几种常见的磁场练习题及答案解析

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2023年高考物理总复习《几种常见的磁场》测试题及答案解析

2023年高考物理总复习《几种常见的磁场》测试题及答案解析

2023年高考物理总复习《几种常见的磁场》测试题
一.选择题(共41小题)
1.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是()
A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C.电场线和磁感线都是一条闭合有方向的曲线
D.电场线越密的地方,电场越强,磁感线越密的地方,磁场也越强
2.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方

形中心O处产生的磁感应强度方向是(
A.向上B.向下C.向左D.向右
3.关于磁感线,下列说法中正确的是()
A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B.磁感线总是从N极到S极
C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交
4.下列说法错误的是()
A.电场线越密的地方电场强度越强;同样,磁感线越密的地方磁感强度越强
B.在电场中,任意两条电场线不会相交;同样,在磁场中,任意两条磁感线不会相交C.静电场中的电场线不是闭合的,同样,磁感线也是不闭合的
D.电场线某点的切线方向表示该点电场方向,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向
5.下列关于磁感线的叙述中,正确的是()
A.磁感线从磁体的N极出发,终止于S极
B.铁屑在磁场中规则排列组成的曲线就是磁感线
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高中物理人教版选修3-1第三章磁场3.几种常见的磁场含答案解析

高中物理人教版选修3-1第三章磁场3.几种常见的磁场含答案解析

关于加快推进生态省建设全面提升生态文明水平的意见中共江苏省委江苏省人民政府(2010年11月18日)为深入贯彻落实科学发展观,切实转变经济发展方式,提升生态文明水平,努力实现“两个率先”奋斗目标,现就加快推进生态省建设提出以下意见。

一、加快推进生态省建设的重要性和紧迫性(一)加快推进生态省建设是落实科学发展观、建设生态文明的重大举措。

深入贯彻落实科学发展观,建设生态文明,是党的十七大对全面建设小康社会提出的新要求。

生态文明是继工业文明之后更高级的文明形态,是人类社会发展的必然趋势。

推进生态文明建设,既是一个长期的历史过程,也是一项紧迫的现实任务,客观上要求我们以生态省建设为载体,加大环境保护和生态建设力度,大力建设资源节约型和环境友好型社会,加快形成符合生态文明要求的生产方式、生活方式和消费模式,推动省域范围内经济社会和生态环境协调发展。

(二)加快推进生态省建设是实现“两个率先”、建设美好江苏的重要任务。

率先全面建成小康社会、率先基本实现现代化,不仅要求经济社会发展的率先,而且要求生态文明建设的率先。

江苏跨江滨海,平原辽阔,水网密布,湖泊众多,具有良好的自然禀赋和生态条件。

近年来,在经济持续快速发展的同时,生态省建设取得积极进展,循环经济试点逐步扩大,节能减排工作扎实推进,重点流域治理深入开展,资源利用水平显著提高,生态建设和修复得到加强,国家生态市、环保模范城市、国家节水型社会建设示范市和绿化模范城市数量位居全国前列。

江苏完全有基础、有能力、有条件在全国率先基本建成生态省,走出一条生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。

(三)加快推进生态省建设是优化经济结构、转变发展方式的迫切需要。

建设生态文明,实现永续发展,根本出路在于加快转变发展方式,推动经济转型升级。

目前,我省总体上处于工业化、城市化加速推进的阶段,经济发展方式尚未根本转变,经济社会发展和资源环境约束的矛盾日益突出,节能减排的任务十分艰巨,加强生态文明建设、增强可持续发展能力刻不容缓。

几种常见的磁场例题解析

几种常见的磁场例题解析

几种常见的磁场【典型例题】【例1】关于磁现象的电本质,下列说法中错误的是( )A 、 磁体随温度升高磁性增强B 、安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质B 、 所有磁现象的本质都可归结为电荷的运动D 、一根软铁不显磁性,是因为分子电流取向杂乱无章【解析】安培分子电流假设告诉我们:物质微粒内部,存在一种环形电流,即分子电流。

