高二物理磁感应强度和磁通量测试
高二物理磁通量试题
高二物理磁通量试题1.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为( )A.BS B.4BS/5C.3BS/5D.3BS/4【答案】B【解析】根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量,代入解得,所以B正确;A、C、D错误。
【考点】本题考查磁通量2.如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时()A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2BlvC.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同【答案】ABD【解析】磁通量为穿过平面的净磁通,故此时刻磁通量为零,所以A正确;ab切割磁感线产生电动势为Blv0,cd边切割磁感线产生电动势也是Blv,由右手定则知,两电动势串联,故回路中感应电动势大小为2Blv,所以B正确;根据右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向,所以C错误;再根据左手定则可判断回路中ab边与cd边所受安培力方向均向左,所以D正确。
【考点】本题考查磁通量、右手定则、左手定则3.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【答案】B【解析】通电直导线在右边产生的磁场离直导线越远磁场越弱,根据磁通量的物理意义:穿过某一面积通过磁感线的条数,叫做穿过这一面积的磁通量,所以若使线框逐渐远离,而离直导线越远磁场越弱,则磁通量逐渐减小,B选项正确。
【考点】磁通量通电直导线产生的磁场4.如图所示,匀强磁场的磁感强度B=2.0T,指向x轴的正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,通过面积S(aefd)的磁通量φ为()A.0B.0.24WbC.0.18 Wb D.0.3Wb【答案】B【解析】通过面积S(aefd)的磁通量等于通过abcd面积的磁通量,即φ=BS=2.0×0.4×0.3Wb =0.24Wb,选项B正确。
高二物理磁感应强度试题答案及解析
高二物理磁感应强度试题答案及解析1.如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直导线,电流方向垂直纸面向外,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中A.a点磁感应强度最大B.b点磁感应强度最大C.a、b两点磁感应强度相同D.c、d两点磁感应强度相同【答案】B【解析】通电直导线的周围的磁场是以直导线以圆心的同心圆,故四个点的磁场分别是直导线磁场与匀强磁场的叠加,所以b点的两个磁场方向相同,磁感应强度最大,B正确;a点磁感应强度最小,A错误;C错误;c、d两点磁感应强度大小相等,但方向相反,故这两点的磁感应强度不相同,D也错误。
【考点】磁场的叠加。
2.用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象()A.永久磁铁的磁场B.直线电流的磁场C.环形电流的磁场D.软铁棒被磁化的现象【答案】AD【解析】安培提出的分子环形电流假说,解释了为什么磁体具有磁性,说明了磁现象产生的本质,故A正确;直线电流的磁场与环形电流的磁场是由自由电荷的定向运动形成的,即产生磁场的不是分子电流,故安培的分子环形电流假说不可以用来解释直线电流与环形电流的磁场.故BC错误;安培认为,在原子、分子或分子团等物质微粒内部,存在着一种环形电流--分子电流,分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体.未被磁化的物体,分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性;磁化时,分子电流的方向大致相同,于是对外界显出显示出磁性.故D正确.【考点】本题考查安培分子电流假说。
3.物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是()A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式,即可测得磁感应强度BB.检验电流不宜太大C.利用检验电流,运用公式,只能应用于匀强磁场D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式对任何磁场都适用【答案】BD【解析】用检验电流来了解磁场,要求检验电流对原来磁场的影响很小,可以忽略,所以导体长度L应很短,电流应很小,垂直磁场方向放置,适用于所有磁场,选项B、D正确,【考点】考查了对磁感应强度定义式的理解4.如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线a和b,通有大小相等的电流.在纸面上距a、b等距处有一点P,若P点的合磁感应强度B的方向水平向左,则导线a、b中的电流方向是()A.a中垂直纸面向里,b中垂直纸面向外B.a中垂直纸面向外,b中垂直纸面向里C.a、b中均垂直纸面向外D.a、b中均垂直纸面向里【答案】A方向垂直【解析】若a中向纸里,b中向纸外,根据安培定则判断可知:a在P处产生的磁场Ba于aP连线向下,b在P处产生的磁场B方向垂直于aP连线向上,根据平行四边形定则进行合b成,则得P点的磁感应强度方向水平向左,符合题意,故选项A正确.同理可知,选项BCD均错误。
