高中物理 第3章 第3节 几种常见的磁场课后强化演练（含解析）新人教版选修3-1

第三章第3节几种常见的磁场课后强化演练一、选择题1关于磁通量，下列叙述正确的是()A在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大D同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大解析：A选项只有当磁场与线圈垂直时才成立；B选项还要比较线圈与磁场的夹角大小；C选项中因不明确线圈与磁场的夹角大小，所以不能确定答案：D2(2015正定中学高二月考)欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时， 因无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30，问当他发现小磁针偏转的角度增大到60时，通过该直导线的电流为(直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)()A2IB3ICID无法确定解析：小磁针所在位置的磁场为地磁场和电流产生的磁场的矢量和，如图所示：当夹角为30时，B电1kIB地tan30；当夹角为60时， B电2kI1B地tan60，联立解得I13I，B选项正确答案：B3如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()A逐渐增大B逐渐减小C保持不变D不能确定解析：离导线越远，电流产生的磁场越弱，穿过线圈的磁感线条数越少，磁通量逐渐减小，故只有B正确答案：B4(2014淮安模拟)19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说他认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的)，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极图中将分子电流(图中箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是()解析：根据安培定则可得环形电流周围的磁场的分布情况，环内部磁场向左，等效为小磁针的N极向左，B选项正确答案：B5如图所示为一通电螺线管，a、b、c是通电螺线管内、外的三点，则三点中磁感线最密处为()Aa处Bb处Cc处D无法判断解析：通电螺线管的磁场类似于条形磁铁的磁场，内部最强，两端外侧稍弱，外部的中间部分最弱答案：A6如图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()A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：本题考查磁通量，abcd平面在垂直于B方向的投影SL2，所以BSL2B，A错；dcfe平面与B垂直，SL2，所以L2B，B正确；abfe平面与B平行，S0，0，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0，D正确故正确答案为B、C、D答案：BCD二、非选择题7三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图所示现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B，则该处实际磁感应强度的大小如何？方向如何？解析：根据安培定则，I1和I3在O点处产生的磁感应强度的方向相同，大小均为B，合成大小为2B，I2在O点产生的磁感应强度与它们垂直，如图所示由大小均为B可知，O点处实际磁感应强度的大小B0B设B0与斜边夹角为，则：tan2.所以arctan2.即为B0的方向答案：B方向与斜边夹角为arctan28如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0 cm.现在纸面内先后放上A、B、C三个圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1.0 cm；B线圈半径为2.0 cm；C线圈半径为0.5 cm.问：(1)若磁场方向不变，在B减为0.4 T的过程中，A和B中磁通量各改变多少？(2)若磁感应强度大小不变，在磁场方向转过30角的过程中，C中的磁通量改变多少？解析：(1)A线圈半径为1.0 cm，正好和圆形磁场区域的半径相等，而B线圈半径为2.0 cm，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A、B线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过B线圈的磁通量时，面积S只能取圆形磁场区域的面积设圆形磁场区域的半径为R，对线圈A，BR2，磁通量的改变量：|21|(0.80.4)3.14(102)2 Wb1.256104 Wb，对线圈B，|21|(0.80.4)3.14(102)2 Wb1.256104 WB(2)原图中线圈平面与磁场方向垂直，线圈平面与垂直磁场方向的夹角为10；当磁场方向转过30时，线圈平面与垂直磁场