人教版必修第三冊(cè)13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量 練習(xí)（含答案）

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)人教版必修第三冊(cè)13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量一、單選題1．下列物理量中，均為矢量的一組是（）A．速度、力、電流強(qiáng)度 B．電勢(shì)、位移、時(shí)間C．電勢(shì)差、質(zhì)量、功率 D．加速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度2．如圖所示，等腰的底邊長(zhǎng)為，．在M點(diǎn)固定一條長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里；在Q點(diǎn)固定一條長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，兩導(dǎo)線中的電流大小均為I。已知在無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可用公式（k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度，r是該點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離）表示，則P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（

）A． B． C． D．3．如圖所示，豎直矩形線框全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框繞某一豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線框面積為S，當(dāng)水平邊與磁場(chǎng)方向的夾角為時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為（）A．0 B． C． D．4．下列物理量屬于矢量的是（

）A．磁通量 B．電勢(shì)能 C．電流強(qiáng)度 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度5．下列說(shuō)法中正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)可能為零B．電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相等C．電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)所受磁場(chǎng)力為零，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D．由可知，與成正比，與成反比6．如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸水平。通入恒定電流的兩直導(dǎo)線對(duì)稱放置在x軸上（與紙面垂直），豎直平面內(nèi)在N處有一閉合矩形線框，下列說(shuō)法正確的是（）A．穿過(guò)矩形線框的磁通量為零B．原點(diǎn)O處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C．兩直導(dǎo)線相互吸引D．y軸上的M點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一定豎直向下7．下列每組中三個(gè)單位均為國(guó)際單位制基本單位的是（）A．克、秒、牛頓 B．千克、秒、安培C．瓦特、焦耳、韋伯 D．庫(kù)侖、毫米、特斯拉8．下列說(shuō)法中正確的是（）A．由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與F、q有關(guān)B．由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與Q、r有關(guān)C．由可知，導(dǎo)體電阻R與U、I有關(guān)D．由可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、I、l有關(guān)9．如圖所示，條形磁體豎直放置，一個(gè)水平圓環(huán)從條形磁體上方位置M向下運(yùn)動(dòng)，先到達(dá)磁體上端位置N，然后到達(dá)磁體中部P，再到達(dá)磁體下端位置Q，最后到達(dá)下方L。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量最大值在（）A．L處 B．Q處 C．N處 D．P處10．如圖所示，有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。下列四種情況中線圈磁通量發(fā)生改變的是（）A．矩形線圈平行于磁場(chǎng)向右平移B．矩形線圈垂直于磁場(chǎng)向右平移C．矩形線圈繞平行于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)D．矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)11．用比值法定義物理量是物理學(xué)中重要的方法．下列表達(dá)式中，屬于比值法定義物理量的是（）A． B． C． D．12．如圖所示，A和B為兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通以同方向等大電流，虛線C為在A和B所確定的平面內(nèi)與A、B等距的直線，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．兩導(dǎo)線間的空間不存在磁場(chǎng) B．虛線C處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C．AC間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里 D．CB間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外13．如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中有方向垂直xoy平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。