高二物理磁通量试题答案及解析
高二物理磁通量试题答案及解析1.(10分)一个200匝、面积为20cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05s内由0.1 T增加到0.5T,在此过程中磁通量变化了多少?磁通量的平均变化率是多少?线圈中感应电动势的大小是多少伏?【答案】4×10-4 Wb 8×10-3 Wb/s 1.6V【解析】磁通量的变化量是由磁场的变化引起的,应该用公式ΔΦ=ΔBSsin θ来计算,所以ΔΦ=ΔBSsin θ=(0.5-0.1)×20×10-4×0.5 Wb=4×10-4 Wb。
(3分)磁通量的变化率:=8×10-3 Wb/s (3分)根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为E==200×8×10-3 V=1.6 V (4分)【考点】磁通量的变化量磁通量的变化率法拉第电磁感应定律2.如图所示,半径为R的圆形线圈,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【答案】【解析】本题需要切记,在使用计算磁通量时,一定要注意公式中的S为磁场穿过线圈的有效面积,本题中,所以穿过线圈的磁通量的面积为,本题最容易错解为【考点】磁通量3.下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R 连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化.求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值;(2)电路中交流电压表的示数.【答案】(1)200 V(2)127V【解析】(1)交流发电机产生的电动势的最大值E=nBSωm=BS而Φmω==2.0×10-2 Wb,T=6.28×10-2 s由Φ-t图线可知:Φm所以E==200 Vm(2)电动势的有效值E=E=100Vm由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为I==A交流电压表的示数为U=IR=90V≈127 V【考点】此题考查交流电的最大值有效值及磁通量Φ随时间t变化图像问题。
高中物理【磁感应强度 磁通量】专题练习题
高中物理【磁感应强度 磁通量】专题练习题[A 组 基础达标练]1.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( ) A.N A·m B.N·A m C.N·A m2 D.N A·m 2解析:当导线与磁场方向垂直时,由公式B =FIl 知,磁感应强度B 的单位由F 、I 、l 的单位决定。
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,符号是T ,则1 T =1NA·m 。
答案:A2.(多选)关于试探电荷和电流元,下列说法正确的是( )A .试探电荷在电场中一定受到静电力的作用,静电力与所带电荷量的比值定义为电场强度的大小B .电流元在磁场中一定受到磁场力的作用,磁场力与该段通电导线的长度和电流乘积的比值定义为磁感应强度的大小C .试探电荷所受静电力的方向与电场方向相同或相反D .电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向相同或相反解析:电荷在电场中一定受静电力的作用,且E =Fq ,A 正确;正电荷所受静电力的方向与电场方向相同,负电荷所受静电力的方向与电场方向相反,C 正确;电流元在磁场中与磁场方向垂直放置时,一定受磁场力的作用,并且B =FIl ,平行时不受磁场力,B 错误;磁感应强度的方向不是根据电流元的受力方向规定的,D 错误。
答案:AC3.(多选)下列说法正确的是( )A .电荷在某处不受静电力的作用,则该处电场强度为零B .一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C .电场强度是表征电场中某点电场的强弱,是把一个试探电荷放在该点时受到的静电力与试探电荷本身电荷量的比值D .磁感应强度是表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值解析:电场和磁场有一个明显的区别是:电场对放入其中的电荷有力的作用,磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场方向不能和电流方向平行,因此A 正确,B 错误;根据电场强度的定义式E =Fq 可知C 正确;而同样用比值定义法定义的磁感应强度则应有明确的说明,即B =FIl 中I 和B 的方向必须垂直,故D 错误。