分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,当分子电流的取向一致时,整个物体体现磁性,若分子电流取向杂乱无章,那么整个物体不显磁性。

当磁体的温度升高时,分子无规则运动加剧,分子电流取向变得不一致,磁性应当减弱。

【答案】A【例2】两圆环A 、B 同心放置且半径R A >R B ,将一条形磁铁置于两环圆心处,且与圆环平面垂直,如图所示,则穿过A 、B 两圆环的磁通量的大小关系为( )A 、φA >φB B 、φA =φBC 、φA <φBD 、无法确定【解析】磁通量可形象地理解为穿过某一面积里的磁感线的条数,而沿相反方向穿过同一面积的磁通量一正、一负,要有抵消。

本题中,条形磁铁内部的所有磁感线,由下往上穿过A 、B 两个线圈,而在条形磁体的外部,磁感线将由上向下穿过A 、B 线圈,不难发现,由于A 线圈的面积大,那么向下穿过A 线圈磁感线多,也即磁通量抵消掉多,这样穿过A 线圈的磁通量反而小。

【例3】如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1ϕ∆和2ϕ∆,则( )A 、1ϕ∆>2ϕ∆B 、1ϕ∆=2ϕ∆C 、1ϕ∆<2ϕ∆D 、不能判断【解析】导体MN 周围的磁场并非匀强磁场,靠近MN 处的磁场强些,磁感线密一些,远离MN 处的磁感线疏一些,当线框在I 位置时,穿过平面的磁通量为Ⅰϕ,当线圈平移至Ⅱ位置时,磁能量为Ⅱϕ,则磁通量的变化量为1ϕ∆=ⅠⅡ-ϕϕ=Ⅰϕ-Ⅱϕ,当到线框翻转到Ⅱ位置时,磁感线相当于从“反面”穿过原平面,则磁通量为-Ⅱϕ,则磁通量的变化量是1ϕ∆=ⅠⅡ-ϕϕ-=Ⅰϕ+Ⅱϕ所以1ϕ∆<2ϕ∆【答案】C【基础练习】一、选择题:1、关于磁感线和电场线,下列说法中正确的是( )A 、磁感线是闭合曲线,而静电场线不是闭合曲线B 、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C 、磁感线起始于N 极,终止于S 极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷D 、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向2、关于磁感应强度和磁感线,下列说法中错误的是( )A 、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向B 、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小C 、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量3、一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方有一点P,由于电子运动产生的磁场在P 点的方向为()A、竖直向上B、竖起向下C、水平向南D、水平向北4、安培分子电流假说可用来解释()A、运动电荷受磁场力作用的原因B、两通电导体有相互作用的原因C、永久磁铁具有磁性的原因D、软铁棒被磁化的现象5、如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是()A、全向里B、全向外C、a向里,b、c向外D、a、c向外,b向里6、如图所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所示方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的()A、区域ⅠB、区域ⅡC、区域ⅢD、区域Ⅳ二、填空题:7、如图所示,一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中,这时穿过线圈的磁通量为Wb,当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间,穿过线圈的磁通量为。

高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析

高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析

高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析1.如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流:a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和3l。

关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是A.a处的磁感应强度大小比c处的大B.b、c两处的磁感应强度大小相等C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】由右手定则可以判断,a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加,但a距离两导线比c近,故a处的磁感应强度大小比c处的大,A对;b、c与右侧电流距离相同,故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向,但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场,故b、c两处的磁感应强度大小不相等,B错;由右手定则可知,a处磁场垂直纸面向里,c处磁场垂直纸面向外,C错;b与两导线距离相等,故两磁场叠加为零,D对。

【考点】磁场叠加、右手定则2.彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是【答案】AB【解析】由安培定则可以判断,A中I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,I2在线圈位置产生的磁场方向向外,穿过线圈的磁通量可能为零,同理可以判断B中,I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外,I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,穿过线圈的磁通量可能为零,A、B正确;C中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里,D中I1,I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向外,C、D中穿过线圈的磁通量不可能为零.【考点】通电直导线周围磁场的方向。