ab=od=0.5m，bo=ef=ad=be=of=0.4m。則通過(guò)面積Saefd的磁通量為（）A．0 B．0.1Wb C．0.08Wb D．0.2Wb14．下列表達(dá)式中屬于比值定義式的是（）A． B．C． D．15．通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍空間某點(diǎn)處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。╧為常量，I為導(dǎo)線中的電流，r為該點(diǎn)到長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離）。如圖，兩根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面位于的直角三角形的頂點(diǎn)a、b處，導(dǎo)線中電流方向如圖所示。若a處導(dǎo)線電流大小為I時(shí)，c處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行于ab向右，，則b處導(dǎo)線中電流的大小為（）A．I B．2I C．3I D．4I二、填空題16．如圖所示，矩形線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框所在平面跟磁感線成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度，線圈的面積是，匝數(shù)為100，則穿過(guò)線框的磁通量是___________。17．面積0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)與環(huán)面垂直時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量是______Wb，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，環(huán)面與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量為______Wb18．三根完全相同的長(zhǎng)直導(dǎo)線互相平行，通以大小和方向都相同的電流。它們的截面處于一個(gè)正方形abcd的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，如圖所示。已知每根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距該導(dǎo)線的距離成反比，通電導(dǎo)線b在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則三根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在d處的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為______。三、解答題19．實(shí)驗(yàn)室中的磁鐵能吸引幾只鐵釘，而工地上的電磁鐵卻能吸引上噸重的物體（如圖所示）?？梢?jiàn)不同磁體的磁性是不同的，那么如何定量描述不同磁體的磁性強(qiáng)弱呢?20．靜電場(chǎng)可以用電場(chǎng)線和等勢(shì)面來(lái)形象描述，已知靜電力常量為k。類似于磁通量我們可以定義電場(chǎng)的電通量：對(duì)于放置于電場(chǎng)中的任意曲面，我們都可以將其劃分為無(wú)窮多足夠小的面元ΔS，每個(gè)面元即可視為平面，且穿過(guò)該面元的電場(chǎng)也可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，那么電場(chǎng)強(qiáng)度沿著垂直于面元的分量E⊥與ΔS的乘積即為穿過(guò)ΔS的電通量，對(duì)整個(gè)曲面求和就得到了穿過(guò)該曲面的電通量，即Φ=ΣE⊥·ΔS。對(duì)于電通量，我們也可以將其形象化地理解為穿過(guò)某一曲面的電場(chǎng)線的條數(shù)，若同一簇電場(chǎng)線先后穿過(guò)了兩個(gè)不同的曲面，則穿過(guò)這兩個(gè)曲面的電通量相等。（1）利用電通量的定義計(jì)算（1）問(wèn)中穿過(guò)等勢(shì)面S1的電通量大小Φ1；（2）兩個(gè)不等量異種電荷所形成的電場(chǎng)并不完全對(duì)稱，如圖所示曲線為從電荷量為+q1的正點(diǎn)電荷出發(fā)、終止于電荷量為-q2的負(fù)點(diǎn)電荷的一條電場(chǎng)線，該電場(chǎng)線在正點(diǎn)電荷附近的切線方向與兩電荷的連線夾角為α，在負(fù)點(diǎn)電荷附近的切線方向與兩電荷的連線夾角為β。利用電通量的性質(zhì)求α與β之間的關(guān)系，并據(jù)此判斷q1和q2的大小關(guān)系。（如圖所示，已知半徑為r，高度為h的球冠面積公式為S=2πrh）21．通電直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)可表示為，其中B是以T為單位的磁感應(yīng)強(qiáng)度，I是以A為單位的電流，d是以m為單位的離開導(dǎo)線的距離。利用這個(gè)公式，估計(jì)如下日常生活中所遇到的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）家庭導(dǎo)線中的電流很少超過(guò)10A，那么距離這種導(dǎo)線0.5m處的磁場(chǎng)大小與地磁場(chǎng)大小相比如何？（2）765kV的高壓輸電線中的電流常?？蛇_(dá)200A。假定這種輸電線的高度為20m，試估計(jì)輸電線下地面處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。這與家庭電路產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相比如何？（3）一些組織建議，孕婦不要使用電熱毯，以防止磁場(chǎng)引起胎兒健康問(wèn)題。如果電熱毯中的電流為1A，胎兒離電熱毯距離為10cm。試求胎兒處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，并將它與地磁場(chǎng)進(jìn)行比較。22．我們常處于電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中。