人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量同步训练题

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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（一）必修第三册（人教版2019）未命名  一、单选题1．下列物理量的单位中，属于磁感应强度单位的是（　　）A．W B．F C． D．T2．下列关于磁通量的说法，正确的是（　　）A．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B．某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大D．穿过任何封闭曲面的磁通量可能不为零3．2018年11月16日，第26届国际计量大会（CGPM）表决通过了关于“修订国际单位制（SD）”的1号会议，千克、安培、开尔文和摩尔4个SI基本单位的定义将改由常数定义，下列各组单位中，属于国际单位制基本单位的是（　　）A．kg  m  A B．kg  s   N C．m   s    N  D．s   A    T4．下列关于磁通量和磁感应强度的说法正确的是（　　）A．磁感应强度是矢量，它的方向就是该处小磁针N极所指的方向B．穿过某个面的磁通量为零，该处磁感应强度也为零C．磁场中某处磁感应强度越大，垂直穿过该处单位面积的磁感线条数越多D．垂直穿过某面的磁感线条数数值上等于该处的磁感应强度5．两根通电的长直导线平行放置，电流大小，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连接的延长线上，c、d在导线横截面连接的垂直平分线上。则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（　　）
 A．a点 B．b点 C．c点 D．d点6．如图所示，、、三个圆形线圈置于匀强磁场中，线圈平面均与磁场方向垂直，其半径分别为、、，且。关于穿过这三个线圈的磁通量，下列判断正确的是（　　）A．线圈的最大 B．线圈的最大 C．线圈的最大 D．三个线圈的一样大7．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．关于磁感应强度的定义式，下列说法正确的是(　　)A．通电导线在磁场中受力为零，则磁感应强度B一定等于零B．磁感应强度的大小与IL成反比，与F成正比C．磁感应强度就是通电导线所受的磁场力F与IL的比值D．磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与检验电流元无关9．国际单位制中磁感应强度的单位符号是T，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（　　）A． B． C． D．10．司南的发明与应用，梦溪笔谈中有关于磁偏角的记载，说明中国是发现并应用地磁场最早的国家。在地球赤道上放置可以在水平方向自由转动的小磁针，在小磁针正上方与小磁针平行固定一直导线。现给导线中通入稳定直流电流，小磁针重新静止后指向北偏东已知地球赤道附近地面上的地磁场的磁感强度为，若不计地磁场的磁偏角，设通电直导线中电流的磁场在小磁针位置的磁感强度大小为B，则下列说法正确的是（　　）A．赤道附近地面上的地磁场的磁感强度方向由北向南B．直导线中通入的电流方向由南向北C．，方向水平向东D．，方向水平向东 二、多选题11．如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是( )A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°角D．使导线在纸面内逆时针转60°角12．关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是(      )A．电场强度的定义式E＝适用于任何电场B．由真空中点电荷的电场强度公式知，当r→0时，其电场强度趋近于无限大C．由公式B＝知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场D．磁通量是标量，在磁场中，磁通密度越大的地方，磁场越强13．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（　　）
 A．直导线中电流方向垂直纸面向里B．d点的磁感应强度为0C．a点的磁感应强度为2T，方向向右D．b点的磁感应强度为，方向斜向下，与B成角  三、解答题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？15．如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ=60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S=0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B=0.6 T，则：（1）穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为多少？（2）若θ=90°，穿过线圈的磁通量为多少？当θ为多大时，穿过线圈的磁通量最大？
