2024-2025学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步2磁感应强度磁通量检测含解析新人教版必修第三册

PAGE4-磁感应强度磁通量(15分钟30分)一、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.关于磁感应强度,下列说法正确的是 ()A.由B=可知,B与F成正比,与IL成反比B.通电导线放在磁场中某点,该点就有磁感应强度,假如将通电导线拿走,该点的磁感应强度就变为零C.通电导线所受磁场力不为零的地方肯定存在磁场,通电导线不受磁场力的地方肯定不存在磁场(即B=0)D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身确定【解析】选D。磁感应强度B=只是一个定义式,而不是确定式;磁感应强度B是由磁场本身的性质确定的,与放不放通电导线无关。故选D。2.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直。如图所示,图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法中正确的是 ()A.A、B两点磁感应强度相等B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度D.无法比较两点磁感应强度的大小【解析】选B。导线受到的磁场力F=BIl。对于题图给出的F-I图线,图线的斜率k=Bl,由题图可知ka>kb,又因A、B两处导线的长度l相同且垂直磁场放置,故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度,故选B。3.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。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∶2C.1∶4 D.4∶1【解析】选A。两个线圈的半径虽然不同,但是线圈内的匀强磁场的半径一样,则穿过两线圈的磁通量相同,故选项A正确。4.现有一段长l=0.2m、通有电流I=2.5A的直导线,则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的状况,下列说法正确的是 ()A.假如B=2T,则F肯定为1NB.假如F=0,则B也肯定为零C.假如B=4T,则F有可能为2ND.当F为最大值时,通电导线肯定与B平行【解析】选C。当导线与磁场方向垂直时,所受磁场力F最大,F=BIl;当导线与磁场方向平行时,F=0;当导线与磁场方向成随意角度时0<F<BIl,选项A、D错误,C正确;磁感应强度是磁场本身的性质,与力F无关,选项B错误。二、非选择题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)5.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1T水平向右的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四点,已知a点的实际磁感应强度为零,则b、c、d三点的磁感应强度分别是多少?方向如何?【解析】a、b、c、d各点的磁场均为匀强磁场与电流的磁场的叠加,并且电流在这四点所产生的磁感应强度B'大小相等,由于Ba=0,则B'=B=1T,则由安培定则可知,导线中电流方向向外,则在b、c、d点电流的磁场的磁感应强度如图所示。Bb=B=T,θ=45°,即Bb与水平方向成45°角斜向右上方,Bc=B'+B=2T,方向水平向右Bd=B=T,α=45°,即Bd与水平方向成45°角斜向右下方答案:Bb=T,与水平方向成45°斜向右上方Bc=2T,方向水平向右Bd=T,与水平方向成45°斜向右下方(10分钟20分)6.(6分)在同一平面内有相互绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形,三根导线通过的电流大小相等,方向如图所示。O点为等边三角形的中心,M、N两点分别为O点关于导线ab、cd的对称点。已知O点的磁感应强度大小为B1,M点的磁感应强度大小为B2。若撤去导线ef,保持导线ab、cd中的电流不变,则此时N点的磁感应强度大小为 ()A.B1+ B.B1- C. D.【解析】选D。设每根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B0,cd、ef中的电流在M点产生的磁感应强度大小相等,设为B'0,则在O点有B1=B0,在M点有B2=2B'0+B0,撤去导线ef后,在N点有BN=B0+B'0,联立各式可得BN=,故选项D正确。7.(14分)如图所示,线圈平面与水平方向夹角θ=60°,磁感线竖直向下,线圈平面面积S=0.4m2【解析】线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥=Scos60°=0.4×m2=0.2m2穿过线圈的磁通量Φ=BS⊥=0.6×0.2Wb=0.12Wb。线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直,但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反,故