13.2磁感应强度 磁通量 课后训练（含答案）高中物理人教版（2019）必修第三册

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1、13.2磁感应强度 磁通量课后训练提升一、选择题(第14题为单选题,第57题为多选题)1.关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针南极受力的方向B.磁感应强度的方向就是置于该点的电流元所受的磁场力的方向C.某电流元不受磁场力,说明该处磁感应强度一定为零D.磁感应强度的大小和方向由某点磁场本身决定,跟置于该点的电流元无关答案：D解析：磁感应强度的方向与置于该点的小磁针N极受力的方向相同,选项A错误;磁感应强度的方向与置于该点的电流元所受的磁场力的方向垂直,选项B错误;某电流元不受磁场力,可能是电流元与磁场方向平行,不能说明该处磁感应强度一定为零,选项C错误;磁

2、感应强度的大小和方向由某点磁场本身决定,跟置于该点的电流元无关,选项D正确。2.正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以cd为轴转动60的过程中,穿过线圈的磁通量大小()A.一直减小B.一直增大C.先减小后增大D.先不变后减小答案：A解析：磁通量=BS,B与S垂直,且为在磁场中的面积,线圈以cd为轴转动60的过程中,与磁场垂直的面积越来越小,所以磁通量越来越小,选项A正确,B、C、D错误。3.物理学中用磁感应强度B表征磁场的强弱,磁感应强度的单位用国际单位制(SI)中的基本单位可表示为()A.kgAs2B.NAmC.NsCmD.Wbm2答案：A4.沈括在梦溪笔谈

3、中记载了“以磁石磨针锋”制造指南针的方法,磁针“常微偏东,不全南也”。他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人,比西方早了400年。关于地磁场,下列说法正确的是()A.地磁场只分布在地球的外部B.地理南极点的地磁场方向竖直向上C.地磁场穿过地球表面的磁通量为零D.地球表面各处地磁场的磁感应强度大小相等答案：C解析：磁感线是闭合的,故地球内部一定有磁感线,故一定有磁场,选项A错误;地理南极点并不是地磁的N极,故地理南极点处磁场方向不是竖直向上的,选项B错误;根据磁通量的性质可知,由外向里和从里向外穿过地球表面的磁感线条数一定相等。故地磁场穿过地球表面的磁通量为零,选项C正确;地球两极处磁感应强度

4、最大,而赤道上磁感应强度最小,选项D错误。5.将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中,忽略电流对匀强磁场的影响,下列图像能正确反映各量间关系的是()答案：BC解析：由F=BIl可知,若B、l一定,F与I成正比,选项A错误,C正确;B由磁场本身决定,不受F和I的影响,选项B正确,D错误。6.在匀强磁场中,垂直于磁场方向放置一根长度为20 cm、电流为1 A的通电直导线,导线受到的磁场力大小为0.2 N。则()A.匀强磁场的磁感应强度大小为1 TB.匀强磁场的磁感应强度大小为0.01 TC.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度不变D.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度大小变为零答案：AC解

5、析：匀强磁场的磁感应强度大小为B=FIl=0.210.2 T=1 T,选项A正确,B错误;磁感应强度是磁场固有的属性,将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度大小不变,选项C正确,D错误。7.如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直。关于穿过框架的磁通量,下列说法正确的是()A.在如图所示位置时磁通量等于BSB.若使框架绕OO转过60角,磁通量为12BSC.若从初始位置绕OO转过90角,磁通量为零D.若从初始位置绕OO转过180角,磁通量变化为零答案：ABC解析：根据磁通量的定义可知,在题图所示位置时,磁通量最大,m=BS,选项A正确;当框架绕OO转过60时,磁通量大小为1

6、2BS,选项B正确;当框架绕OO转过90时,框架平面与磁场平行,磁通量为零,选项C正确;当框架绕OO转过180时,磁通量大小为-BS,故磁通量变化的大小为2BS,选项D错误。二、计算题8.赤道上的地磁场可以近似看成匀强磁场,长为20 cm的通电直导线垂直于地磁场方向放置于赤道上,当导线中电流为30 A时,导线受到的磁场力大小为310-2 N。(1)求赤道上地磁场的磁感应强度大小;(2)若导线中的电流减小为20 A时,求导线受到的磁场力大小。答案：(1)510-3 T(2)0.02 N解析：(1)B=FIl=310-2300.2 T=510-3 T。(2)F=BIl=510-3200.2 N=0