3.如图所示,两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中,O为P、Q连线的中点,连线上a、b两点关于O点对称,导线中通有大小、方向均相同的电流I.下列说法正确的是A.O点的磁感应强度为零B.a、b两点磁感应强度的大小Ba >BbC.a、b两点的磁感应强度相同D.n中电流所受安培力方向由P指向Q【答案】A【解析】根据安培右手定则,m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里,n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外,根据对称性,磁感应强度大小相等,磁场矢量和等于0,选项A对。

2021-2022学年高中物理 第3章 磁场 3 几种常见的磁场作业(含解析)新人教版选修3-1

2021-2022学年高中物理 第3章 磁场 3 几种常见的磁场作业(含解析)新人教版选修3-1

几种常见的磁场(时间:15分钟分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(多选)下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是( )A B C DBC [根据安培定则可判定B、C选项正确。

]2.关于磁通量,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.穿过某一面积的磁通量为零,则该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度C [磁通量Φ=BS是标量,它的正、负只是表明从不同的面穿入,磁通量大不一定磁感应强度大。

若圆环与磁场方向平行,磁通量为零,但磁感应强度不为零。

] 3.(多选)如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,ΦB、ΦC分别为穿过两圆面的磁通量的大小,下述判断中正确的是( )A.穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向外B.穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向里C.ΦB>ΦCD.ΦB<ΦCAC [由安培定则判断,凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在线圈内,因磁感线是闭合曲线,则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里,这些磁感线分布在A线圈外,所以B、C圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过,垂直纸面向外的磁感线条数相同,垂直纸面向里的磁感线条数不同,B圆面的较少,C圆面的较多,但都比垂直向外的少,所以穿过B、C的磁通量方向应垂直纸面向外,且ΦB>ΦC。

]4.(多选)如图所示,A和B为两根互相平行的长直导线,通以同方向等大电流,虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线,则下列说法正确的是( )A.两导线间的空间不存在磁场B.虚线C处磁感应强度为零C.AC间磁感应强度垂直纸面向里D.CB间磁感应强度垂直纸面向外BCD [设电流A、B在空间产生的磁场分别为B A、B B,根据安培定则,电流A在AB 间产生的磁场垂直纸面向里,而电流B在AB间产生的磁场垂直纸面向外,又因I A=I B,故在AC区,B A>B B,合磁场方向垂直于纸面向里,在BC区,B A<B B,合磁场方向垂直于纸面向外,中线C处B A=B B,合磁场为零,综上所述,正确的选项为B、C、D。

几种常见的磁场练习题及答案解析

几种常见的磁场练习题及答案解析

1.关于磁现象的电本质,下列说法正确的是( )A.一切磁现象都起源于运动电荷,一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的B.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的C.据安培的分子电流假说,在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极D.有磁必有电,有电必有磁解析:选AC.任何物质的原子的核外电子绕核运动形成分子电流,分子电流使每个物质分子相当于一个小磁体.当各分子电流的取向大致相同时,物质对外显磁性,所以一切磁现象都源于运动电荷,A、C正确,B错误.静电场不产生磁场,D错误.2.关于磁感线下列说法正确的是( )A.磁感线是磁场中实际存在的线B.条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C.当空中存在几个磁场时,磁感线有可能相交D.磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向解析:选D.磁感线是假想的线,故A错;磁感线是闭合的曲线,磁铁外部、内部均有磁感线,故B错;磁感线永不相交,故C错;根据磁感线方向的规定知D对.3.图3-3-15如图3-3-15所示,带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向右D.N极沿轴线向左解析:选C.等效电流的方向与转动方向相反,由安培定则知轴线上的磁场方向向右,所以小磁针N极受力向右,故C正确.4.图3-3-16(2011年深圳中学高二检测)如图3-3-16所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所示方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的( )A.区域ⅠB.区域ⅡC.区域ⅢD.区域Ⅳ解析:选A.根据安培定则可判断出区域Ⅰ的磁场是一致且向里的.5.如图3-3-17所示,图3-3-17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= m2,匀强磁场磁感应强度B= T,则穿过线圈的磁通量Φ为多少?解析:法一:把S投影到与B垂直的方向,则Φ=B·S cos θ=××cos 60° Wb= Wb.法二:把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥,B∥不穿过线圈,且B⊥=B cos θ,则Φ=B⊥S=B cos θ·S=××cos 60° Wb= Wb.答案: Wb一、选择题1.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一定为零解析:选BD.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,亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数,Φ只有大小,没有方向,是标量.由此可知选项A错误,B正确。

