2019-2020学年新教材高中物理 课时跟踪训练（二十四）磁感应强度磁通量 新人教版必修第三册

1 课时跟踪训练 二十四 课时跟踪训练 二十四 磁感应强度磁感应强度 磁通量磁通量 a 级 学考达标 1 关于电场强度和磁感应强度 下列说法正确的是 a 由真空中点电荷的电场强度公式e 知 当r 0 时 其电场强度趋近于无穷大 kq r2 b 电场强度的定义式e 适用于任何电场 f q c 由公式b 知 一小段通电导体在某处不受磁场力 说明此处一定无磁场 f il d 磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 解析 选 b 电场强度公式e 适用于真空中点电荷 当r 0 时 就不能看做点电 kq r2 荷了 公式不适用 选项 a 错误 电场强度的定义式e 适用于任何电场 选项 b 正确 f q 一小段通电导体在某处不受磁场力 可能是导线与磁场方向平行 此处不一定无磁场 选 项 c 错误 磁感应强度的方向与该处的通电导线所受的安培力方向垂直 选项 d 错误 2 关于磁感应强度b 电流i 导线长度l和电流所受磁场力f的关系 下面的说法 中正确的是 a 在b 0 的地方 f一定等于零 b 在f 0 的地方 b一定等于零 c 若b 1 t i 1 a l 1 m 则f一定等于 1 n d 若l 1 m i 1 a f 1 n 则b一定等于 1 t 解析 选 a 应用公式b 或f ilb时要注意导线必须垂直于磁场方向放置 故选 f il 项 b c d 错误 a 正确 3 先后在磁场中a b两点引入长度相等的短直导线 导线与磁场方 向垂直 如图所示 图中a b两图线分别表示在磁场中a b两点导线所 受的力f与通过导线的电流i的关系 下列说法中正确的是 a a b两点磁感应强度相等 b a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度 c a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度 d 无法比较磁感应强度的大小 解析 选 b 导线受到的磁场力f ilb bl i 对于题图给出的f i图线 图线的斜 率k bl 由题图可知ka kb 又因a b两处导线的长度l相同 故a点的磁感应强度大 于b点的磁感应强度 b 项正确 2 4 在实验精度要求不高的情况下 可利用罗盘来测量电流产生磁场 的磁感应强度 具体做法是 在一根南北方向放置的直导线正下方 10 cm 处放一个罗盘 导线没有通电时罗盘的指针 小磁针的 n 极 指向北方 当给导线通入电流时 发现罗盘的 指针偏转一定角度 根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度 现已测出此地的地磁 场水平分量为 5 0 10 5 t 通电后罗盘指针停在北偏东 60 的位置 如图所示 由此测 出该通电直导线在其正下方 10 cm 处产生磁场的磁感应强度大小为 a 5 0 10 5 t b 1 0 10 4 t c 8 66 10 5 t d 7 07 10 5 t 解析 选 c 如图所示为磁场的分布图 则该位置产生的磁感应强 度b2的大小b2 b1tan 60 8 66 10 5 t 5 如图所示 ab是水平面上一个圆的直径 在过ab的竖直平面内 有一根通电导线ef 已知ef平行于ab 当ef竖直向上平移时 电流磁 场穿过圆面积的磁通量 a 逐渐增大 b 逐渐减小 c 始终为零 d 不为零 但保持不变 解析 选 c 直线电流产生的磁场具有对称性 穿进圆面积的磁感线的条数与穿出圆 面积的磁感线条数相等 故穿过圆面积的磁通量始终为零 6 一磁感应强度为b的匀强磁场方向水平向右 一面积为s的 矩形线圈abcd如图所示放置 平面abcd与竖直方向成 角 将 abcd绕ad轴转 180 角 则穿过线圈平面的磁通量的变化量是 a 0 b 2bs c 2bscos d 2bssin 解析 选 c 线圈在题图所示位置时 磁通量为 1 bscos 线圈绕ad轴转过 180 时 磁通量为 2 bscos 所以该过程中 通过线圈的磁通量的变化量为 2 1 2bscos 2bscos 7 如图所示 半径为r的圆形线圈共有n匝 其中心位置处半径为r的虚线范围内有 匀强磁场 磁场方向垂直线圈平面 若磁感应强度为b 则穿过线圈的磁通量为 a br2 b br2 c n br2 d n br2 3 解析 选 b 磁通量与线圈匝数无关 且磁感线穿过的面积为 r2 而并非 r2 故 b 项正确 8 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 选 b 离导线越远 电流产生的磁场越弱 穿过线框的磁感线条数越少 磁通 量逐渐减小 故 b 正确 9 垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长l 1 cm 电流强度i 10 a 若它所受 的磁场力f 0 05 n 求 1 该磁场的磁感应强度b是多少 2 若导线中电流强度变为 5 a 磁感应强度b是多少 解析 1 根据f bil 得b t 0 5 t f il 0 05 10 0 01 2 磁场的磁感应强度由磁场本身决定 不随通电导线电流的变化而变化 故b 0 5 t 答案 1 0 5 t 2 0 5 t b 级 选考提能 10 如图所示 两根垂直纸面的导线a b中通有大小相等的电流 两 导线旁有一点p p点到a b的距离相等 要使p点的磁场方向水平向右 则a b中电流方向为 a 都向外 b 都向里 c a中电流向外 b中电流向里 d a中电流向里 b中电流向外 解析 选 c 要使p点的磁场方向水平向右 则a b两根通电导线分别在p点产生的 磁场强弱和方向如图所示 根据安培定则可知 a中电流向外 b中电流向里 选项 c 正确 11 如图所示 通有恒定电流的导线mn与闭合金属框共面 第一 次将金属框由位置 平移到位置 第二次将金属框绕cd边翻转到位 置 设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为 1和 2 则 a 1 2 b 1 2 c 1 2 d 不能判断 4 解析 选 c 设在位置 时磁通量大小为 1 位置 时磁通量大小为 2 第一次将 金属框由位置 平移到位置 穿过线框的磁感线方向没有改变 磁通量变化量 1 1 2 第二次将金属框绕cd边翻转到位置 穿过线框的磁感线的方向发生改 变 磁通量变化量 2 1 2 故 1 2 故 c 正确 12 有一 u 形曲面 其尺寸如图所示 u 形曲面开口竖直向上 现将 u 形曲面放入磁 感应强度大小为b 2 t 的匀强磁场中 1 当磁场方向竖直向下时 穿过该曲面的磁通量是多少 2 当磁场方向水平向右时 穿过该曲面的磁通量是多少 解析 1 当磁场方向竖直向下时 曲面在垂直磁场方向的投影面积为s1 0 1 0 1 m2 0 01 m2 此时穿过曲面的磁通量为 1 bs1 2 0 01 wb 0 02 wb 2 当磁场方向水平向右时 曲面在垂直磁场方向的投影面积为s2