13.2磁感应强度 磁通量 同步练习—高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
13.2磁感应强度磁通量同步练习1.关于磁场和磁感线以及磁通量的描述,正确的说法有()A.磁感线是肉眼看不见的曲线,但却客观存在B.穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度一定为零C.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大D.异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,都是通过磁场发生的相互作用2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.某点的磁感应强度就是放在该处的一小段通电导线所受磁场力和它的电流与长度的乘积之比B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用时,该处磁感应强度不一定为零C.一小段通电导线在磁场中某处所受磁场力方向就是该处磁感应强度的方向D.磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受磁场力方向3.关于磁感应强度的大小,下列正确的说法是()A.一段通电导线在磁场中某处受的安培力越大,该处的磁感应强度越大B.根据公式B=FIL可知,空间的磁感应强度的大小与通过导体的电流成反比C.磁场中某点的磁感应强度的大小与放入该点的通电导线无关D.通电导体在磁场中受到的安培力为零,磁感应强度一定为零4.一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流为I、长度为L、受力为F,则可以用FIL表示磁感应强度B的是()A.①①B.①①C.①①D.①①5.如图所示,匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场,匀强磁场在半径为r2的圆形区域内,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面。
通过该线圈的磁通量为()A .21B r π B .22B r πC .21NB r πD .22NB r π6.如图示,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CD ,已知CD ①AB 。
当CD 竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )A .逐渐增大B .逐渐减小C .始终为0D .不为0但保持不变7.如图所示,矩形线框平面与匀强磁场方向垂直,穿过的磁通量为Φ,若线框绕某条边转过90°角,则磁通量变为( )A .0B .12Φ C .Φ D .2Φ8.如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形闭合线圈abcd ,线圈平面与磁场垂直,O 1O 2是线圈的对称轴,下列线圈的运动能使线圈中的磁通量发生变化的是( )A .向左或向右平动B .向上或向下平动C .绕O 1O 2转动D .平行于纸面向里运动9.如图所示,abcd 为菱形,ac 与bd 为对角线,ac 长是bd 长的两倍,O 为对角线的交点,长直导线M 过aO 的中点垂直于菱形平面,长直导线N 过Oc 中点也垂直于菱形平面,M 、N 中通有方向相反、大小相等的定电流,则( )A .a 、c 两点的磁感应强度相同B .b 、d 两点的磁感应强度大小相等、方向相反C .a 点磁感应强度比O 点磁感应强度大D .b 点磁感应强度比O 点磁感应强度大10.磁感应强度为B 0的匀强磁场垂直于纸面向里,通电直导线位于纸面上,M 、N 是通电直导线两侧关于直导线对称的两点,经测量,N 点的磁感应强度是M 点磁感应强度的3倍,若匀强磁场的磁感应强度大于通电导线在M 、N 两点产生的磁感应强度,则在M 点产生的磁感应强度大小等于( )A .B 0 B .12B 0C 0D 011.如图所示,a 、b 、c 为水平面内的三点,其连线构成一个等边三角形,两根长直导线竖直放置且过a 、b 两点,两导线中分别通有方向相反的电流1I 和2I 。
磁学练习题理解磁通量和磁感应强度的关系
磁学练习题理解磁通量和磁感应强度的关系磁学练习题:理解磁通量和磁感应强度的关系磁学是自然科学中重要的一部分,涉及到磁场以及与之相关的现象和应用。
在磁学中,磁通量和磁感应强度是两个基本概念,它们之间存在着紧密的关系。
本文将通过磁学练习题的方式来理解磁通量和磁感应强度之间的关系。
题目一:某电磁铁的磁感应强度为0.5特斯拉,其励磁线圈的匝数为2000匝。
求通过该电磁铁上一截面积为5平方厘米的磁通量。
