高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量优秀练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量优秀练习题，共10页。试卷主要包含了 磁感应强度的单位是特斯拉， 三条在同一平面等内容，欢迎下载使用。

A. B. C. D.
2. 关于磁感应强度为B，电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是（ ）
A. 在B＝0的地方，F一定等于零
B. 在F＝0的地方，B一定等于零
C. 若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 N
D. 若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T
3. 下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是（ ）
A. 磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向
B. 磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致
C. 磁场中某点的磁感应强度的方向由试探电流元在此处的受力方向决定
D. 磁感应强度的方向由磁场本身决定，与是否在磁场中放入通电导线无关
4. 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. 无法比较磁感应强度的大小
5. 关于磁通量的概念，下面的说法正确的是（ ）
A. 磁场中某处的磁感应强度越大，面积越大，则穿过线圈的磁通量一定就越大
B. 放在磁场中某处的一个平面，穿过它的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零
C. 磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的
D. 磁场中某处的磁感应强度不变，放在该处线圈的面积也不变，则磁通量一定不变
6. 彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图所示，在空间某点A存在大小、方向恒定，相互垂直的两个匀强磁场B1、B2，B1=3 T，B2=4 T，则A点的磁感应强度大小为（ ）
A. 7 TB. 1 T
C. 5 TD. 大于3 T，小于4 T
8. 如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、l和3l．关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是（ ）
A. a处的磁感应强度大小比c处的大
B. b、c两处的磁感应强度大小相等
C. a、c两处的磁感应强度方向相同
D. b处的磁感应强度为零
9. 三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是（ ）
A. B1=B2B. B1=B2=B3
C. a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里
D. a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里
10. 如图所示是等腰直角三棱柱，其平面abcd为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0，则下列说法中正确的是（ ）
A. 穿过abcd平面的磁通量大小为B. 穿过cdef平面的磁通量大小为
C. 穿过abfe平面的磁通量大小为零D. 穿过abcd平面的磁通量大于穿过cdef平面的磁通量
11. 如图所示，一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成角，磁感应强度B，用下述哪个方法可使线圈的磁通量增加一倍（ ）
A. 把线圈匝数增加一倍B. 把线圈面积增加一倍
C. 把线圈的半径增加一倍D. 转动线圈使得轴线与磁场方向平行
12. 科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°(如图所示的虚线)，设该处的地磁场磁感应强度水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为（ ）
A. BB. 2BC. D.
13. 如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3，垂直纸面置于正三角形三个顶点处，O为正三角形的中心，当三根导线通以沿图示方向且相同大小的电流时，中心O处的磁感应强度为B0.若把L3移走.则O处的磁场磁感应强度为（ ）
A. B. C. D.
14. 已知某地地面处地磁场的磁感应强度的水平分量约为3×10-5T，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示。小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向。请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小。（结果保留一位有效数字）
15. 如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向），若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I，则下列说法不正确的是（ ）
A. 导电圆环有收缩的趋势
B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上
C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIR
D. 导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ
16. 如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有10匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平。在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T，方向与竖直线成30°角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为（ ）
A. 0.1AB. 0.2AC. 0.05AD. 0.01A
参考答案
1.B
【详解】当导线与磁场方向垂直时，由公式知磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定．
在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称T，．
故选B．
2. A
【详解】由F＝ILB，当B＝0时，F一定为零．但是用B＝判断B时，B一定要和通电导线垂直，没有垂直这个条件，是无法判断的．故只有A正确．
3. AD
【详解】AB、磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向，即N极受力方向一致，故A正确，B错误；
CD、磁场中某点磁感应强度的方向由磁场本身决定，与是否在磁场中放入通电导线无关，故C错误，D正确．
4. B
【详解】试题分析：根据公式，图象的斜率为，由于长度一定，故斜率越大，表示磁感应强度越大，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度，故ACD错误，B正确．
5. C
【详解】解：A、当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零，则磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大．故A错误．
B、磁通量Φ为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零．故B错误．
C、根据磁通量Φ=BSsinα，磁通量的变化可能由B、S、α的变化引起．故C正确．
D、磁场中某处的磁感应强度不变，放在该处线圈的面积也不变，当线圈平面与磁感线的夹角发生变化时，磁通量发生变化．故D错误．
故选C。
6. AB
【详解】A．根据安培定则，电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，所以磁通量可能为零，故A正确．B．根据安培定则，电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，所以磁通量可能为零，故B正确．C．根据安培定则，电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，所以磁通量不可能为零，故C错误．D．根据安培定则，电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，所以磁通量不可能为零，故D错误．
7. C
【详解】由题意可知，相互垂直的两个磁场B1、B2，且B1=3T，B2=4T，根据勾股定理有A点的磁感应强度大小为；
故选C．
8. AD
【详解】由安培定则可以判断，a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加，但a距离两导线比c近，故a处的磁感应强度大小比c处的大，故A对；ｂ、c与右侧电流距离相同，故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向，但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场，故b、c两处的磁感应强度大小不相等，故B错；由安培定则可知，a处磁场垂直纸面向里，c处磁场垂直纸面向外，故C错；b与两导线距离相等，故两磁场叠加为零，故D对．
9. AC
【详解】a、b和c处的磁感应强度均是三条通电导线单独存在时在各点处产生的磁场的叠加．由于通过三条导线的电流大小相等，结合安培定则可判断出三条导线在a、b处产生的的合磁感应强度垂直纸面向外，在c处垂直纸面向里，且，故选AC．
10. BC
【详解】A．根据
Φ＝BS⊥
因此通过abcd平面的磁通量
Φ＝B0L2cs 45°＝B0L2
故A错误；
BD．平面cdef⊥B0，而
cd＝L
cf＝Lcs 45°＝L
所以平面cdef的面积
S＝cd·cf＝L2
因而
Φ′＝B0S＝B0L2
故B正确，D错误；
C．平面abfe在与B0垂直的方向上的投影面积为零，所以穿过平面abfe的磁通量为零，故C正确。
故选BC。
11. B
【详解】A．把线圈的匝数增加一倍，穿过线圈的磁感线的条数不变，磁通量不变，故A错误；B．根据，把线圈面积增加一倍，线圈的磁通量增加一倍，故B正确；C．线圈的半径增加一倍，线圈的面积变为原来的4倍，磁通量为原来的4倍，故C错误；D．线圈的轴线与磁场方向成角时，磁通量为：，当轴线与磁场方向平行时，磁通量为，即，故选项D错误．
12. C
【详解】合磁场的方向沿虚线方向，所以该磁矿产生的磁感应强度的水平分量的最小值为Bsin 30°＝．
故选C．
13. B
【详解】三根相互平行的固定长直导线电流大小相等，它们在中心O处产生的磁感应强度大小均相同，依题意可知 L1、L2在O处产生的合磁感应强度方向水平向右，与L3在 O处产生的磁感应强度相同，若把L3移走，中心O处的磁场磁感应强度为，ACD错误，B项正确。
故选B。
14. 【答案】见解析
【详解】导线的绕向如图所示
由题意，可知
B=B地tan60°≈5×10-5T
15. C
【详解】若导电圆环上通有如题图所示的恒定电流I，由左手定则可得导电圆环上各小段所受安培力斜向内，导电圆环有收缩的趋势，导电圆环所受安培力方向竖直向上，导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ。
故选C．
16. A
【详解】设圆环的半径为r，则圆环的质量为：
m环=10×2πr×2.5×10-3kg
磁场的水平分量为Bsin30°，环受到的安培力为：
F=10×Bsin30°×I×2πr
由于环所受向上的安培力等于环的重力，则有：
10×2πr×2.5×10-3×10=10×Bsin30°×I×2πr
解得：
I=0.1A
故选A．