3.3几种常见的磁场 (答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练

3.3几种常见的磁场 (答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练
离 r = 3 a ,那么磁感线强度的大小 2
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B = kI =2 3kI r 3a
A.方向由 O 指向 P,大小为 2 3kI ,与结论相符,选项 A 正确; 3a
B.方向由 P 指向 R,大小为 3kI ,与结论不相符,选项 B 错误; 3a
C.方向由 R 指向 O,大小为 kI ,与结论不相符,选项 C 错误; 2a
2
D.B0= 3 B
9.(本题 3 分)下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现,下列说法正确的是
A.亚里士多德根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因 B.牛顿通过引力扭秤实验,测定出了万有引力常量 C.安培通过实验研究,发现了电流的磁效应 D.库仑通过静电力扭秤实验研究,发现了库仑定律 10.(本题 3 分)如图所示,一通电直线竖直放置,其右侧 A、B 两点的磁感应强度分别为 BA 和 BB, 则( ) A.BA>BB,方向均垂直纸面向里 B.BA<BB,方向均垂直纸面向里
【解析】
【分析】
【详解】
A.地球仪受到重力和同名磁极相互排斥力,保持平衡状态,故 A 错误;
B.为了保证地球仪和底座之间始终是斥力,线圈中的电流方向就不能改变,所以电路中的电源必须 是直流电源,故 B 错误;
C.由图可知螺线管的上端为 N 极,根据右手螺旋定则可知电路中的 a 端点须连接直流电源的负极, 故 C 错误;
19.(本题 9 分)如图所示,线圈 abcd 的平面与水平方向夹角 = 60 ,磁感线竖直向下,线圈平面
面积 S = 0.4m2 ,匀强磁场磁感应强度 B = 0.6T ,则穿过线圈的磁通量 φ 为多
少?
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20.(本题 9 分)如图所示,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时 N 极的指向或

高二物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析

高二物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析

高二物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析1.如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针. 现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的形响,则( )A.小磁针保持不动B.小磁针的N将向下转动C.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动【答案】C【解析】由安培定则知,通电直导线在下方产生的磁场方向垂直直面向里,而磁场方向即小磁针静止时N极指向,故小磁针N极会垂直纸面向里转动,选项C正确,其余错误。

【考点】通电直导线磁场安培定则2.如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流强度均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kI/r,其中k为常数) 。

某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受磁场力为()A.方向垂直纸面向里,大小为B.方向指向x轴正方向,大小为C.方向垂直纸面向里,大小为D.方向指向x轴正方向,大小为【答案】A【解析】由安培定则和矢量叠加原理,可知原点O处的磁感应强度唯一由R处的电流决定,大小为,方向指向x轴负正方向,用左手定则可判定电子洛伦兹力的方向为垂直纸面向里,大小为,A正确。