解:根据定义,磁感应强度B的单位是特斯拉(T),磁通量Φ的单位是韦伯(Wb),磁感应强度B与磁通量Φ的关系式为Φ = B·A·cosθ,其中A为通过截面的面积,θ为磁场方向与截面法线的夹角。
已知B = 0.5 T,A = 5 cm^2 = 5 × 10^(-4) m^2,且假设磁场与截面法线垂直(θ = 0°),代入关系式计算得磁通量Φ = 0.5 × 5 × 10^(-4) = 2.5 × 10^(-4) Wb。
题目二:一根平行长导线中电流为3安培,与该导线平行距离为10厘米的一长5厘米的导线,其所受的磁感应强度为2 × 10^(-5)特斯拉。
求导线中的磁通量。
解:根据安培定律,电流I产生的磁感应强度B可以通过等式B = (μ0·I)/(2πd)来计算,其中μ0为真空中的磁导率,约等于4π × 10^(-7) T·m/A,d为距离。
已知I = 3 A,B = 2 × 10^(-5) T,d = 10 cm = 10 × 10^(-2) m。
代入公式计算得μ0·I/(2πd) = (4π × 10^(-7) × 3)/(2π × 10^(-1)) = 6 × 10^(-7) T·m/A。
磁通量Φ的定义为通过一个导线所围成的面积与垂直于面积的磁感应强度B的乘积。
高二物理磁通量试题答案及解析
高二物理磁通量试题答案及解析1.如图所示,水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化是()A.先减小后增大B.始终减小C.始终增大D.先增大后减小【答案】A【解析】线圈在N极和S极附近时,磁场较强,磁感线较密,穿过线圈的磁感线较多,磁通量较大,而在条形磁铁中央附近,磁场最弱,磁感线较疏,穿过线圈的磁通量较小.故穿过线框磁通量先变小后变大.故A正确。
【考点】考查了磁通量2.如图所示,一个矩形金属线框与条形磁铁的中轴线OO′在同一平面内.下列不能产生感应电流的操作是A.使线框以OO′为轴转动B.使线框以边为轴转动C.使线框以边为轴转动D.使线框向右加速平移【答案】A【解析】线框以导线为轴加速转动,穿过线圈的磁通量不变,则不可以产生感应电流,故A正确;导线框以ab边为轴旋转,穿过线圈的磁通量发生变化,则线圈中产生感应电流,故B错误.使线框以边为轴转动,穿过线圈的磁通量发生变化,则线圈中产生感应电流,C错误;当线圈向右加速移动时,穿过线圈的磁通量发生减小,产生感应电流,D正确【考点】考查了感应电流产生条件3.如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为()A.BS B.C.D.0【答案】D【解析】因为线圈平面和磁场方向平行,所以没有磁感线穿过线圈,即通过线圈的磁通量为零,D正确【考点】考查了磁通量的计算4.如图所示,匀强磁场的磁感强度B=2.0T,指向x轴的正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,通过面积S(aefd)的磁通量φ为()A.0B.0.24WbC.0.18 Wb D.0.3Wb【答案】B【解析】通过面积S(aefd)的磁通量等于通过abcd面积的磁通量,即φ=BS=2.0×0.4×0.3Wb =0.24Wb,选项B正确。
高中物理必修第三册课时同步检测—磁感应强度磁通量(含解析)
高中物理必修第三册课时同步检测—磁感应强度磁通量(含解析)一、单选题1.有一等边三角形abc ,d 是ac 延长线上的一点,c 是bd 的中点,三条通电长直导线垂直穿过纸面,分别位于等边三角形的三个顶点,三条导线电流大小相等,电流方向如图。
此时位于c 处的导线受到的安培力为F 。
若把位于a 处的导线移到d 点处,位于c 的导线受到的安培力为F ,则'F F的值为( )A .1B .2C 3D 3【答案】B 【解析】根据安培定则,a 、b 处导线在c 处产生的磁感应强度a B 、b B ,大小相等,方向成120︒,如图所示,合成后的磁感应强度为Ba b B B B ==把位于a 处的导线移到d 点处后,b 、d 两处的导线在c 处产生的磁场等大同向,都是垂直于bc 边向上,合成后的磁感应强度为2B ,因此2F F '=选项B 正确,故选B 。
2.如图所示,两根垂直纸面的直导线a、b通有大小相同的电流,两导线旁有一点P,P点到a、b距离相等。
若使P点的磁场方向向左,则()A.a中电流方向向外,b中电流方向向里B.a中电流方向向外,b中电流方向向外C.a中电流方向向里,b中电流方向向里D.a中电流方向向里,b中电流方向向外【答案】D【解析】根据平行四边形定则以及对称性可知,当P点的磁场方向向左时,直导线a、b中的电流在P点激发的磁场方向如图所示,根据安培定则可知此时a中电流方向向里,b中电流方向向外,故D正确。
故选D。
3.三根平行的长直通电导线,分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直,如图所示。
