《2019新一线增分方案教科版物理选修3-1同步随堂演练：第三章 3 第3节 磁感应强度 磁通量 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019新一线增分方案教科版物理选修3-1同步随堂演练：第三章 3 第3节 磁感应强度 磁通量 Word版含解析.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 1下列说法中正确的是( ) A磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到磁场力 F 与该导线的长度 L、通过的电流 I 乘积的比值即 B F IL B通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C磁感应强度 B只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与 F、I、L 以 F IL 及通电导线在磁场中的方向无关 D通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向 解析 ： 选 C.根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线” ， 本题A选项未注明导线放置的方向， 所以是错误的 通电导线若放置方向与磁场方向平行时， 也不受磁场力作用
2、，选项 B 错误在磁场场源稳定的情况下，磁场内各点的磁感应强度(含 大小和方向)都是唯一确定的，与放入该点的检验通电导线无关，选项 C 正确磁场方向是 小磁针 N 极所受磁场力的方向，与通电导线所受磁场力的方向不同，选项 D 错误 2(多选)长度为 L、通有电流为 I 的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所 示，已知磁感应强度为 B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是( ) 解析：选 AD.A 图中，导线不和磁场垂直，故将导线投影到垂直磁场方向上，故 FBILcos ，A 正确；B 图中，导线和磁场方向垂直，故 FBIL，B 错误；C 图中导线和磁场方向垂 直，故 F
3、BIL，C 错误；D 图中导线和磁场方向垂直，故 FBIL，D 正确 3.取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图甲所示的螺线 管，当该螺线管中通以大小为 I 的电流时，测得螺线管内中部的 磁感应强度大小为 B； 若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示 的螺线管， 并通以大小也为 I 的电流， 则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( ) A0 B0.5B CB D2B 解析：选 A.题图乙中螺线管上的长导线可等效为两个通过等大、反向电流的通电螺线管， 两螺线管中的电流方向相反，由安培定则可知产生的磁场方向也是大小相等、方向相反的， 所以螺线管内中部的磁感应强度为零，故选 A. 4.磁通量可以形象
4、地理解为 “穿过磁场中某一面积的磁感线条数” 在 图示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈， 穿过 S1、 S2、 S3的 磁通量分别为 1、 2、3且都不为 0. 下列判断正确的是( ) A1最大 B2最大 C3最大 D1、2、3相等 解析：选 A.根据磁通量的计算式 BS 来分析磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，由 题图可知，S1、S2、S3对应的磁感应强度 B1、B2、B3的大小关系有 B1B2B3，又已知三个 线圈的面积相等，相互平行，通过线圈的磁通量为BS，因而有 123.也可以通过 数通过线圈的磁感线的条数，S1中有五条，S2中有三条，S3中有一条 5如图所示是实
5、验室里用来测量磁场力的一种仪器电流天平，某同学在实验室里，用 电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度， 他测得的数据记录如下所示， 请你算出通电螺线 管中的磁感应强度 B 的大小 CD 段导线长度：4102 m 天平平衡时钩码重力：4105 N 通过导线的电流：0.5 A 解析：由题意知，I0.5 A，G4105 N，L4102 m电流天平平衡时，导线所受磁 场力的大小等于钩码的重力，即 FG. 由磁感应强度的定义式 B得： F IL B T2103 T. F IL 4 105 0.5 4 102 所以通电螺线管中的磁感应强度为 2103 T. 答案：2103 T 一、单项选择题 1关于磁通量，
6、下列说法中正确的是( ) A磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量 B磁通量越大，磁感应强度越大 C穿过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零 D磁通量就是磁感应强度 解析：选 C.磁通量是标量，没有方向，A 错误；由 BS 知 是由 B 和 S 两个因素共同决 定的，越大， 有可能是由于 S 较大造成的， 所以， 磁通量越大， 磁感应强度越大是错误的， B 错误 ； 由 BS知，当线圈平面与磁场平行时，S0，0，但磁感应强度 B 不为零，C 正确；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，D 错误 2关于磁感应强度 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
7、确的是( ) A在 B0 的地方，F 一定等于零 B在 F0 的地方，B 一定等于零 C若 B1 T，I1 A，L1 m，则 F 一定等于 1 N D若 L1 m，I1 A，F1 N，则 B 一定等于 1 T 解析：选 A.由 FILB，当 B0 时，F 一定为零但是用 B判断 B 时，B 一定要和通电 F IL 导线垂直，没有垂直这个条件，是无法判断的故只有 A 正确 3.三个圆环 1、2、3，其半径关系为 r12r22r3，一条形磁铁水平放置， 将三个圆环套在条形磁铁上，如图所示，其中圆环 3 在条形磁铁的正中 央穿过三个圆环的磁通量分别用 1、 2、3表示，则下列关系正确的 是( ) A
8、123 B123 C123 D123 解析：选 C.圆环中的磁通量是以磁铁内部的磁感线为主的，外部磁感线只有一部分，内、 外方向相反每个圆环的合磁通量合内外，中间外部磁感线最稀 疏，所以外最小，1、2 所在位置面积小的 外较小， 又由于三个圆环的 内 相同， 因此 1最小，3最大， C 正确 4.如图所示，一矩形线框，从 abcd 位置移动到 abcd位置的过程中，关于穿过线框的磁通 量的变化情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( ) A一直增加 B一直减少 C先增加后减少 D先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少 解析：选 D.bc 边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加，之后