7、.02 N。等级考素养提升一、选择题(第13题为单选题,第45题为多选题)1.把电流均为I、长度均为l的两小段通电直导线分别置于磁场中的1、2两点处时,两小段通电直导线所受磁场力的大小分别为F1和F2,若已知1、2两点处磁感应强度的大小关系为B1B2,则必有()A.B1=F1IlB.B2=F2IlC.F1F2D.以上都不对答案：D解析：由题意可知,当将通电导线垂直放入磁场时,由B=FIl得B1=F1Il,B2=F2Il;若不是垂直放入磁场时,则磁感应强度比以上值要大,选项A、B错误;两点处磁感应强度的大小关系虽然为B1B2,但不知通电导线是否与磁场垂直放置,则两者所受磁场力大小关系无法确定,选

8、项C错误,D正确。2.如图所示,将两个半径相同、粗细相同、互相垂直的圆形导线圈固定在一起,其圆心恰重合,两线圈通有相同大小的电流。设每个线圈中电流在圆心处产生的磁感应强度均为1 T,则圆心O处的磁感应强度大小是()A.1 TB.1.4 TC.2 TD.1.7 T答案：B解析：两通电线圈在圆心O处产生的磁感应强度方向相互垂直,故圆心O处的磁感应强度大小为2B=1.4 T。3.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,MOP=60,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1,若将N处的长直导线移至P

9、处,则O点的磁感应强度大小变为B2,则B2与B1之比为()A.11B.31C.12D.32答案：C解析：依题意,每根导线在O点产生的磁感应强度为B12,方向竖直向下,则当N移至P点时,O点合磁感应强度大小为B2=2B12cos 60=B12,则B2与B1之比为12,选项A、B、D错误,C正确。4.如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直导线,电流方向垂直纸面向外,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()A.a点磁感应强度最小B.b点磁感应强度最大C.a、b两点磁感应强度相同D.c、d两点磁感应强度相同答案：AB解析：根据安培定则,直线电流在圆周上各点的磁感应

10、强度如图所示。根据平行四边形定则,a、b、c、d各个点的磁场情况如图所示。显然,c点与d点合磁感应强度大小相等,方向不同;a点磁感应强度为两点之差的绝对值,最小;b点磁感应强度等于两个磁感应强度的代数和,最大;故选项A、B正确,C、D错误。5.如图所示,圆环和长直导线MN均处于纸面内,P、Q是关于导线对称的两点,当导线MN中通以从MN的电流时,下列说法正确的是()A.P、Q两点的磁感应强度大小相等,方向相反B.P点处磁感应强度方向垂直纸面向里C.圆环向右运动直到远离通电导线,环内磁通量一直减小D.圆环向右运动直到远离通电导线,环内磁通量先增大再减小,然后再增大再减小答案：AD解析：由安培定则判

11、断可知,P、Q两点的磁感应强度大小相同,方向相反,即P点处磁感应强度方向垂直于纸面向外,Q点处磁感应强度方向垂直于纸面向里,选项A正确,B错误;圆环向右运动直到远离通电导线,环内磁通量先增大再减小,然后再增大再减小,选项C错误,D正确。二、计算题6.如图所示,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,二者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里、大小相等的电流时,纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零。若仅让P中的电流反向,则a点处磁感应强度的大小为多少?答案：233B0解析：如图甲所示。甲设P和Q在a点的磁感应强度大小为B,当P和Q的电流都垂直于纸面向里时,根据右手螺旋定则可知,P在a点的磁感应强度方向为水平向右偏下30,Q点在a点的磁感应强度方向为水平向右偏上30,两者在a点的合磁感应强度为3B,方向水平向右,因a点的磁感应强度为零,故3B=B0,B0的方向水平向左。当P中电流方向反向时,磁场如图乙所示。乙图乙中,当P中的电流反向后,P在a点的磁感应强度方向为水平向左偏上30,P和Q在a点的合磁感应强度为B,方向竖直向上,则a点的磁感应强度为Ba=B2+B02=3B032+B02=233B0。