人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量课堂检测

这是一份人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量课堂检测，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年度高二物理第十三章电磁感应与电磁波初步第二节磁感应强度磁通量（三）必修第三册（人教版2019）未命名  一、单选题1．两根相互平行的水平放置长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1>I2；有一电流元IL与两导线均平行，且处于两导线的对称面上，导线某一横截面所在平面如图所示，则下列说法正确的是（　　）A．电流元所处位置的磁场方向一定竖直向下B．电流元所处位置的磁场方向一定水平向右C．要使电流元平衡，可在电流元正上方某位置加一同向通电导线D．如果电流元在所处位置受的安培力为F，则两导线在该处的磁感应强度大小为B=2．下列单位中，属于国际单位制（SI）中基本单位的是（ ）A．牛顿 B．摩尔 C．韦伯 D．伏特3．下列单位中与磁感应强度单位一致的是（　　）A． B． C． D．4．用国际单位制基本单位的符号来表示各物理量的单位，下列说法正确的是（　　）A．功的单位是 B．磁通量的单位是C．电压的单位是 D．磁感应强度的单位是5．磁感应强度的单位是特斯拉，1特斯拉相当于（  ）A．1 kg/（A·s2） B．1 kg·m/（A·s2）C．1 kg·m2/s2 D．1 kg·m2/（A·s2）6．已知通电长直导线产生的磁场中，某点的磁感应强度大小满足B=。其中k为比例系数，I为直导线中通入的电流，r为该点到直导线的距离。如图所示，在y轴负半轴某一位置处放置一环形电流（环形电流的圆心处在y轴上，图中未画出），在x轴上x=r处有一通电直导线与z轴平行，其电流方向竖直向上，大小为I，此时O处的磁感应强度为零，若将直导线平移到y=2r处，则O处磁感应强度大小为（　　）A． B． C． D．07．如图所示，水平放置的通有恒定电流的长直导线下方有一闭合线框，线框平面和导线在同一竖直平面内，要使通过线框的磁通量变小，可以将线框（　　）A．向左平移 B．向右平移C．向下平移远离导线 D．向上平移靠近导线8．匀强磁场的磁感线与一矩形线圈平面成α角，穿过线圈的磁通量为Φ，线圈面积为S，则磁场的磁通密度为（ ）A．    B．C．    D．9．如图所示、几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动AB这段“绳”。假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行。图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线上的A点，乙同学站在东边，手握导线上的B点。下列说法正确的是（   ）A．此位置的地磁场方向由北指向南B．当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向BC．当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大D．当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大 二、多选题10．如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B=0.1 T，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05 m，电源的电动势为E=3 V，内阻r=0.1  Ω，限流电阻R0=4.9 Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9 Ω，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为1.5 V，则A．由上往下看，液体做逆时针旋转B．液体所受的安培力大小为 1.5×10-3NC．闭合开关后，液体热功率为0.81 WD．闭合开关10 s，液体具有的动能是3.69 J11．如图所示直线CD是真空中的一条电场线，若将一电子从A点由静止释放，电子沿电场线从A到B运动中速度随时间变化的图线如图所示，则A、B两点的电势、的高低和场强EA、EB及电子在A、B两点电势能EPA、EPB的大小关系是（　　）A．＞ B．EPA＞EPB C．EA＞EB D．EA＜EB12．有两根长直导线、互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在如图所示的平面内，点为两根导线连线的中点，为两导线连线的中垂线上两点，与点的距离相等，与夹角为．若两导线中通入大小相等、方向相同的恒定电流，单根导线中的电流在处产生的磁感应强度，则下列说法中正确的是A．点和点的磁感应强度方向一定相同B．点和点的磁感应强度大小均为C．点和点的磁感应强度大小均为D．在线段上各点的磁感应强度都不可能为零  三、解答题13．如图所示，在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，有一边长为L=0.2m的正方形导线框，线框平面与磁场垂直。求：（1）这时穿过线框平面的磁通量为多大；（2）若线框以AB边为轴转动，转过90°到虚线位置，该过程所花的时间为0.1s，则线圈在此过程中产生的平均电动势为多少；14．磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量．(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ且斜向下，那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大？(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大？在极地上空地磁场的水平分量是多大？