通電長(zhǎng)直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可用計(jì)算，其中k=2×10-7T·m/A、I為電流、d為該點(diǎn)到平直導(dǎo)線的垂直距離。利用該公式可你說(shuō)生活中所遇到的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）家庭通電導(dǎo)線的電流很少超過(guò)10A。試比較距離導(dǎo)線0.5m處的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）765kV高壓輸電線中的電流常可達(dá)200A。假定這種輸電線離地面高度20m，試估算輸電線正下方地面處的磁感應(yīng)強(qiáng)度并與家庭電路中的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行比較。答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．D【詳解】A．速度、力都是有大小又有方向的矢量，電流強(qiáng)度雖有方向，但電流強(qiáng)度運(yùn)算時(shí)不遵守矢量運(yùn)算法則：平行四邊形定則，所以電流強(qiáng)度是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；B．位移是有大小又有方向的矢量，電勢(shì)、時(shí)間都是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)差、質(zhì)量、功率都是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；D．加速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度都是有大小又有方向的矢量，故D正確。故選D。2．D【詳解】根據(jù)安培定則可知，固定在M點(diǎn)和Q點(diǎn)的通電直導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁場(chǎng)如圖所示，兩通電直導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、，均為根據(jù)幾何關(guān)系可知，、的夾角為，則P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小故選D。3．C【詳解】當(dāng)水平邊與磁場(chǎng)方向的夾角為時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量故選C。4．D【詳解】標(biāo)量是只有大小，沒(méi)有方向的物理量，矢量是既有大小又有方向、運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則的物理量，磁通量、電勢(shì)能、電流強(qiáng)度都為標(biāo)量，而磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。故選D。5．A【詳解】A．電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)沒(méi)有關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零，電勢(shì)為零的地方電場(chǎng)強(qiáng)度也不一定為零，A正確；B．電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)不處處相等，比如勻強(qiáng)電場(chǎng)，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)是降低的。B錯(cuò)誤；C．處在電場(chǎng)中的電荷一定受到電場(chǎng)力，但在磁場(chǎng)中電流受到磁場(chǎng)力為0時(shí)，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為0，因?yàn)楫?dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向平行時(shí)，電流不受力的作用，C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為是比值定義法，因此與，與均沒(méi)有關(guān)系，D錯(cuò)誤。故選A。6．A【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則可知，不論是左邊通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，還是右邊通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在N處的磁感線均平行于矩形線框，因此穿過(guò)矩形線框的磁通量為零，A正確；B．左邊通電直導(dǎo)線在原點(diǎn)O處的磁場(chǎng)方向豎直向下，右邊通電直導(dǎo)線在原點(diǎn)O處的磁場(chǎng)方向也豎直向下，因此原點(diǎn)O處磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，B錯(cuò)誤；C．因左邊通電直導(dǎo)線在右邊通電直導(dǎo)線處的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，右邊通電直導(dǎo)線受到的安培力向右，同理可知，左邊通電直導(dǎo)線受到的安培力向左，兩者是相互排斥的，C錯(cuò)誤；D．只有兩通電直導(dǎo)線的電流是相等的，在y軸上的M點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向才豎直向下，D錯(cuò)誤。故選A。7．B【詳解】國(guó)際單位制中有七個(gè)基本單位，分別是：千克、米、秒、安培、開爾文、摩爾、坎德拉。因此B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。8．B【詳解】A．公式只是一個(gè)比值定義式，電場(chǎng)強(qiáng)度E由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與檢驗(yàn)電荷q及其在電場(chǎng)中受到的力F無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．