這種導(dǎo)線0.5m處的磁場大小與地磁場大小相比如何？（2）765kV的高壓輸電線中的電流常?？蛇_(dá)200A。假定這種輸電線的高度為20m，試估計輸電線下地面處的磁感應(yīng)強度。這與家庭電路產(chǎn)生的磁場大小相比如何？（3）一些組織建議，孕婦不要使用電熱毯，以防止磁場引起胎兒健康問題。如果電熱毯中的電流為1A，胎兒離電熱毯距離為10cm。試求胎兒處磁場的磁感應(yīng)強度，并將它與地磁場進(jìn)行比較。22．我們常處于電流產(chǎn)生的磁場中。通電長直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度可用計算，其中k=2×10-7T·m/A、I為電流、d為該點到平直導(dǎo)線的垂直距離。利用該公式可你說生活中所遇到的磁場的磁感應(yīng)強度。（1）家庭通電導(dǎo)線的電流很少超過10A。試比較距離導(dǎo)線0.5m處的磁場與地磁場的磁感應(yīng)強度大??；（2）765kV高壓輸電線中的電流常可達(dá)200A。假定這種輸電線離地面高度20m，試估算輸電線正下方地面處的磁感應(yīng)強度并與家庭電路中的磁場的磁感應(yīng)強度進(jìn)行比較。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．D【詳解】A．速度、力都是有大小又有方向的矢量，電流強度雖有方向，但電流強度運算時不遵守矢量運算法則：平行四邊形定則，所以電流強度是標(biāo)量，故A錯誤；B．位移是有大小又有方向的矢量，電勢、時間都是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故B錯誤；C．電勢差、質(zhì)量、功率都是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故C錯誤；D．加速度、磁感應(yīng)強度、電場強度都是有大小又有方向的矢量，故D正確。故選D。2．D【詳解】根據(jù)安培定則可知，固定在M點和Q點的通電直導(dǎo)線在P點的磁場如圖所示，兩通電直導(dǎo)線在P點的磁感應(yīng)強度大小、，均為根據(jù)幾何關(guān)系可知，、的夾角為，則P點的磁感應(yīng)強度大小故選D。3．C【詳解】當(dāng)水平邊與磁場方向的夾角為時，穿過線框的磁通量故選C。4．D【詳解】標(biāo)量是只有大小，沒有方向的物理量，矢量是既有大小又有方向、運算時遵循平行四邊形定則的物理量，磁通量、電勢能、電流強度都為標(biāo)量，而磁感應(yīng)強度是矢量。故選D。5．A【詳解】A．電場強度與電勢沒有關(guān)系，電場強度為零的地方電勢不一定為零，電勢為零的地方電場強度也不一定為零，A正確；B．電場強度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢不處處相等，比如勻強電場，沿著電場線方向，電勢是降低的。B錯誤；C．處在電場中的電荷一定受到電場力，但在磁場中電流受到磁場力為0時，該處的磁感應(yīng)強度不一定為0，因為當(dāng)磁場方向與電流方向平行時，電流不受力的作用，C錯誤；D．磁感應(yīng)強度的大小為是比值定義法，因此與，與均沒有關(guān)系，D錯誤。故選A。6．A【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則可知，不論是左邊通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，還是右邊通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，在N處的磁感線均平行于矩形線框，因此穿過矩形線框的磁通量為零，A正確；B．左邊通電直導(dǎo)線在原點O處的磁場方向豎直向下，右邊通電直導(dǎo)線在原點O處的磁場方向也豎直向下，因此原點O處磁感應(yīng)強度不為零，B錯誤；C．因左邊通電直導(dǎo)線在右邊通電直導(dǎo)線處的磁場方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，右邊通電直導(dǎo)線受到的安培力向右，同理可知，左邊通電直導(dǎo)線受到的安培力向左，兩者是相互排斥的，C錯誤；D．只有兩通電直導(dǎo)線的電流是相等的，在y軸上的M點處磁感應(yīng)強度方向才豎直向下，D錯誤。故選A。7．B【詳解】國際單位制中有七個基本單位，分別是：千克、米、秒、安培、開爾文、摩爾、坎德拉。因此B正確，ACD錯誤。故選B。8．B【詳解】A．公式只是一個比值定義式，電場強度E由電場本身的性質(zhì)決定，與檢驗電荷q及其在電場中受到的力F無關(guān)，選項A錯誤；B．