課時分層作業(yè)19-磁感應(yīng)強度-新教材粵教版(2019)高中物理必修第三冊檢測

課時分層作業(yè)(十九)(建議用時：25分鐘)考點1對磁感應(yīng)強度的理解1．對磁感應(yīng)強度的理解，下列說法錯誤的是()A．磁感應(yīng)強度與磁場力F成正比，與檢驗電流元IL成反比B．磁感應(yīng)強度的方向也就是該處磁感線的切線方向C．磁場中各點磁感應(yīng)強度的大小和方向是一定的，與檢驗電流I無關(guān)D．磁感線越密，磁感應(yīng)強度越大A[磁感應(yīng)強度反映磁場本身的性質(zhì)，與放入磁場的電流元IL、磁場力F均無關(guān)，且B＝eq\f(F,IL)是比值定義法定義的磁感應(yīng)強度，體現(xiàn)B由磁場本身決定，故A錯誤，符合題意；人為引入的磁感線描述磁場的強弱和方向，磁感線在某點的切線方向表示磁場方向，磁感線的密度表示磁場的強弱，磁感線越密，磁感應(yīng)強度越大，故B、D正確，不符題意；磁場中各點磁感應(yīng)強度的大小和方向是一定的，是由磁場本身因素決定的，而與檢驗電流I無關(guān)，故C正確，不符題意。]2．在勻強磁場中，垂直磁場方向放一個面積為3.0×10－2cm2的線框，若穿過線框所圍面積的磁通量為1.5×10－3Wb，則磁場的磁感應(yīng)強度大小為()A．4.5×10－5T B．4.5×10－9TC．5×102T D．5.0×10－2TC[導線框的面積S＝3.0×10－2cm2，穿過環(huán)面的磁通量Φ＝1.5×10－3Wb，當磁場與環(huán)面垂直時，由Φ＝BS得：B＝eq\f(Φ,S)＝eq\f(1.5×10－3,3.0×10－2×10－4)T＝5.0×102T，故應(yīng)選C。]3．(多選)在磁場中的同一位置，先后引入長度相等的直導線a和b，a、b導線的方向均與磁場方向垂直，但兩導線中的電流不同，因此所受的力也不同，如圖所示中的幾幅圖象表示的是導線所受的力F與通過導線的電流I的關(guān)系。a、b各自有一組F、I的數(shù)據(jù)，在圖象中各描出一個點。在A、B、C、D四幅圖中，正確的是()BC[在勻強磁場中，當電流方向與磁場垂直時所受安培力為：F＝BIL，由于磁場強度B和導線長度L不變，因此F與I的關(guān)系圖象為過原點的直線，故B、C正確，A、D錯誤。]4．在磁場中放入一通電導線，導線與磁場垂直，導線長為1cm，電流為0.5A，所受的磁場力為5×10－4N。求：(1)該位置的磁感應(yīng)強度多大？(2)若將該電流撤去，該位置的磁感應(yīng)強度又是多大？[解析](1)根據(jù)公式B＝eq\f(F,IL)得：B＝eq\f(5×10－4,0.01×0.5)T＝0.1T。(2)該處的磁感應(yīng)強度不變，B＝0.1T。[答案](1)0.1T(2)0.1T考點2對磁通量的理解5．如圖所示，正方形線圈abcd位于紙面內(nèi)，邊長為L，匝數(shù)為N，過ab中點和cd中點的連線OO′恰好位于垂直紙面向里的勻強磁場的右邊界上，磁感應(yīng)強度為B，則穿過線圈的磁通量為()A．eq\f(NBL2,2) B．eq\f(BL2,2)C．BL2 D．NBL2B[當abcd有一半處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中時，磁通量為Φ＝BS＝eq\f(BL2,2)，故B正確，A、C、D錯誤。]6．如圖所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導線cd。已知cd平行于ab，當cd豎直向上平移時，電流的磁場穿過圓面積的磁通量將()A．逐漸增大 B．逐漸減小C．始終為零 D．不為零，但保持不變C[由題可知，通電直導線產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，根據(jù)安培定則判斷可知：在ab的外側(cè)磁感線向下穿過線圈平面，在ab的里側(cè)磁感線向上穿過線圈平面，根據(jù)對稱性可知，穿過線框的磁感線的總條數(shù)為零，磁通量為零，cd豎直向上平移時，穿過這個圓面的磁通量始終為零，保持不變，C正確。]7．如圖所示，大圓導線環(huán)A中通有電流，方向如圖所示，另在導線環(huán)A所在的平面內(nèi)畫一個圓B，它的一半面積在A環(huán)內(nèi)，另一半面積在A環(huán)外，則穿過B圓內(nèi)的磁通量()A．為零 B．垂直向里C．垂直向外 D．條件不足，無法判斷B[根據(jù)安培定則可知，通電環(huán)形導線A，在線圈B處產(chǎn)生磁場方向，左半邊的垂直向里，右半邊的磁場垂直向外，且線圈A內(nèi)部的磁場強，外部的磁場弱，根據(jù)方向相反的磁通量可以相互抵消，可知，B圓內(nèi)的磁通量是垂直于紙面向里的，故B正確，A、C、D錯誤。]8．如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直，則穿過線框平面的磁通量為多少？