新版高中物理人教版必修練習2磁感應強度磁通量word版含答案

2.磁感應強度磁通量課后篇鞏固提升基礎鞏固1.(多選)下列關于磁感應強度的方向的說法正確的是()A.某處磁感應強度的方向就是一小段通電導線放在該處時所受磁場力的方向B.小磁針N極受磁場力的方向就是該處磁感應強度的方向C.垂直于磁場放置的通電導線的受力方向就是磁感應強度的方向D.磁場中某點的磁感應強度的方向就是該點的磁場方向解析本題考查對磁感應強度方向的理解。磁場中某點磁感應強度的方向表示該點的磁場的方向,磁場方向也就是小磁針N極受力的方向。但通電導線受力的方向不代表磁感應強度和磁場方向。答案BD2.有一小段通電導線,長為1cm,導線中電流為5A,把它置于磁場中某點,受到的磁場力為N,則該點的磁感應強度B一定是()=2T ≤2T≥2T D.以上情況都有可能解析磁感應強度的定義式中的電流是垂直于磁場方向的電流。如果通電導線是垂直磁場方向放置的,此時所受磁場力最大F=N,則該點的磁感應強度B=FIL=0.15×0.01T=2T。如果通電導線不是垂直磁場方向放置的,則受到的磁場力小于垂直放置時的受力,垂直放置時受力將大于N,由定義式可知,答案C3.在同一平面內有四根彼此絕緣的通電直導線1、2、3、4,如圖所示,四根導線中的電流大小關系為I1<I2<I3=I4,要使O點(四根導線圍成的正方形的中心)的磁場增強,則應切斷()A.導線1的電源 B.導線2的電源C.導線3的電源 D.導線4的電源解析根據安培定則可以確定通電導線周圍磁場的分布,導線1在O點產生的磁場的方向垂直于紙面向里,導線2在O點產生的磁場的方向垂直于紙面向里,導線3在O點產生的磁場的方向垂直于紙面向里,導線4在O點產生的磁場的方向垂直于紙面向外。由于I1<I2<I3=I4,所以合磁場的方向垂直于紙面向里,根據磁場的疊加可知,要使O點的磁場增強,應切斷導線4的電源,D正確。答案D4.如圖所示,邊長為L的n匝正方形線框abcd內部有一邊長為L2的正方形區(qū)域的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B。下列說法正確的是(A.穿過線框abcd的磁通量為BL2B.穿過線框abcd的磁通量為nBL2C.穿過線框abcd的磁通量為BD.穿過線框abcd的磁通量為nB答案C5.如圖所示,面積是m2的矩形導線圈處于磁感應強度為20T的勻強磁場中,線圈平面與磁場垂直,如圖中Ⅰ位置,則穿過該線圈的磁通量是多少?若線圈平面與磁場方向夾角為60°,如圖中Ⅱ位置,則穿過該線圈的磁通量又是多少?解析已知S=m2,B=20T(1)因為線圈平面與磁場垂直,所以ΦⅠ=BS=20×Wb=10Wb。(2)因為線圈平面與磁場方向夾角為60°,所以ΦⅡ=BSsin60°=20××32Wb≈Wb答案10WbWb能力提升1.(多選)將一小段通電直導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量間關系的是()解析由B=FIL或F=BIL知勻強磁場中B恒定不變,故選項B正確,選項D錯誤;B、L一定,且F與I成正比,故選項C正確,選項A答案BC2.如圖所示,在空間某點A存在大小、方向恒定的兩個磁場B1、B2,B1=3T,B2=4T,A點的磁感應強度大小為()T TT D.大于3T小于4T解析磁感應強度B是矢量,所以其合成適用平行四邊形定則,B=B12+B22=答案C3.在磁感應強度為B0、方向豎直向上的勻強磁場中,水平放置一根長通電直導線,電流的方向垂直于紙面向里。如圖所示,a、b、c、d是以直導線為圓心的同一圓周上的四點,在這四點中()、d兩點的磁感應強度相等、b兩點的磁感應強度相等點的磁感應強度的值最小點的磁感應強度的值最大解析如圖所示,由矢量疊加原理可求出各點的合磁場的磁感應強度,可見b、d兩點的磁感應強度大小相等,但方向不同,A項錯誤;a點的磁感應強度最大,c點的磁感應強度最小,B、D項錯誤,C項正確。答案C4.如圖所示,有一個垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=T,磁場有明顯的圓形邊界,圓心為O,半徑為10cm?，F(xiàn)于紙面內先后放上a、b兩個圓形單匝線圈,圓心均在O處,a線圈半徑為10cm,b線圈半徑為15cm,問:(1)在B減為T的過程中,a和b中磁通量分別改變多少?(2)磁感應強度B大小不變,方向繞直徑轉過30°過程中,a線圈中磁通量改變多少?(3)磁感應強度B大小、方向均不變,線圈a繞直徑轉過180°過程中,a線圈中磁通量改變多少?解析(1)a線圈面積正好與圓形磁場區(qū)域重合,ΔΦ1=Bπr2,Φ2=B1πr2ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|(B1-B)πr2|=×10-2Wbb線圈面積大于圓形磁場面積,即線圈的一部分面積在磁場區(qū)域外,有磁感線穿過的面積與a線圈相同,故磁通量的變化量與a線圈相同。(2)磁場轉過30°,a線圈面積在垂直磁場方向的投影為πr2cos30°,則Φ=Bπr2cos30°ΔΦ=|Φ-Φ1|=Bπr2(1-cos30°)≈×10-3Wb。(3)以線圈a正對讀者的