2024-2025學年新教材高中物理第十三章電磁感應與電磁波初步2磁感應強度磁通量檢測含解析新人教版必修第三冊

PAGE4-磁感應強度磁通量(15分鐘30分)一、選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分)1.關于磁感應強度,下列說法正確的是 ()A.由B=可知,B與F成正比,與IL成反比B.通電導線放在磁場中某點,該點就有磁感應強度,假如將通電導線拿走,該點的磁感應強度就變?yōu)榱鉉.通電導線所受磁場力不為零的地方肯定存在磁場,通電導線不受磁場力的地方肯定不存在磁場(即B=0)D.磁場中某一點的磁感應強度由磁場本身確定【解析】選D。磁感應強度B=只是一個定義式,而不是確定式;磁感應強度B是由磁場本身的性質確定的,與放不放通電導線無關。故選D。2.先后在磁場中A、B兩點引入長度相等的短直導線,導線與磁場方向垂直。如圖所示,圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中A、B兩點導線所受的力F與通過導線的電流I的關系。下列說法中正確的是 ()A.A、B兩點磁感應強度相等B.A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度C.A點的磁感應強度小于B點的磁感應強度D.無法比較兩點磁感應強度的大小【解析】選B。導線受到的磁場力F=BIl。對于題圖給出的F-I圖線,圖線的斜率k=Bl,由題圖可知ka>kb,又因A、B兩處導線的長度l相同且垂直磁場放置,故A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度,故選B。3.如圖所示,兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合,則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為()A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶1【解析】選A。兩個線圈的半徑雖然不同,但是線圈內(nèi)的勻強磁場的半徑一樣,則穿過兩線圈的磁通量相同,故選項A正確。4.現(xiàn)有一段長l=0.2m、通有電流I=2.5A的直導線,則關于此導線在磁感應強度為B的磁場中所受磁場力F的狀況,下列說法正確的是 ()A.假如B=2T,則F肯定為1NB.假如F=0,則B也肯定為零C.假如B=4T,則F有可能為2ND.當F為最大值時,通電導線肯定與B平行【解析】選C。當導線與磁場方向垂直時,所受磁場力F最大,F=BIl;當導線與磁場方向平行時,F=0;當導線與磁場方向成隨意角度時0<F<BIl,選項A、D錯誤,C正確;磁感應強度是磁場本身的性質,與力F無關,選項B錯誤。二、非選擇題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)5.如圖所示,一根通電直導線垂直放在磁感應強度B=1T水平向右的勻強磁場中,以導線截面的中心為圓心,半徑為r的圓周上有a、b、c、d四點,已知a點的實際磁感應強度為零,則b、c、d三點的磁感應強度分別是多少?方向如何?【解析】a、b、c、d各點的磁場均為勻強磁場與電流的磁場的疊加,并且電流在這四點所產(chǎn)生的磁感應強度B'大小相等,由于Ba=0,則B'=B=1T,則由安培定則可知,導線中電流方向向外,則在b、c、d點電流的磁場的磁感應強度如圖所示。Bb=B=T,θ=45°,即Bb與水平方向成45°角斜向右上方,Bc=B'+B=2T,方向水平向右Bd=B=T,α=45°,即Bd與水平方向成45°角斜向右下方答案:Bb=T,與水平方向成45°斜向右上方Bc=2T,方向水平向右Bd=T,與水平方向成45°斜向右下方(10分鐘20分)6.(6分)在同一平面內(nèi)有相互絕緣的三根無限長直導線ab、cd、ef圍成一個等邊三角形,三根導線通過的電流大小相等,方向如圖所示。O點為等邊三角形的中心,M、N兩點分別為O點關于導線ab、cd的對稱點。已知O點的磁感應強度大小為B1,M點的磁感應強度大小為B2。若撤去導線ef,保持導線ab、cd中的電流不變,則此時N點的磁感應強度大小為 ()A.B1+ B.B1- C. D.【解析】選D。設每根導線中的電流在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0,cd、ef中的電流在M點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等,設為B'0,則在O點有B1=B0,在M點有B2=2B'0+B0,撤去導線ef后,在N點有BN=B0+B'0,聯(lián)立各式可得BN=,故選項D正確。7.(14分)如圖所示,線圈平面與水平方向夾角θ=60°,磁感線豎直向下,線圈平面面積S=0.4m2【解析】線圈在垂直磁場方向上的投影面積S⊥=Scos60°=0.4×m2=0.2m2穿過線圈的磁通量Φ=BS⊥=0.6×0.2Wb=0.12Wb。線圈以cd為軸順時針方向轉過120°角后變?yōu)榕c磁場垂直,但由于此時磁感線從線圈平面穿入的方向與原來相反,故