现在使每根通电导线在斜边中点O 处所产生的磁感应强度大小均为B ,则下列说法中正确的有( )A .O 点处实际磁感应强度的大小为BB .O 点处实际磁感应强度的大小为5BC .O 点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°D .O 点处实际磁感应强度的方向沿斜面向下 【答案】B【解析】AB .由题意可知,三平行的通电导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,方向如图则有22(2)5B B B B =+=合A 错误,B 正确;CD .设O 点处实际磁感应强度的方向与斜边的夹角为α,根据矢量的合成与分解的法则,结合三角函数关系,则有2tan 2B Bα== 所以磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan2,故CD 错误。
高二物理磁感应强度和磁通量测试
磁现象 磁场1.下列叙述正确的是:( )A .电荷在电场中某点,若不受电场力的作用,该点的电场强度一定为零。
B .一小段通电导线在磁场中某点,若不受磁场力的作用,该点的磁感强度一定为零。
C .把一检验电荷放在电场中某点,电场对电荷的电场力F 与电荷电量q 的比值,叫做该点的电场强度。
D .把一小段通电导线放在磁场中某点,磁场对导线的磁场力F 与导线长度L 和电流强度I 乘积的比值,叫做该点的磁感强度。
2.如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a 、b 两点与两导线共面,a 点在两导线的中间,与两导线的距离均为r ,b 点在导线2右侧,与导线2的距离也为r 。
现测得a 点磁感应强度的大小为B ,则去掉导线1后,b 点的磁感应强度大小为__________,方向___________。
3.匀强磁场的磁感线垂直于线圈平面,磁场的磁感应强度为B ,线圈的面积为S ,这时穿过线圈的磁通量为________;线圈绕其对称轴转过90°时穿过线圈的磁通量为________。
线圈从最初的位置转过180°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量是________。
4.如图所示,两个同心圆环A 、B 置于同一竖直平面内,A 环的半径大于B 环的半径。
将一条形磁铁水平插入两环的圆心处,则A 、B 两环内的磁通量φφA B 、的关系是( )A .φφAB >B .φφA B <C .φφA B =D .不能确定5.下列单位中,相当于特斯拉的是A .韦伯/米2B .牛顿/安培·米C .牛顿/库仑·米D .伏特·米/秒2 6.磁场对放入其中的长为l 、电流强度为I 、方向与磁场垂直的通电导线有力F 的作用,可以用磁感应强度B 描述磁场的力的性质,磁感应强度的大小B =___________,在物理学中,用类似方法描述物质基本性质的物理量还有___________等。
高二物理磁通量试题
高二物理磁通量试题1. 1831年发现电磁感应现象的物理学家是()A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.焦耳【答案】C【解析】发现电磁感应现象的物理学家是法拉第,选项C正确。
【考点】物理学史。
2.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为( )A.BS B.4BS/5C.3BS/5D.3BS/4【答案】B【解析】根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量,代入解得,所以B正确;A、C、D错误。
【考点】本题考查磁通量3.如图所示,线圈ABCO面积为0.4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为_________Wb。
在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了_________Wb。
(可以用根式表示)【答案】0 或3.46×10-2【解析】线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行,没有一条磁感线穿过平面,所以磁通量等于0. 在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,线圈在中性面上面的投影面积为,磁通量,磁通量变化量。
【考点】磁通量4.如图所示,一单匝线圈从左侧进入磁场。
在此过程中,线圈的磁通量将(选填“变大”或“变小”)。
若上述过程所经历的时间为0.1s,线圈中产生的感应电动势为0.2V,则线圈中的磁通量变化了 Wb。
【答案】变大 0.02【解析】由可知,面积增大,则磁通量增加;根据法拉第电磁感应定律得=0.02Wb。
【考点】本题考查磁通量意义、法拉第电磁感应定律。