9、磁通量减少到 0，这时 导线位于线框中间位置，再向右移时磁通量垂直纸面向里又增加，直到 ad 边与导线重合， 再往右移磁通量最后又减少 5.如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度 1 T 的匀强磁场中，在 以导线截面的中心为圆心， r 为半径的圆周上有 a、 b、 c、 d 四个点 已知 a 点的实际磁感应强度为 0，则下列叙述正确的是( ) A直导线中的电流方向垂直纸面向外 Bb 点的实际磁感应强度为 T，方向斜向上，与 B 的夹角为 452 Cc 点的实际磁感应强度为 0 Dd 点的实际磁感应强度与 b 点相同 解析 ： 选 B.a 点磁感应强度为零，表明通电直导线在 a 点产生的磁场
10、方向水平向左，大小为 1 T由安培定则可知电流方向向里，A 错误；它在 b、c、d 点产生的磁场的磁感应强度的大 小均为 1 T，方向：b 点竖直向上，c 点水平向右，d 点竖直向下由磁场的叠加可知：b、d 两点合磁场的磁感应强度为 T，方向：b 点斜向上，d 点斜向下；c 点为 2 T，方向水平向2 右，B 正确，C、D 错误 二、多项选择题 6下列说法中正确的是( ) A电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零 B一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零 C把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场 的强弱 D把一小段通
11、电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的 乘积的比值表示该处磁场的强弱 解析 ： 选 AC.通电导体受磁场力与电荷受电场力不同， 磁场力的大小与导体放置的方向有关， 导体与磁场方向垂直时磁场力最大，导体与磁场方向平行时磁场力为零 7.如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线 圈 A 中磁通量变化的是( ) A开关 S 接通的瞬间 B开关 S 接通后，电路中有稳定电流时 C开关 S 断开的瞬间 D开关 S 断开后 解析 ： 选 AC.当 S 接通时， 螺线管中有电流通过， 其周围产生磁场， 在 S 接通的瞬间， 穿过 A 的磁通量增加， A正确
12、； 当S断开时， 螺线管就失去磁性， 穿过A的磁通量减少， C正确 ； B、 D 两选项中 S 接通后或断开后螺线管中的磁场不变(或为零)则穿过 A 的磁通量不变 8.有两根长直导线 a、 b 互相平行放置， 如图所示为垂直于导线的截面图 在图 示的平面内， O 点为两根导线连线 ab 的中点，M、N 为 ab 的中垂线上的两 点，它们与 ab 的距离相等若两导线中通有大小相等、 方向相同的恒定电流，已知直线电流产 生的磁场在某点的磁感应强度 B 的大小跟该点到通电导线的距离 r 成反比 则关于线段 MN 上各点的磁感应强度的说法中正确的是( ) AM 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相
13、同 BM 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反 C在线段 MN 上各点的磁感应强度都不可能为零 D若在 N 点放一小磁针，静止时其北极垂直于 MN 向上 解析：选 BD.根据右手螺旋法则，导线周围的磁场的磁感线，是围绕导线形成的同心圆，由 于两个导线通过的电流是大小相等，方向相同的，M、N 为中垂线的两点，左边即 M 点两 个磁场方向都向下，右边 N 点两个磁场方向都向上，所以两点大小相等方向相反，所以两 根导线分别在 M 点和 N 点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，故 A 错误，B 正确两 导线在线段 MN 上中点 O 产生的磁感应强度大小相等，方向相反，互相抵消，磁感应强度 为零
14、，故 C 错误由于在 N 点产生的磁感应强度方向向上，所以在 N 点放一小磁针，静止 时其北极向上，故 D 正确 9在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线 a 和 b，a、b 导线的方向均与磁场方 向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不同，如图所示中的几幅图像表示的是导 线所受的力 F 与通过导线的电流 I 的关系a、b 各自有一组 F、I 的数据，在图像中各描出 一个点在 A、B、C、D 四幅图中，正确的是( ) 解析 ： 选 BC.通电导线在磁场中受的力 FBIL， 由题意知， a、 b 两导线长度相等， 电流不同， 所受力不同，但力 F 与 I 成正比，FI 图线一定是过原
15、点的直线，因此只有 B、C 两幅图正 确 10.如图所示，矩形线圈abcd绕OO轴在匀强磁场中匀速转动，下列说法中正 确的是( ) A线圈从图示位置转过 90的过程中，穿过线圈的磁通量不断减小 B线圈从图示位置转过 90的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零 C线圈从图示位置转过 180的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零 D线圈从图示位置转过 360的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零 解析：选 AD.由磁通量变化公式21计算，因此只要能正确地表示出始末位置的 磁通量，就能准确写出磁通量的变化量 三、非选择题 11.如图所示，正方形线圈abcO边长为0.8 m， 匀强磁场沿x轴正向，B
16、0.2 T，线圈在图 示位置绕Oz轴转过60的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少？ 解析：由题意，初磁通量 1BSsin 00. 末磁通量 2BSsin 600.20.82 Wb 3 2 0.064 Wb0.11 Wb.3 所以210.11 Wb. 答案：0.11 Wb 12.安培秤如图所示，它的一臂下面挂有一个矩形线圈，线圈共有 N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场 B 中， 下边一段长为 L， 它与 B 垂直 当线 圈的导线中通有电流 I 时， 调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向， 这时需要在一臂上加质量为 m 的砝码，才能使两臂再次达到平衡求磁 感应强度 B 的大小 解析 ： 前后电流方向发生改变， 线圈受力方向也发生改变 设开始时线圈受力方向竖直向上， 大小为 F.此时左、右两盘中物体质量分别为 m1和 m2，则有 m1gm2gF 电流反向后，线圈受力方向竖直向下，此时需要在左盘中增加质量为 m 的砝码才能再次达 到两臂平衡，则 m1gmgm2gF 由得，mg2F，所以 F mg， 1 2 而 FNBIL，所以 B. mg 2NIL 答案： mg 2NIL