人教版高中物理必修第三冊(cè)第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步13-2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量練習(xí)含答案

第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量【基礎(chǔ)鞏固】1.下列關(guān)于磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)體在該點(diǎn)的受力方向D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)北極在該點(diǎn)的受力方向答案:C2.(多選)將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)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.地球本身是一個(gè)大磁體,其磁場(chǎng)分布如圖所示.目前學(xué)術(shù)界對(duì)于地磁場(chǎng)的形成機(jī)制尚無(wú)共識(shí).一種理論認(rèn)為地磁場(chǎng)主要源于地表電荷隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的環(huán)形電流.基于此理論,下列判斷正確的是()A.地表電荷為正電荷B.若地球自轉(zhuǎn)角速度減小,則地表上任一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度均減小C.地球赤道上方各點(diǎn)處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D.赤道上穿過(guò)地表單位面積的磁通量比兩極處大答案:B4.長(zhǎng)10cm的直導(dǎo)線,通以1A的電流,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力為0.4N,則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度()A.一定等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.上述說(shuō)法都錯(cuò)誤答案:B5.如圖所示,直導(dǎo)線處于足夠大的磁場(chǎng)中,與磁感線成θ=30°角,導(dǎo)線中通過(guò)的電流為I.為了增大導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力,下列方法不正確的是()A.增大電流IB.增加直導(dǎo)線的長(zhǎng)度C.使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°D.使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60°解析:由F=IlB(l指與磁場(chǎng)方向垂直的有效長(zhǎng)度)可知,導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)磁場(chǎng)力最大,故選項(xiàng)C正確.答案:C6.將面積為0.5m2的單匝線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向,如圖所示.穿過(guò)這個(gè)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.我國(guó)擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,被稱(chēng)為“天眼”.如圖所示,“天眼”的“眼眶”為一半徑為R的圓,其所在處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,與“眼眶”平面平行的分量為B1、與“眼眶”平面垂直的分量為B2,則穿過(guò)“眼眶”的磁通量為()A.πB1R2 B.πB2R2C.πBR2 D.π(B-B1)R2解析:與“眼眶”平面垂直的分量為B2,磁感線穿過(guò)的有效面積為S=πR2,則根據(jù)磁通量定義式可知,穿過(guò)“眼眶”的磁通量大小為Φ=πB2R2,故選項(xiàng)B正確.答案:B【拓展提高】8.截面為正方形的絕緣彈性長(zhǎng)管中心有一固定長(zhǎng)直導(dǎo)線,長(zhǎng)管外表面固定著對(duì)稱(chēng)分布的四根平行長(zhǎng)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(zhǎng)管發(fā)生形變的是()ABCD解析:通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng),并且對(duì)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,又因中心電流遠(yuǎn)大于周?chē)碾娏?故周?chē)鷮?dǎo)線間的相互作用可以忽略不計(jì),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(zhǎng)管左右變窄,上下變寬,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤.答案:C9.三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置,通以大小相同、方向如圖所示的電流,且ad=bd=cd.若導(dǎo)線c在d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則d點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A.B B.2BC.3B D.5B解析:通電導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖所示:所以d點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B'=B2+(2B)故選項(xiàng)D正確.答案:D10.兩足夠長(zhǎng)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(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電流I時(shí),所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為()A.B、0 B.0、2BC.2B、2B D.B、B解析:根據(jù)右手螺旋定則可知PO'、OF中的電流在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向里,EO、O'Q中的電流在M點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向外,EO、O'Q中的電流在N點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向里,所以M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.答案:B【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】11.在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下,可利用羅盤(pán)來(lái)測(cè)量電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,具體做法如下:在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方10cm處放一個(gè)羅盤(pán),導(dǎo)線沒(méi)有通電時(shí)羅盤(pán)的指針(小磁針的N極)指向北方;當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí),發(fā)現(xiàn)羅盤(pán)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度,根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度測(cè)定電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.現(xiàn)已測(cè)出此地地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為5.0×10-5T,直導(dǎo)線通電后羅盤(pán)指針停在北偏東60°的位置,如圖所示.由此測(cè)出該通電直導(dǎo)線在其正下方10cm處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A.5.0×10-5T B.1.0×10-4TC.8.66×