参考答案1．D【详解】AB．根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加，又由于，可得电流元所处位置的磁场方向斜向右下，故A、B错误；C．根据同向电流互相吸引，可判断要使电流元平衡，可在电流元右上方某位置加一同向通电导线，故C错误；D．电流元在该处与磁场方向垂直，而受到的力为，所以根据磁感应强度的定义可知两导线在该处的磁感应强度大小为故D正确；故选D。2．B【详解】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。A．牛顿，故A不符合题意；    B．摩尔，故B符合题意；    C．韦伯，故C不符合题意；    D．伏特，故D不符合题意。故选B。3．C【详解】根据磁感应强度的定义式得安培力的单位是N，，而电流的单位是A，，长度的单位为m，则换算可得故ABD错误，C正确。故选C。4．D【详解】A．根据功的单位是所以A错误；B．根据磁通量的单位是所以B错误；C．根据电压的单位是所以C错误；D．根据磁感应强度的单位是所以D正确；故选D。5．A【详解】由公式，磁场力的单位是N，而电流的单位是A，长度的单位为m，则由单位的换算可得磁感应强度的单位为N/(A·m)，即为1T.根据牛顿第二定律F=ma，即1N=1kg·m/s2，则1特斯拉相当于1kg/（A·s2)；.A. 1 kg/（A·s2），与结论相符，选项A正确；B. 1 kg·m/（A·s2），与结论不相符，选项B错误；C. 1 kg·m2/s2，与结论不相符，选项C错误；D. 1 kg·m2/（A·s2），与结论不相符，选项D错误；6．B【详解】原来通电指导线在O处的磁感应强度大小为B1=，方向指向y轴负方向，此时O处的合磁感应强度为零，说明环形电流在O处的磁感应强度大小等于B1，方向指向y轴正方向，当直导线平移到y=2r处，直导线在O处的磁感应强度大小为B2=，方向指向x轴正方向，据平行四边形定则可知，O处的合磁感应强度大小为B正确。故选B。7．C【详解】将线圈向左或向右平移，则穿过线圈的磁通量都不变；向下平移远离导线，则穿过线圈的磁通量减小；向上平移靠近导线，则穿过线圈的磁通量增加；故选C。8．B【解析】磁通密度就是磁感应强度B，由Φ＝BS⊥＝BSsinα，B＝，故选项B正确。9．B【详解】A．在赤道上，地磁场方向由南指向北，故A错误；B．当“绳”向下运动时，地磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中电流从A流向B，故B正确；C．当“绳”摇到最高点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，产生的感应电动势最小，“绳”中感应电流最小，故C错误；
D．当“绳”摇到最低点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，绳受到的安培力也最小，故D错误，故选B。10．ABD【分析】在电源外部，电流由正极流向负极；由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向，从而判断出液体的旋转方向；根据闭合电路的欧姆定律求出电路中的电流值，然后根据安培力的公式计算安培力的大小，根据焦耳定律计算热功率，从而即可求解．【详解】A．由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，A正确；B．电压表的示数为1.5V，则根据闭合电路的欧姆定律：，所以电路中的电流值，液体所受的安培力大小为，B正确；C．玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为，则液体热功率为，C错误；D．10s末液体的动能等于安培力对液体做的功，通过玻璃皿的电流的功率：，所以闭合开关10s，液体具有的动能是：，D正确．【点睛】该题考查电磁驱动，是一道容易出错的题目．容易错的地方是当导电液体运动后，液体切割磁感线将产生反电动势，导电液体的电阻值消耗的电压不等于液体两端的电压！11．BC【解析】【详解】在速度时间图像中，斜率表示加速度大小，由此可知带电粒子从A点到B点加速度逐渐减小，由：可知场强逐渐减小；带电粒子速度增大动能增大，说明电场力做正功，电势能减小；电子所受电场力向右，场强方向向左，A点的电势小于B点电势，故BC正确，AD错误。故选BC。12．ACD【详解】A.根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到，M点和N点的磁感应强度大小相等，M点磁场向右，N点磁场向右，方向相同，故A正确；BC.两根导线在M点产生的磁感应强度的方向如图所示，根据平行四边形定则进行合成，得到M点和N点的磁感应强度大小为．同理，N点的磁感应强度大小也为，故B错误，C正确．D.只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度才为零，根据矢量的合成可知，线段MN上的磁感应强度不可能为零，故D正确；13．（1）0.02Wb；（2）0.2V；【详解】（1）因线圈与磁场垂直，则磁通量为=BS=0.5×0.22Wb=0.02Wb（2）由法拉第电磁感应定律，则有14．(1)Bx＝Bcosθ　By＝Bsinθ　(2)By＝0　Bx＝0【详解】(1)如图所示磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ，所以地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为： ．(2)在赤道上空，因为θ＝0°，故有By＝0；在极地上空，因为θ＝90°，故有Bx＝0．