参考答案1．D【详解】A．W是功率的单位，选项A错误；B．F是电容的单位，选项B错误；C．是电荷量的单位，选项C错误；D．T是磁感应强度的单位，选项D正确。故选D。【点睛】2．B【详解】AB．磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ=BS，亦可以理解为穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数，Φ只有大小，没有方向，是标量，故A错误，B正确；C．磁通量Φ的大小由B、S共同决定，所以面积大，Φ不一定大，故C错误；D．穿过某个面的磁通量正反面相互抵消，故封闭的曲面，磁通量一定为零，故D错误；故选B。3．A【详解】A．m、kg、A是国际单位制中的基本单位，故A正确；B．N是导出单位，m、kg是国际单位制中的基本单位，故B错误；C．N是导出单位，m、s是国际单位制中的基本单位，故C错误；D．T是导出单位，A、s是国际单位制中的基本单位，故D错误；故选A。4．C【详解】A．磁感应强度是矢量，它的方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向，A错误；B．当平面与磁场平行时，穿过该面的磁通量为零，但该处的磁感应强度不为零，B错误；CD．由可知，磁场中某处磁感应强度越大，垂直穿过该处单位面积的磁感线条数越多，C正确，D错误。故选C。5．B【详解】根据安培定则可以判断出在两电流在四点的磁场方向如图所示
 A．根据安培定则可知两电流在a点的磁场方向相反，由于又a点离I1近，所以故在a点磁感应强度不可能为0，故A错误；B．根据安培定则可知两电流在b点的磁场方向相反，由于又b点离I2近，所以有可能出现故在b点磁感应强度可能为0，故B正确；CD．根据安培定则可知两电流在c、d两点的磁场方向如图所示，两磁场方向有一定夹角，故c、d两点的磁感应强度不可能为0，故CD错误。故选B。6．C【详解】根据磁通量的定义由于c线圈的半径最大，面积最大，因此磁通量最大。故选C。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．D【详解】A．磁感应强度反映磁场本身的性质，与F、IL无关，通电导线在某处不受磁场力，此处不一定无磁场，也可能有磁场，由于通电导体与磁场平行，故A错误；B．磁感应强度是采用比值法定义的，B大小与F、IL无关，B由磁场本身决定，故B错误；CD．磁感强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关，只有当B与通电导线垂直时，磁感应强度大小等于通电导线所受的磁场力F与IL的比值，故C错误，D正确。故选D。9．C【详解】国际单位制基本单位的符号有七个：m、s、kg、A、K、mol、，由于由上式可导出磁感应强度的国际单位制基本单位的符号为所以C正确；ABD错误；故选C。10．D【详解】A．地磁的N级在地理的南极，因此赤道附近地面上的地磁场方向由南向北，选项A错误；B．给小磁针正上方的导线中通入稳定直流电流，小磁针重新静止后指向北偏东，说明小磁针受到导线的作用力向东，由右手螺旋定则可知直导线中通入的电流方向由北向南，选项B错误；CD．给导线中通入稳定直流电流，小磁针重新静止后指向北偏东30°，则电流在小磁针处的磁场方向向东，大小是选项C错误，D正确。故选D。11．ABD【详解】由公式F=BIL，当增大电流时，可增大通电导线所受的磁场力．故A正确；由公式F=BIL，当增加直导线的长度时，可增大通电导线所受的磁场力．故B正确；
当使导线在纸面内顺时针转30°时，导线与磁感线平行，则所受磁场力变为零，故C错误；当使导线在纸面内逆时针转60°时，导线有效长度伸长，则所受磁场力变大，故D正确；故选ABD.12．AD【详解】A．电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何电场，故A正确；B．电场强度公式只适用于点电荷产生的电场。当趋近于零时，带电体不能再看成点电荷，该公式不再成立，所以不能根据这个公式得到电场强度趋近于无限大的结论，故B错误；C．一小段通电导体在磁场某处不受安培力，可能是由于通电导体与磁场平行，该处不一定无磁场，故C错误；D．磁通量是标量，磁通密度即磁感应强度：所以磁通密度越大的地方，磁感应强度越大，磁场越强，故D正确。故选AD。13．CD【详解】A．根据题意可知点的磁感应强度为0，则直导线在点的磁感应强度水平向左，根据安培定则可知直导线的电流方向垂直纸面向外，故A错误；B．直导线在点的磁感应强度竖直向上，匀强磁场的磁感应强度水平向右，合磁感应强度不为0，故B错误；C．直导线在点的磁感应强度水平向右，与匀强磁场的磁感应强度方向相同，结合点的磁感应强度为0可知a点的磁感应强度为2T，方向向右，故C正确；D．直导线在点的磁感应强度竖直向下，与匀强磁场的合磁感应强度为，方向斜向下，与B成角，故D正确。故选CD。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＝0．15．（1）0.12 Wb；0.36 Wb；（2）0；0【详解】（1）线圈在垂直磁场方向上的投影面积穿过线圈的磁通量线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量Φ2=－BS=－0.6×0.4 Wb=－0.24 Wb故磁通量的变化量ΔΦ=|Φ2－Φ1|=|－0.24－0.12| Wb=0.36 Wb（2）当θ=90°时，线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥′=0据Φ=BS⊥知，此时穿过线圈的磁通量为零。当θ=0时，线圈平面与磁场垂直，此时S⊥″=S穿过线圈的磁通量最大。