2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量檢測(cè)含解析新人教版必修第三冊(cè)

PAGE4-磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量(15分鐘30分)一、選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分)1.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法正確的是 ()A.由B=可知,B與F成正比,與IL成反比B.通電導(dǎo)線(xiàn)放在磁場(chǎng)中某點(diǎn),該點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度,假如將通電導(dǎo)線(xiàn)拿走,該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就變?yōu)榱鉉.通電導(dǎo)線(xiàn)所受磁場(chǎng)力不為零的地方肯定存在磁場(chǎng),通電導(dǎo)線(xiàn)不受磁場(chǎng)力的地方肯定不存在磁場(chǎng)(即B=0)D.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身確定【解析】選D。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=只是一個(gè)定義式,而不是確定式;磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場(chǎng)本身的性質(zhì)確定的,與放不放通電導(dǎo)線(xiàn)無(wú)關(guān)。故選D。2.先后在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)引入長(zhǎng)度相等的短直導(dǎo)線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直。如圖所示,圖中a、b兩圖線(xiàn)分別表示在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線(xiàn)所受的力F與通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流I的關(guān)系。下列說(shuō)法中正確的是 ()A.A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等B.A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.無(wú)法比較兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小【解析】選B。導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力F=BIl。對(duì)于題圖給出的F-I圖線(xiàn),圖線(xiàn)的斜率k=Bl,由題圖可知ka>kb,又因A、B兩處導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度l相同且垂直磁場(chǎng)放置,故A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,故選B。3.如圖所示,兩個(gè)單匝線(xiàn)圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線(xiàn)圈重合,則穿過(guò)a、b兩線(xiàn)圈的磁通量之比為()A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶1【解析】選A。兩個(gè)線(xiàn)圈的半徑雖然不同,但是線(xiàn)圈內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑一樣,則穿過(guò)兩線(xiàn)圈的磁通量相同,故選項(xiàng)A正確。4.現(xiàn)有一段長(zhǎng)l=0.2m、通有電流I=2.5A的直導(dǎo)線(xiàn),則關(guān)于此導(dǎo)線(xiàn)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力F的狀況,下列說(shuō)法正確的是 ()A.假如B=2T,則F肯定為1NB.假如F=0,則B也肯定為零C.假如B=4T,則F有可能為2ND.當(dāng)F為最大值時(shí),通電導(dǎo)線(xiàn)肯定與B平行【解析】選C。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),所受磁場(chǎng)力F最大,F=BIl;當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向平行時(shí),F=0;當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向成隨意角度時(shí)0<F<BIl,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤,C正確;磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的性質(zhì),與力F無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤。二、非選擇題(10分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)5.如圖所示,一根通電直導(dǎo)線(xiàn)垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以導(dǎo)線(xiàn)截面的中心為圓心,半徑為r的圓周上有a、b、c、d四點(diǎn),已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,則b、c、d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別是多少?方向如何?【解析】a、b、c、d各點(diǎn)的磁場(chǎng)均為勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電流的磁場(chǎng)的疊加,并且電流在這四點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B'大小相等,由于Ba=0,則B'=B=1T,則由安培定則可知,導(dǎo)線(xiàn)中電流方向向外,則在b、c、d點(diǎn)電流的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖所示。Bb=B=T,θ=45°,即Bb與水平方向成45°角斜向右上方,Bc=B'+B=2T,方向水平向右Bd=B=T,α=45°,即Bd與水平方向成45°角斜向右下方答案:Bb=T,與水平方向成45°斜向右上方Bc=2T,方向水平向右Bd=T,與水平方向成45°斜向右下方(10分鐘20分)6.(6分)在同一平面內(nèi)有相互絕緣的三根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)ab、cd、ef圍成一個(gè)等邊三角形,三根導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)的電流大小相等,方向如圖所示。O點(diǎn)為等邊三角形的中心,M、N兩點(diǎn)分別為O點(diǎn)關(guān)于導(dǎo)線(xiàn)ab、cd的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)。已知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。若撤去導(dǎo)線(xiàn)ef,保持導(dǎo)線(xiàn)ab、cd中的電流不變,則此時(shí)N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ()A.B1+ B.B1- C. D.【解析】選D。設(shè)每根導(dǎo)線(xiàn)中的電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,cd、ef中的電流在M點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,設(shè)為B'0,則在O點(diǎn)有B1=B0,在M點(diǎn)有B2=2B'0+B0,撤去導(dǎo)線(xiàn)ef后,在N點(diǎn)有BN=B0+B'0,聯(lián)立各式可得BN=,故選項(xiàng)D正確。7.(14分)如圖所示,線(xiàn)圈平面與水平方向夾角θ=60°,磁感線(xiàn)豎直向下,線(xiàn)圈平面面積S=0.4m2【解析】線(xiàn)圈在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積S⊥=Scos60°=0.4×m2=0.2m2穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量Φ=BS⊥=0.6×0.2Wb=0.12Wb。線(xiàn)圈以cd為軸順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)120°角后變?yōu)榕c磁場(chǎng)垂直,但由于此時(shí)磁感線(xiàn)從線(xiàn)圈平面穿入的方向與原來(lái)相反,故