新教材2024高中物理第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步13.2磁感應(yīng)強度磁通量同步測試新人教版必修第三冊

第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步2磁感應(yīng)強度磁通量【基礎(chǔ)鞏固】1.下列關(guān)于磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向的說法錯誤的是()A.磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向B.磁感應(yīng)強度的方向就是通過該點的磁感線的切線方向C.磁感應(yīng)強度的方向就是通電導(dǎo)體在該點的受力方向D.磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針靜止時北極在該點的受力方向答案:C2.(多選)將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場方向放入一勻強磁場中,下列圖像能正確反映各物理量間的關(guān)系的是 ()ABCD答案:BC3.(多選)關(guān)于磁通量,下列說法正確的是 ()A.磁感應(yīng)強度越大的地方,面積越大,則穿過該面積的磁通量越大B.穿過某面積的磁通量為0,表明該處磁感應(yīng)強度為0C.穿過某面積的磁通量為0時,該處的磁感應(yīng)強度不肯定為0D.磁通量的改變,可能是由磁感應(yīng)強度的改變、穿過面積的改變或面積所在的平面與磁場方向間的夾角改變引起的答案:CD4.長10cm的直導(dǎo)線,通以1A的電流,在勻強磁場中某處受到的磁場力為0.4N,則該磁場的磁感應(yīng)強度 ()A.肯定等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.上述說法都錯誤答案:B5.如圖所示,直導(dǎo)線處于足夠大的磁場中,與磁感線成θ=30°角,導(dǎo)線中通過的電流為I.為了增大導(dǎo)線所受的磁場力,下列方法不正確的是()A.增大電流IB.增加直導(dǎo)線的長度C.使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過30°D.使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)過60°解析:由F=IlB(l指與磁場方向垂直的有效長度)可知,導(dǎo)線與磁場方向垂直時磁場力最大,故選C.答案:C6.將面積為0.5m2的單匝線圈放在磁感應(yīng)強度為2.0×10-2T的勻強磁場中,線圈平面垂直于磁場方向,如圖所示.穿過這個線圈的磁通量為()A.1.0×10-2Wb B.1.0WbC.0.5×10-2Wb D.5×10-2Wb答案:A7.(多選)下圖是等腰直角三棱柱的示意圖,其平面ABCD為正方形,邊長為l,將其按圖示方式置于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B0,方向垂直于平面BCFE.下列說法正確的是 ()A.穿過ABCD的面積的磁通量為B0l2B.穿過BCFE的面積的磁通量為22B0lC.穿過ADFE的面積的磁通量為0D.穿過CDF的面積的磁通量為0解析:依據(jù)Φ=BScosθ可知,通過ABCD的面積的磁通量Φ=B0l2cos45°=22B0l2,選項A錯誤;BCFE⊥B0,BCFE的面積S=22l2,Φ'=B0S=22B0l2,選項B正確;平面ADFE和平面CDF在豎直方向上,所以穿過ADFE答案:BCD【拓展提高】8.(2024廣東卷)截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導(dǎo)線,長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導(dǎo)線.若中心直導(dǎo)線通入電流I1,四根平行直導(dǎo)線均通入電流I2,I1?I2,電流方向如圖所示.下列截面圖中可能正確表示通電后長管發(fā)生形變的是 ()ABCD解析:通電導(dǎo)體四周存在磁場,并且對放入其中的通電導(dǎo)體有力的作用,結(jié)合右手螺旋定則和左手定則得同向電流相互吸引,反向電流相互排斥,結(jié)合中心電流遠大于四周的電流,故四周的導(dǎo)線間的相互作用可以忽視不計,那么左右側(cè)的導(dǎo)線受到中心導(dǎo)線的吸引力,上下導(dǎo)線受到中心導(dǎo)線的排斥力,故彈性長管左右變窄,上下變寬,選項C正確,選項A、B、D錯誤.答案:C9.現(xiàn)有一段長l=0.2m、通有電流I=2.5A的直導(dǎo)線,則關(guān)于此導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度為B的磁場中所受磁場力F的狀況,下列說法正確的是 ()A.假如B=2T,則F肯定為1NB.假如F=0,則B也肯定為0C.假如B=4T,則F有可能為2ND.當(dāng)F為最大值時,通電導(dǎo)線肯定與B平行解析:當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時,所受磁場力F最大,F=BIl,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時,F=0,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成其他角度時,0<F<BIl,故選項A、D錯誤,選項C正確;磁感應(yīng)強度由磁場本身的性質(zhì)確定,與F無關(guān),選項B錯誤.答案:C10.如圖所示,兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2,且I1>I2;a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點,且a、b、c與兩導(dǎo)線共面;b點在兩導(dǎo)線之間,b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直.磁感應(yīng)強度可能為0的點是 ()A.a點 B.b點C.c點 D.d點解析:磁感應(yīng)強度為矢量,兩導(dǎo)線中的電流在d處的磁感應(yīng)強度不共線,則d處磁感應(yīng)強度肯定不為0;依據(jù)安培定則可知,兩導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向相同,則b處磁感應(yīng)強度的矢量和肯定不為0;兩導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向相反,由于I1>I2,可知I1在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大于I2在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度,故a處磁感應(yīng)強度的矢量和肯定不為0;同理,兩導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向相反,由于I1>I2,且I1距離c處較遠,可知I1在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小可能等于I2在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小,故c處磁感應(yīng)強度的矢量和可能為0.綜上所述,選項C正確.答案:C11.(2024·全國甲卷)兩足夠長直導(dǎo)線均折成直角,按圖示方式放置在同一平面內(nèi),EO與O'Q在一條直線上,PO'與OF在一條直線上,兩導(dǎo)線相互絕緣,通有相等的電流I,電流方向如圖所示.若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時,所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強度大小為B,則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點處的磁感應(yīng)強度大小分別為()A.B、0 B.0、2BC.2B、2B D.B、B解析:依據(jù)右手螺旋定則可知PO'、OF中的電流在M、N兩點產(chǎn)生的磁場垂直于紙面對里,EO、O'Q中的電流在M點產(chǎn)生的磁場垂直于紙面對外,EO、O'Q中的電流在N點產(chǎn)生的磁場垂直于紙面對里,所以M點的磁感應(yīng)強度為0,N點的磁感應(yīng)強度為2B,故選項A、C、D錯誤,選項B正確.答案:B【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】12.在試驗精度要求不高的狀況下,可利用羅盤來測量電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度,詳細(xì)做法如下:在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方10cm處放一個羅盤,導(dǎo)線沒有通電時羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方;當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時,發(fā)覺羅盤的指針偏轉(zhuǎn)肯定角度,依據(jù)偏轉(zhuǎn)角度測定電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度.現(xiàn)已測出此地地磁場的磁感應(yīng)強度的水平重量為5.0×10-5T,直導(dǎo)線通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置,如圖所示.由此測出該通電直導(dǎo)線在其正下方10cm處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為 ()A.5.0×10-5T