公式是點(diǎn)電荷電場(chǎng)的決定式，電場(chǎng)強(qiáng)度E與Q、r有關(guān)，選項(xiàng)B正確；C．公式只是一個(gè)比值定義式，導(dǎo)體電阻R由導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)，與U、I無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．公式只是一個(gè)比值定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與F、I、l無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。9．D【詳解】圓環(huán)從M到N過(guò)程中穿過(guò)圓環(huán)的磁感線條數(shù)增多，磁通量變大，由N到P的過(guò)程，線圈包含了所有的內(nèi)部磁感線及部分外部磁感線，內(nèi)外磁感線相互抵消。越到中間，外部磁感線越少，故在本過(guò)程中，P處磁通量是最大的，而P到Q的過(guò)程是N到P的過(guò)程的相反的過(guò)程，磁通量變小，Q到L的過(guò)程，遠(yuǎn)離磁鐵磁通量變小。故P處磁通量最大。故選D。10．D【詳解】根據(jù)磁通量的計(jì)算式A．線框平行于磁場(chǎng)感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線框的磁通量沒(méi)有變化，且始終為零，故A錯(cuò)誤；B．線框垂直于磁感線運(yùn)動(dòng)，線圈在磁場(chǎng)中的面積沒(méi)有發(fā)生變化，穿過(guò)的磁通量沒(méi)有變化，故B錯(cuò)誤；C．線框繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，但線框平行于磁場(chǎng)感應(yīng)線，穿過(guò)的磁通量沒(méi)有變化，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，線框繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化，故D正確。故選D。11．A【詳解】A．是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，B與F、IL均無(wú)關(guān)，由磁場(chǎng)本身決定，屬于比值定義物理量，A正確；B．是庫(kù)侖定律的表達(dá)式，庫(kù)侖力F與點(diǎn)電荷的電量q有關(guān)，與電荷間的距離r有關(guān)，不是比值定義式，B錯(cuò)誤；C．是電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與場(chǎng)源電荷Q有關(guān)，與該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離r有關(guān)，不是比值定義式，C錯(cuò)誤；D．是閉合電路的電流計(jì)算公式，電流I與電源電動(dòng)勢(shì)E有關(guān)，與R+r有關(guān)，不是比值定義式，D錯(cuò)誤。故選A。12．A【詳解】設(shè)A、B兩導(dǎo)線電流在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)分別為BA、BB，由安培定則可知，導(dǎo)線A電流在AB間產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里，導(dǎo)線B電流在AB間產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外，因兩導(dǎo)線電流相等，在AC區(qū)域，BA>BB，合磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；在BC區(qū)域BA<BB，合磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；在中線C處，BA=BB，方向相反，合磁場(chǎng)是零，綜上分析可得，A錯(cuò)誤，符合題意，BCD正確，不符合題意。故選A。13．C【詳解】根據(jù)磁通量的定義可知根據(jù)題中圖形，aefd面積在垂直磁感線方向的有效面積為befo面積，則通過(guò)面積Saefd的磁通量為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。14．D【詳解】A．加速度的定義是速度變化量與所用時(shí)間的比值，加速度的比值定義式是，而公式表示，加速度與力F成正比，與m成反比，不屬于比值定義，故A不符合題意；B．電流的比值定義式為，而表示電流與電壓成正比，與電阻成反比，不屬于比值定義，故B不符合題意；C．電功率的比值定義式為，熱功率的比值定義式為，而不屬于比值定義，故C不符合題意；D．當(dāng)通電導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度等于導(dǎo)體所受安培力與導(dǎo)體長(zhǎng)度和電流乘積的比值，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值定義式為，故D符合題意。故選D。15．A【詳解】設(shè)ac=4L，則bc=3L，則導(dǎo)線a在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向沿cb方向；同理導(dǎo)線b在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向沿ac方向；由題意可知解得故選A。16．1.2×10-4Wb【詳解】穿過(guò)線框的磁通量為17．

0.2

0【詳解】[1]由題導(dǎo)線環(huán)的面積S=0.5m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，當(dāng)磁場(chǎng)與環(huán)面垂直時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量為[2]當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，環(huán)面與磁場(chǎng)平行時(shí)，沒(méi)有磁感穿過(guò)環(huán)面，穿過(guò)環(huán)面的磁通量為；18．3B根據(jù)等距下電流所產(chǎn)生的B的大小與電流成正比，得出各電流在d點(diǎn)所產(chǎn)生的B的大小關(guān)系，由安培定則確定