5.面积是0.50m2的导线环,处于磁感强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量等于 ( )A.2.5×10-2Wb B.1.0×10-2Wb C.1.5×10-2Wb D.4.0×10-2Wb【答案】B【解析】根据公式可得:.故A、C、D错误,B正确.故选B.【考点】磁通量的计算点评:解决本题的关键掌握磁通量的公式Φ=BS(B与S垂直),注意当B与S不垂直时,S应该是垂直于磁场方向上的投影面积.6.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L2·BB.通过dcfe平面的磁通量大小为L2·BC.通过abfe平面的磁通量大小为零D.通过bcf平面的磁通量为零【答案】BCD【解析】通过abcd平面的磁通量大小为,A错误;dcfe平面是abcd平面在垂直磁场方向上的投影,所以磁通量大小为,B正确,abfe平面与bcf平面和磁场平面平行,所以磁通量为零,CD正确故选BCD【考点】考查了磁通量的计算点评:中的s表示和垂直磁场平面的投影面积7.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”.在右图所示磁场中,s1、s2、s 3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过s1、s2、s3的磁通量分别为φ1、φ2、φ3且都不为0.下列判断正确的是()A.φ1最大B.φ2最大C.φ3最大D.φ1、φ2、φ3相等【答案】A【解析】从图中可看出,穿过线圈S1的磁感线条数最多,所以磁通量最大.故B、C、D错误,A正确.故选A.【考点】磁通量.点评:解决本题的关键掌握判断磁通量大小的方法,一是根据穿过线圈磁感线的条数来定性判断,二是根据公式来判断.8.如图所示,在水平匀强磁场中竖直放置一矩形线圈,线圈平面与磁场垂直,线圈绕其底边转过90°至水平位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是( )A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大【答案】B【解析】线圈在实线位置时,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量最大,当线圈由实线位置绕其底边转过90°时,没有磁感线穿过线圈,穿过线圈的磁通量为零,所以在这个过程中,穿过线圈的磁通量逐渐变小。
人教版 高二物理 必修 第三册 第十三章:1磁感应强度 磁通量习题(共13张)
人教版 高二物理 必修 第三册 第十三章:1磁感应强度 磁通量习题(共13张)
3、如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,则穿过线框平面的磁通量为多少?若 使框架绕OO′转过60°,则穿过线框平面的磁通量为多 少?若从初始位置转过90°,则此时穿过线框平面的磁 通量为多少?
6、矩形线圈abcd位于通电直导线附近,且
开始时与导线在同一平面内,线圈的两条边与
导线平行,如图。下列哪些情况下穿过线圈的
磁通量发生了变化( )
A.线圈向上平动
B.线圈向右平动
×× ×
C.以bc边为轴转动 D.线圈不动,增大导线中的电流
×× × ×× ×
人教版 高二物理 必修 第三册 第十三章:1磁感应强度 磁通量习题(共13张)
4.家长对孩子的关注度不够,没有真 正意义 上与孩 子沟通 ;义务 教育阶 段的教 育质量 仍需要 进一步 提高; 增强学 生体质 是一件 长期需 要落实 的事情 ;
5.眼前的莲桥把狭长的荷塘分成两半 ,稀疏 的残荷 漂浮在 荷塘上 ,令我 心生几 许凄凉 。走过 莲桥, 拐过小 弯,我 走进了 近春园 遗址深 处,置 身高高 的白杨 树下, 眼前一 片开阔 地平展 展的, 月光轻 洒,充 满空灵 ,草坪 黑青黑 青,上 面有不 少落叶 。
2.“现代的散文之最大特征,是每一个 作家的 每一篇 散文里 所表现 的个性 ,比从 前的任 何散文 都来得 强”。他 这里所 说的“个性”, 还有林 语堂此 前所说 的“性 灵”,指 的也都 是这种“自我”。
3.调查人群中,九成以上的学生为自 己是一 名中国 人而自 豪,九 成以上 的学生 对国家 的未来 充满信 心,这 表明学 生普遍 具有积 极的人 生观。
2023-2024学年高二上物理:磁感应强度 磁通量(附答案解析)
2023-2024学年高二上物理:13.2磁感应强度磁通量一.选择题(共8小题)1.下列说法是某同学对概念、公式的理解,其中正确的是()A.根据电场强度定义式E ,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q无关B.根据公式B 可知,磁感应强度B与通电导线所受到的磁场力F成正比,与电流I和导线长度L的乘积IL成反比C.电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的方向D.磁场中某点磁感应强度B的方向,与通电导线在该点所受磁场力F的方向相同2.匀强磁场中放置一根长为0.15m且通有4A电流的直导线,若仅调整导线方向,其受到的磁场力大小只能在0到0.6N之间变化,则该磁场的磁感应强度大小为()A.3T B.1T C.0.3T D.0.1T3.如图,在水平向右的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,有一边长为L的正方形导线框,以OO′为轴从图示位置逆时针匀速转动,角速度为ω。