【考点】通电直导线周围磁场的方向,洛伦兹力、洛伦兹力的方向3.下面关于磁场的一些说法中正确的是( )A.所有的磁场都是由于电荷的运动而产生的,即都是由电流产生的B.所有的磁场的磁感线都是闭合曲线,或者伸向无穷远C.磁场中某点的磁感线的切线方向就是磁感应强度的方向,即小磁针N极在该点的受力方向D.某小段通电导线不受磁场力的作用,说明该点的磁感应强度为零【答案】BC【解析】磁场与静电场不同,所有的磁场的磁感线都是闭合曲线,但对于条形磁铁而言,通过其中心轴线的磁感线是一条直线,它两端都伸向无穷远(也可以说这条磁感线是在无穷远处闭合),因此B选项正确.C选项就是磁感应强度的方向定义,C正确;错误分析:有人错选A,这是对“磁现象的电本质”的错误理解,其实磁场有两种,一种是由于电荷的运动产生的,另一种则是由于电场的变化产生的,在麦克斯韦理论中我们会学到.有人错选D,是因为他们没有想到磁场对电流的作用与电流方向有关,当电流方向与磁场方向在同一直线上时,电流就不受磁场力.在这点上,与电场对电荷的作用不一样,如果电荷在某点不受电场力,则该点的电场强度为零.【考点】本题考查了磁场的本质、磁感线的性质等磁场中比较基础知识,需要通过记忆进行理解。

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1.关于磁现象的电本质,下列说法正确的是( )
A.一切磁现象都起源于运动电荷,一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的
B.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的
C.据安培的分子电流假说,在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极
D.有磁必有电,有电必有磁
解析:选AC.任何物质的原子的核外电子绕核运动形成分子电流,分子电流使每个物质分子相当于一个小磁体.当各分子电流的取向大致相同时,物质对外显磁性,所以一切磁现象都源于运动电荷,A、C正确,B错误.静电场不产生磁场,D错误.
2.关于磁感线下列说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中实际存在的线
B.条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部
C.当空中存在几个磁场时,磁感线有可能相交
D.磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向
解析:选D.磁感线是假想的线,故A错;磁感线是闭合的曲线,磁铁外部、内部均有磁感线,故B错;磁感线永不相交,故C错;根据磁感线方向的规定知D对.
3.
图3-3-15
如图3-3-15所示,带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )
A.N极竖直向上
B.N极竖直向下
C.N极沿轴线向右
D.N极沿轴线向左
解析:选C.等效电流的方向与转动方向相反,由安培定则知轴线上的磁场方向向右,所以小磁针N极受力向右,故C正确.
4.
图3-3-16
(2011年深圳中学高二检测)如图3-3-16所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所示方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的( )
A.区域Ⅰ
B.区域Ⅱ
C.区域Ⅲ
D.区域Ⅳ
解析:选A.根据安培定则可判断出区域Ⅰ的磁场是一致且向里的.
5.如图3-3-17所示,
图3-3-17
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= m2,匀强磁场磁感应强度B= T,则穿过线圈的磁通量Φ为多少
解析:法一:把S投影到与B垂直的方向,则Φ=B·S cos θ=××cos 60° Wb= Wb.法二:把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥,B∥不穿过线圈,且B⊥=B cos θ,则Φ=B⊥S=B cos θ·S=××cos 60° Wb= Wb.
答案: Wb
一、选择题
1.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一定为零
解析:选BD.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,亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数,Φ只有大小,没有方向,是标量.由此可知选项A错误,B正确。