若使框架繞OO′軸轉(zhuǎn)過60°角，則穿過線框平面的磁通量為多少？若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，則穿過線框平面的磁通量為多少？若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，則穿過線框平面的磁通量變化量為多少？[解析]在圖示位置時，磁感線與線框平面垂直，Φ＝BS。當框架繞OO′軸轉(zhuǎn)過60°時可以將原圖改畫成從前向后看的正視圖，如圖所示。Φ＝BS⊥＝BS·cos60°＝eq\f(1,2)BS轉(zhuǎn)過90°時，線框由磁感線垂直穿過變?yōu)槠叫校担?線框轉(zhuǎn)過180°時，磁感線仍然垂直穿過線框，只不過穿過方向改變了。因而Φ1＝BS，Φ2＝－BS，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS。[答案]BSeq\f(1,2)BS02BS9．如圖所示，正方形線圈abcO邊長為0.8m，勻強磁場沿x軸正向，B＝0.2T，線圈在圖示位置繞Oz軸轉(zhuǎn)過60°的過程中，穿過線圈的磁通量變化了多少？[解析]由題意，初磁通量Φ1＝BSsin0°＝0末磁通量Φ2＝BSsin60°＝0.2×0.82×eq\f(\r(3),2)Wb＝0.064eq\r(3)Wb≈0.11Wb所以ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.11Wb。[答案]0.11Wb(建議用時：15分鐘)10．(多選)如圖所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd為正方形，邊長為L，它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，下面說法中正確的是()A．通過abcd平面的磁通量大小為L2BB．通過dcfe平面的磁通量大小為eq\f(\r(2),2)L2BC．通過abfe平面的磁通量大小為零D．通過整個三棱柱的磁通量為零BCD[abcd平面在垂直于B方向的投影S⊥＝eq\f(\r(2),2)L2，所以Φ＝BS⊥＝eq\f(\r(2),2)L2B，A錯誤；dcfe平面與B垂直，S＝eq\f(\r(2),2)L2，所以Φ＝eq\f(\r(2),2)L2B，B正確；abfe平面與B平行，S⊥＝0，Φ＝0，C正確；整個三棱柱穿進的磁感線和穿出的磁感線條數(shù)相等，抵消為零，所以Φ＝0，D正確。]11．如圖所示，兩個同心放置的平面金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿過圓心且與兩環(huán)平面垂直，則通過兩圓環(huán)的磁通量Φa、Φb間的關(guān)系是()A．Φa＞Φb B．Φa＜ΦbC．Φa＝Φb D．不能確定A[通過圓環(huán)的磁通量為穿過圓環(huán)的磁感線的條數(shù)，首先明確條形磁鐵的磁感線分布情況，另外要注意磁感線是閉合的曲線。條形磁鐵的磁感線在磁體的內(nèi)部是從S極到N極，在磁體的外部是從N極到S極，內(nèi)部有多少根磁感線，外部的整個空間就有多少根磁感線同內(nèi)部磁感線構(gòu)成閉合曲線。對兩個圓環(huán)，磁體內(nèi)部的磁感線全部穿過圓環(huán)，外部的磁感線穿過多少，磁通量就抵消多少，所以面積越大，磁通量反而越小。]12．如圖所示，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流，a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是()A．O點處的磁感應(yīng)強度為零B．a(chǎn)、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反C．c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點處的磁感應(yīng)強度的方向不同C[根據(jù)安培定則判斷磁場方向，再結(jié)合矢量的合成知識求解。根據(jù)安培定則判斷：兩直線電流在O點處產(chǎn)生的磁場方向均垂直于MN向下，O點處的磁感應(yīng)強度不為零，故A選項錯誤；a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，故B選項錯誤；根據(jù)對稱性，c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，故C選項正確；a、c兩點處的磁感應(yīng)強度方向相同，故D選項錯誤。]13．如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B1。若將N處的長直導線移至P處，則O點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)锽2，