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第3节 几种常见的磁场基础巩固
1.关于磁通量正确的说法是 C A.磁通量不仅有大小而且有方向是矢量B.在匀强磁场中a线圈面积比b线圈面积大则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C.磁通量大磁感应强度不一定大D.把某线圈放在磁场中的MN两点若放在M处的磁通量比在N处的大则M处的磁感应强度一定比N处大解析:磁通量是标量磁通量大小Φ=BS⊥=BScosθ即Φ与BSθ均有关系同理同一线圈磁通量的大小也不能反映磁感应强度的大小选项C正确.
2.如图所示表示蹄形磁铁周围的磁感线磁场中有ab两点下列说法正确的是 B A.ab两处的磁感应强度的大小不相等BaBbB.ab两处的磁感应强度的大小不相等BaBbC.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极终止于蹄形磁铁的S极D.a处没有磁感线所以磁感应强度为零解析:由题图可知b处的磁感线较密a处的磁感线较疏所以BaBb选项A错误B正确;磁感线是闭合曲线没有起点和终点选项C错误;在没画磁感线的地方并不表示没有磁场存在选项D错误.
3.2018·东莞高二期中多选当导线中分别通以图示方向的电流小磁针静止时N极垂直纸面向里的是 AB 解析:通电直导线电流从左向右根据安培定则则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里所以小磁针静止时北极背离读者即垂直纸面向里A正确;如图B所示根据安培定则磁场的方向逆时针从上向下看因此小磁针静止时北极背离读者即垂直纸面向里B正确;环形导线的电流方向如图C所示根据安培定则则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外所以小磁针静止时北极指向读者即垂直纸面向外C错误;根据安培定则结合电流的方向则通电螺线管的内部磁场方向由右向左则小磁针静止时北极指向左D错误.
4.2018·扬州高二期中如图所示电子沿Y轴方向向正Y方向流动在图中Z轴上一点P产生的磁场方向是 A A.+X方向B.-X方向C.+Z方向D.-Z方向解析:电子沿Y轴方向向正Y方向流动形成的电流沿Y轴负方向根据安培定则可得P点磁场方向沿+X方向;故选A.
5.2018·绵阳高二月考如图所示两根相互平行的长直导线分别通有大小相等、方向相反的恒定电流Iab分别为同一平面内两根导线的横截面中心cd为ab连线上的两点且ac=cb=bd.下列说法正确的是 C A.d点的磁感应强度为零B.c点的磁感应强度为零C.cd两点的磁场方向相反D.cd两点的磁场方向相同解析:由安培定则可知导线a在d点产生的磁场方向竖直向下导线b在d点产生的磁场方向竖直向上b在d处产生的磁场大于a在d处产生的磁场因此d处的磁场不为零方向竖直向上故A错误;由安培定则可知ab在c处产生的磁场方向都竖直向下因此c点磁场方向竖直向下即cd两点的磁场方向相反故BD错误C正确
6.如图所示无限长直导线MN均通有大小为I的恒定电流其中M在纸面内水平放置电流方向水平向右N垂直于纸面放置电流方向垂直纸面向里两导线在纸面连线的中点A处产生的磁感应强度大小均为B.则A点的磁感应强度大小为 C A.0B.BC.BD.2B解析:根据安培定则判断得知通电导线M在A处产生的磁场方向垂直于纸面向外N在A处产生的磁场的方向沿纸面向左由于两个磁场的方向相互垂直所以合磁场B′==B.故选C.能力提升
7.2018·哈尔滨高二检测如图所示在一个平面内有6根彼此绝缘的通电导线通过的电流大小相等方向为图中的箭头指向ⅠⅡⅢⅣ四个区域是面积等大的正方形则垂直指向纸外的磁场区域是 B A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ解析:导线编号如图根据安培定则各导线在四个区域产生的磁场方向如下所示.导线区域Ⅰ区域Ⅱ区域Ⅲ区域Ⅳ1外外外外2外外里里3里里里里4里里里里5里外里外6外外外外根据磁场的叠加可知指向纸面外的磁场区域是区域Ⅱ选项B正确.
8.2018·东台高二月考如图所示条形磁铁竖直放置一水平圆环从磁铁上方位置Ⅰ向下运动到达磁铁上端位置Ⅱ套在磁铁上到达中部Ⅲ再到磁铁下端位置Ⅳ再到下方Ⅴ.磁铁从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ过程中穿过圆环的磁通量变化情况是 B A.变大变小变大变小B.变大变大变小变小C.变大不变不变变小D.变小变小变大变大解析:条形磁铁的磁体内部的磁感线方向与磁体外部的磁感线方向相反.线圈套入过程中内外磁通量相抵消线圈在中间时它的外部磁通量最小总磁通量等于内部磁通量减去外部磁通量所以中间时磁通量最大.则磁铁从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ过程中越靠近中间磁通量越大越远离中间磁通量越小.选项B正确.
9.2018·赤峰高二月考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截面的中心为圆心半径为r的圆周上有abcd四个点已知a点的实际磁感应强度为0则下列说法中正确的是 B A.直导线中的电流方向垂直纸面向外B.b点的实际磁感应强度为T方向斜向右上方与B的夹角为45°C.c点的实际磁感应强度也为零D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同解析:a点的磁感应强度为0说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反即得到通电导线在a点产生的磁感应强度方向水平向左根据安培定则判断可知直导线中的电流方向垂直纸面向里A错误;由A知道通电导线在a点产生的磁感应强度大小为1T由安培定则可知通电导线在b处产生的磁感应强度方向竖直向上根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知b点磁感应强度为T方向与B的方向成45°斜向右上B正确;通电导线在c处的磁感应强度方向水平向右则c点磁感应强度为2T方向与B的方向相同C错误;通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向下则d点磁感应强度为T方向与B的方向成45°斜向下与b点磁感应强度不相同D错误.
10.2018·包头高二质检地球上北半球某地地磁场的磁感应强度B的水平分量Bx=
0.18×10-4T竖直分量By=
0.54×10-4T.求:1地磁场B的大小及它与水平方向的夹角α的正切值;2在水平面
2.0m2的面积内地磁场的磁通量Φ.解析:1根据平行四边形定则地磁场B的大小B==T=
0.57×10-4T与水平方向的夹角α的正切值为tanα==
3.2由关系式Φ=BS得Φ=By·S=
0.54×10-4×
2.0Wb=
1.08×10-4Wb.答案:
10.57×10-4T 3
21.08×10-4Wb。