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2019-2020年高中物理课时跟踪检测十五磁感应强度磁通量教科版选修1.一通有电流强度为I、长度为l的导线,垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中,受到的安培力为F,对于他们的关系B=的认识,下列说法正确的是 A.B与F成正比B.B与电流I成正比C.B与Il的乘积成反比D.B与F、Il均无关,由磁场本身决定解析选D 磁感应强度的大小与所受的安培力、Il无关,由磁场本身决定,故A、B、C错误,D正确2.多选下列有关磁通量的论述中不正确的是 A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度一定为零D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大解析选ABC 磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量不一定越大,当线圈与磁场是垂直放置,且磁感线是同一方向的,则磁通量才越大,若线圈与磁场平行,则磁通量为零,故A错误;磁感应强度越大的地方,线圈的面积越大,则穿过线圈的磁通量也不一定越大,要注意线圈与磁场放置角度,故B错误;穿过线圈的磁通量为零时,可能是线圈平面与磁场平行,磁感应强度不一定为0,故C错误;匀强磁场中,磁场的方向处处相同,所以穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大,故D正确3.某地地磁场磁感应强度大小为B=
1.6×10-4T,与水平方向夹角为53°,一正方形线圈位于水平面内,匝数为N=10,面积S=
1.5m2,则穿过线圈的磁通量为 A.
1.44×10-4Wb B.
1.92×10-4WbC.
1.92×10-3WbD.
1.44×10-5Wb解析选B 由磁通量的定义式可得Φ=BSsin53°=
1.6×10-4T×
1.5m2×
0.8=
1.92×10-4Wb,故选B4.将面积为
0.75m2的线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线垂直,已知穿过线圈平面的磁通量是
1.50Wb,那么这个磁场的磁感应强度是 A.
0.5TB.
1.125TC.
2.0TD.
2.25T解析选C 根据磁通量Φ=BSB与S垂直,B==T=
2.0T,故C正确,A、B、D错误5.如图1为条形磁铁部分磁感线分布示意图,P、Q是同一条磁感线上的两点,关于这两点的磁感应强度,下列判断正确的是 图1A.P、Q两点的磁感应强度相同B.P点的磁感应强度比Q点的大C.P点的磁感应强度方向由P指向QD.Q点的磁感应强度方向由Q指向P解析选D 磁感线的疏密表示磁场强弱,故Q点的磁感应强度大于P点的磁感应强度,故A、B错误;磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向,两点的磁感应强度方向均由Q指向P,故D正确,C错误
6.三根完全相同的长直导线互相平行,通以大小和方向都相同的电流它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处,如图2所示已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比,通电导线b在d处产生的磁场其磁感应强度大小为B,则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为 图2A.2BB.3BC.BD.3B解析选B 设正方形边长为l,则导线b在d处形成的磁场磁感应强度大小B=;ac两根导线在d处形成的磁场磁感应强度大小均为Ba=Bc==B;则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为B总=Ba+B=3B
7.如图3所示,两个同心放置的平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是 图3A.Φa>Φb B.Φa<ΦbC.Φa=ΦbD.不能确定解析选A 通过圆环的磁通量为穿过圆环的磁感线的条数,首先明确条形磁铁的磁感线分布情况,另外要注意磁感线是闭合的曲线条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极,在磁体的外部是从N极到S极,内部有多少根磁感线,外部的整个空间就有多少根磁感线同内部磁感线构成闭合曲线对两个圆环,磁体内部的磁感线全部穿过圆环,外部的磁感线穿过多少,磁通量就抵消多少,所以面积越大,磁通量反而越小
8.如图4所示,有两根平行长直导线,通以大小相等、方向相反的电流,与两导线在同一平面内,且与两导线距离都相等的各点的磁场的磁感应强度的判断正确的是 图4A.等于零B.不等于零,方向从一根导线垂直指向另一根导线C.不等于零,方向平行于导线D.不等于零,方向垂直于导线所在平面解析选D 与两导线在同一平面内,且与两导线距离都相等的各点就是题图中虚线所在处导线A中的电流在虚线处产生的磁场方向是垂直于纸面向里,而导线B中的电流在虚线处产生的磁场方向也是垂直于纸面向里,由对称性可知,两导线中的电流在虚线处产生的磁感应强度大小相等、方向相同,由矢量叠加原理可知虚线上各点的磁感应强度不为零,且垂直于两导线所确定的平面选项D正确9.多选如图5所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是 图5A.通过abcd平面的磁通量大小为L2BB.通过dcfe平面的磁通量大小为L2BC.通过abfe平面的磁通量大小为零D.通过整个三棱柱的磁通量为零解析选BCD abcd平面在垂直于B方向的投影S⊥=L2,所以Φ=BS⊥=L2B,A错误;dcfe平面与B垂直,S=L2,所以Φ=L2B,B正确;abfe平面与B平行,S⊥=0,Φ=0,C正确;整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等,抵消为零,所以Φ=0,D正确10.多选两根长直导线a、b平行放置,如图6所示为垂直于导线的截面图,图中O点为两根导线ab连线的中点,M、N为ab连线的中垂线上的两点且与a、b等距,两导线中通有等大、同向的恒定电流,已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比,则下列说法中正确的是 图6A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同B.M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MN向上解析选BD 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M、N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点磁场向下,N点磁场向上,方向相反故A错误,B正确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,合磁感应强度为零,则知O点的磁感应强度为零,故C错误若在N点放一小磁针,静止时其北极垂直MN指向上,故D正确
11.如图7所示,长度为10cm的一段直导线AB,与磁场方向垂直地放置在磁感应强度B=3×10-2T的匀强磁场中今在导线中通以10A的电流,方向自B向A,导线以固定点O为转动轴设OA=3OB,由图中位置按顺时针方向转过60°角时,求图71导线受到的磁场力的大小和方向;2如果在AB的竖直面上,AB从图中位置以O点为转动轴,由纸面向外转30°角时,情况又如何?解析1F=ILBsinθ=10×
0.1×3×10-2×sin30°N=
1.5×10-2N,它作用在导线上,方向垂直于纸面向外2F=ILB=10×
0.1×3×10-2N=3×10-2N,力的方向与导线垂直,且与原OA方向成120°角指向纸外答案见解析
12.如图8所示,有一通电长直导线MN,通入向右的电流I,另有一闭合线圈P位于导线正下方,并竖直向上运动,则在线圈P到达MN上方的过程中,穿过P的磁通量是如何变化的?图8解析根据直线电流磁场特点,靠近导线处磁场强,远离导线处磁场弱,把线圈P从MN下方运动到上方的过程中的几个特殊位置画出,如图所示为画清楚,把线圈错开了分析磁通量变化时可以通过穿过线圈的磁感线的条数注意应是净条数的变化来分析Ⅰ→Ⅱ 磁通量增加Ⅱ→Ⅲ 磁通量减小Ⅲ位置时Φ=0Ⅲ→Ⅳ 磁通量增加Ⅳ→Ⅴ 磁通量减小所以整个过程磁通量的变化经历了增加→减小→增加→减小答案增加→减小→增加→减小。