公式是點電荷電場的決定式，電場強度E與Q、r有關(guān)，選項B正確；C．公式只是一個比值定義式，導(dǎo)體電阻R由導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)，與U、I無關(guān)，選項C錯誤；D．公式只是一個比值定義式，磁感應(yīng)強度B由磁場本身的性質(zhì)決定，與F、I、l無關(guān)，選項D錯誤。故選B。9．D【詳解】圓環(huán)從M到N過程中穿過圓環(huán)的磁感線條數(shù)增多，磁通量變大，由N到P的過程，線圈包含了所有的內(nèi)部磁感線及部分外部磁感線，內(nèi)外磁感線相互抵消。越到中間，外部磁感線越少，故在本過程中，P處磁通量是最大的，而P到Q的過程是N到P的過程的相反的過程，磁通量變小，Q到L的過程，遠(yuǎn)離磁鐵磁通量變小。故P處磁通量最大。故選D。10．D【詳解】根據(jù)磁通量的計算式A．線框平行于磁場感應(yīng)線運動，穿過線框的磁通量沒有變化，且始終為零，故A錯誤；B．線框垂直于磁感線運動，線圈在磁場中的面積沒有發(fā)生變化，穿過的磁通量沒有變化，故B錯誤；C．線框繞軸轉(zhuǎn)動，但線框平行于磁場感應(yīng)線，穿過的磁通量沒有變化，故C錯誤；D．由圖可知，線框繞軸轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化，故D正確。故選D。11．A【詳解】A．是磁感應(yīng)強度的定義式，B與F、IL均無關(guān)，由磁場本身決定，屬于比值定義物理量，A正確；B．是庫侖定律的表達(dá)式，庫侖力F與點電荷的電量q有關(guān)，與電荷間的距離r有關(guān)，不是比值定義式，B錯誤；C．是電場強度的決定式，電場中某點的場強與場源電荷Q有關(guān)，與該點到場源電荷的距離r有關(guān)，不是比值定義式，C錯誤；D．是閉合電路的電流計算公式，電流I與電源電動勢E有關(guān)，與R+r有關(guān)，不是比值定義式，D錯誤。故選A。12．A【詳解】設(shè)A、B兩導(dǎo)線電流在空間產(chǎn)生的磁場分別為BA、BB，由安培定則可知，導(dǎo)線A電流在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，導(dǎo)線B電流在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，因兩導(dǎo)線電流相等，在AC區(qū)域，BA>BB，合磁場方向垂直紙面向里；在BC區(qū)域BA<BB，合磁場方向垂直紙面向外；在中線C處，BA=BB，方向相反，合磁場是零，綜上分析可得，A錯誤，符合題意，BCD正確，不符合題意。故選A。13．C【詳解】根據(jù)磁通量的定義可知根據(jù)題中圖形，aefd面積在垂直磁感線方向的有效面積為befo面積，則通過面積Saefd的磁通量為故C正確，ABD錯誤。故選C。14．D【詳解】A．加速度的定義是速度變化量與所用時間的比值，加速度的比值定義式是，而公式表示，加速度與力F成正比，與m成反比，不屬于比值定義，故A不符合題意；B．電流的比值定義式為，而表示電流與電壓成正比，與電阻成反比，不屬于比值定義，故B不符合題意；C．電功率的比值定義式為，熱功率的比值定義式為，而不屬于比值定義，故C不符合題意；D．當(dāng)通電導(dǎo)體與磁場垂直時，磁感應(yīng)強度等于導(dǎo)體所受安培力與導(dǎo)體長度和電流乘積的比值，即磁感應(yīng)強度的比值定義式為，故D符合題意。故選D。15．A【詳解】設(shè)ac=4L，則bc=3L，則導(dǎo)線a在c點的磁感應(yīng)強度為方向沿cb方向；同理導(dǎo)線b在c點的磁感應(yīng)強度為方向沿ac方向；由題意可知解得故選A。16．1.2×10-4Wb【詳解】穿過線框的磁通量為17．

0.2

0【詳解】[1]由題導(dǎo)線環(huán)的面積S=0.5m2，勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.4T，當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時，穿過環(huán)面的磁通量為[2]當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過90°時，環(huán)面與磁場平行時，沒有磁感穿過環(huán)面，穿過環(huán)面的磁通量為；18．3B根據(jù)等距下電流所產(chǎn)生的B的大小與電流成正比，得出各電流在d點所產(chǎn)生的B的大小關(guān)系，由安培定則確定