人教版高中物理必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步13-2磁感应强度磁通量练习含答案

第十三章电磁感应与电磁波初步2磁感应强度磁通量【基础巩固】1.下列关于磁场中某点的磁感应强度的方向的说法错误的是()A.磁感应强度的方向就是该点的磁场方向B.磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向C.磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向D.磁感应强度的方向就是小磁针静止时北极在该点的受力方向答案:C2.(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下列图像能正确反映各物理量间的关系的是()ABCD答案:BC3.地球本身是一个大磁体,其磁场分布如图所示.目前学术界对于地磁场的形成机制尚无共识.一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流.基于此理论,下列判断正确的是()A.地表电荷为正电荷B.若地球自转角速度减小,则地表上任一位置的磁感应强度均减小C.地球赤道上方各点处地磁场的磁感应强度相同D.赤道上穿过地表单位面积的磁通量比两极处大答案:B4.长10cm的直导线,通以1A的电流,在匀强磁场中某处受到的磁场力为0.4N,则该磁场的磁感应强度()A.一定等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.上述说法都错误答案:B5.如图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I.为了增大导线所受的磁场力,下列方法不正确的是()A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转过30°D.使导线在纸面内逆时针转过60°解析:由F=IlB(l指与磁场方向垂直的有效长度)可知,导线与磁场方向垂直时磁场力最大,故选项C正确.答案:C6.将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图所示.穿过这个线圈的磁通量为()A.1.0×10-2Wb B.1.0WbC.0.5×10-2Wb D.5×10-2Wb答案:A7.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜,被称为“天眼”.如图所示,“天眼”的“眼眶”为一半径为R的圆,其所在处地磁场的磁感应强度大小为B,与“眼眶”平面平行的分量为B1、与“眼眶”平面垂直的分量为B2,则穿过“眼眶”的磁通量为()A.πB1R2 B.πB2R2C.πBR2 D.π(B-B1)R2解析:与“眼眶”平面垂直的分量为B2,磁感线穿过的有效面积为S=πR2,则根据磁通量定义式可知,穿过“眼眶”的磁通量大小为Φ=πB2R2,故选项B正确.答案:B【拓展提高】8.截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线,长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线.若中心直导线通入电流I1,四根平行直导线均通入电流I2,I1≫I2,电流方向如图所示.下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是()ABCD解析:通电导体周围存在磁场,并且对放入其中的通电导体有力的作用,结合右手螺旋定则和左手定则得同向电流相互吸引,反向电流相互排斥,又因中心电流远大于周围的电流,故周围导线间的相互作用可以忽略不计,那么左右侧的导线受到中心导线的吸引力,上下导线受到中心导线的排斥力,故弹性长管左右变窄,上下变宽,选项C正确,选项A、B、D错误.答案:C9.三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同、方向如图所示的电流,且ad=bd=cd.若导线c在d点的磁感应强度大小为B,则d点处的合磁感应强度大小为()A.B B.2BC.3B D.5B解析:通电导线在d点产生的磁感应强度如图所示:所以d点处的合磁感应强度大小为B'=B2+(2B)故选项D正确.答案:D10.两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与O'Q在一条直线上,PO'与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示.若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点的磁感应强度大小分别为()A.B、0 B.0、2BC.2B、2B D.B、B解析:根据右手螺旋定则可知PO'、OF中的电流在M、N两点产生的磁场垂直于纸面向里,EO、O'Q中的电流在M点产生的磁场垂直于纸面向外,EO、O'Q中的电流在N点产生的磁场垂直于纸面向里,所以M点的磁感应强度为0,N点的磁感应强度为2B,故选项A、C、D错误,选项B正确.答案:B【挑战创新】11.在实验精度要求不高的情况下,可利用罗盘来测量电流产生的磁场的磁感应强度,具体做法如下:在一根南北方向放置的直导线的正下方10cm处放一个罗盘,导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度测定电流产生的磁场的磁感应强度.现已测出此地地磁场的磁感应强度的水平分量为5.0×10-5T,直导线通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置,如图所示.由此测出该通电直导线在其正下方10cm处产生的磁场的磁感应强度大小为()A.5.0×10-5T B.1.0×10-4TC.8.66×