磁通量Φ的大小由B、S共同决定,所以面积大,Φ不一定大,由此可知选项C错误.由于磁感线是闭合曲线,所以只要有磁感线穿入封闭曲面,如一个球面,则该磁感线必然从该曲面穿出,由此可知选项D正确.
2.如图3-3-18所示为磁场、磁场作用力演
图3-3-18
示仪中的赫姆霍兹线圈,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时( )
A.小磁针N极向里转
B.小磁针N极向外转
C.小磁针在纸面内向左摆动
D.小磁针在纸面内向右摆动
解析:选A.由安培定则可知,小磁针处的磁感线方向垂直纸面向里,所以小磁针N极将指向里,故A正确.
3.假设一个电子在地球表面随地球自转,则( )
A.它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场
B.它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场
C.它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场
D.它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场
解析:选B.形成地磁场的环形电流应该是自东向西,电子运动形成环形电流,它的绕行方向是自西向东.
4.有一束电子流沿x轴正方向高速运动,
图3-3-19
如图3-3-19所示,电子流在z轴上的P点所产生的磁场方向是沿( )
A.y轴正方向B.y轴负方向
C.z轴正方向D.z轴负方向
解析:选A.等效电流方向沿x轴负方向,由安培定则可知A正确.
5.如图3-3-20所示,三条长直导线都通以垂直
图3-3-20
于纸面向外的电流,且I1=I2=I3,则距三导线等距的A点的磁场方向为( )
A.向上B.向右
C.向左D.向下
解析:选与I3的磁场在A处矢量和是0,故只有I1的磁场.
6.
图3-3-21
在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线,如图3-3-21所示,四根导线中电流i4=i3>i2>i1,要使O点磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流( )
A.i1B.i2
C.i3D.i4
解析:选D.由安培定则可以判断出i1、i2、i3在O点处产生的磁场均是向里的,只有i4在O点产生的磁场向外,会使合磁场减弱,所以只要切断i4,就会使O点的磁场增强.7.(2011年江苏南京高二检测)在磁感应强度大小为B0,方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里,如图3-3-22所示,a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
图3-3-22
A.c、d两点的磁感应强度大小相等
B.a、b两点的磁感应强度大小相等
C.c点的磁感应强度的值最小
D.b点的磁感应强度的值最大
解析:选C.直导线中的电流在圆周上的a、b、c、d各点产生的磁场的方向沿顺时针切线,磁感应强度大小相同,由矢量叠加可知C正确.
8.如图3-3-23所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )
图3-3-23
A.逐渐增大B.逐渐减小
C.始终为零D.不为零,但保持不变
解析:选C.穿过圆的直径ab内侧的磁通量和穿过外侧的磁通量方向相反,由对称性可知两部分的磁通量大小相等,故整个圆中合磁通量为0.当ef竖直向上平移时,两部分的磁通量依然大小相等,一正一负,合磁通量始终为零.
9.如图3-3-24所示,两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离.当同时给两个线圈同方向电流时,两导线环将( )
图3-3-24
A.吸引B.排斥
C.保持静止D.边吸引边转动
解析:选A.两环形电流等效成小磁针,根据磁极间的相互作用可知,两者相吸,A对.二、计算题
10.如图3-3-25所示,匀强磁场的磁感应强度B= T,并指向x轴正方向,若ab=40 cm,bc=30 cm,ae=50 cm,试求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3分别是多少
图3-3-25
解析:因为磁感应强度的方向沿x轴正方向,与abcd面垂直,所以Φ1=BS1=×× Wb = Wb.
befc面与磁感应强度方向平行,所以Φ2=0.
aefd面在垂直磁感应强度方向的投影面积为S1,
所以Φ3=Φ1=BS1= Wb.
答案: Wb 0 Wb
11.如图3-3-26所示,匀强磁场磁感应强度为B,矩形线圈长为2L,宽为L,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场中,另一半在匀强磁场外,若要线圈以ab边为轴转动60°,求线圈磁通量的变化.
图3-3-26
解析:原来的磁通量
Φ1=BS=BL2
转过60°时,由数学知识可知dc边恰好离开磁场,此时Φ2=0
∴ΔΦ=|Φ2-Φ1|=BL2.
答案:BL2
12.边长为10 cm的正方形线圈,固定在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面夹角θ=30°,如图3-3-27所示,磁感应强度随时间的变化规律为:B=2+3t(T),则在第1 s内穿过线圈的磁通量变化量ΔΦ.
图3-3-27
解析:t=0时,B0=2 T
t=1 s时,B1=(2+3×1)T=5 T
由Φ=BS⊥得:
ΔΦ=ΔBS sin30°=(B1-B0)L2sin30°
=(5-2)××1
2
=×10-2 (Wb).
答案:×10-2 Wb。

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