OO′轴距AD为 ,距BC为 ,说法正确的是()A.感应电动势的最大值为BL2ωB.感应电动势的最大值为C.从图示位置开始转过60°的过程中,磁通量的变化量为D.从图示位置开始转过120°的过程中,磁通量的变化量为4.关于磁感应强度的大小,下列说法中正确的是()A.由B 可知,磁场中某处的磁感应强度跟该处通电导线所受的磁场力成正比B.若通电导线在磁场中某处所受磁场力为零,则该处磁感应强度一定为零C.磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的通电导线无关D.通电导线受磁场力大的地方,磁感应强度一定大5.如图所示,是我国独立自主设计建造的东方超环(EAST),是世界上第一个建成并投入运行的全超导托克马克核聚变实验装置,其内部磁体可产生强磁场,下列单位不是磁感应强度单位的是()A.T B.N⋅A﹣1⋅m﹣1C.N⋅s⋅m﹣1⋅C﹣1D.Wb6.匀强磁场中放置一根长为0.15m且通有4A电流的直导线,只调整导线方向,其受到的磁场力的最大值为0.6N,则该磁场的磁感应强度大小为()A.0.3T B.0.1T C.3T D.1T7.如图所示,圆形线圈的匝数为10匝、面积为0.4m2,在该圆形线圈平面内有一个面积为0.2m2的正方形区域,该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为2.0T,则穿过该圆形线圈的磁通量为()A.4Wb B.8Wb C.0.4Wb D.0.8Wb8.关于磁通量的概念,下列说法正确的是()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度一定为零C.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过线圈的磁通量也越大D.穿过线圈的磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线的条数来衡量二.多选题(共4小题)9.关于磁通量,下列说法中正确的是()A.穿过某个平面的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零第1页共12页第2页共12页。
磁感应强度 磁通量练习题
For personal use only in study and research; not for commercial use磁感应强度 磁通量练习题1.有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是( )A .B 的方向就是小磁针N 极所指的方向B .B 的方向与小磁针在任何情况下N 极受力方向一致C .B 的方向与小磁针在任何情况下S 极受力方向一致D .B 的方向就是通电导线的受力方向2.关于磁感强度,正确的说法是( )A .根据定义,磁场中某点的磁感强度B 的方向与导线放置的方向有关B .B 是矢量,方向与F 的方向一致C .B 是矢量,方向与小磁针在该点静止时S 极所指的方向相反D .在确定的磁场中,某点的磁感应强度方向与该点是否放小磁针无关3.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A .由B =可知,B 与F 成正比与IL 成反比F IL B .磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关C .通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场(即B =0)D .通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零4.关于磁感应强度的下列说法中,正确的是( )A .磁感应强度的方向就是小磁针N 极的受力方向B .磁感应强度是标量C .垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D .磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关5.下列说法中正确的是( )A .磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:测出一小段通电导线受到的磁场力F ,与该导线的长度L 、以及通过的电流I ,根据B =可算出该点的BF IL B .通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C .磁感应强度B =只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与B 、I 、L 以及通电F IL 电线在磁场中的方向无关D .放置在磁场中的1 m 长的导线,通以1 A 的电流,受力为1 N ,该处的磁感应强度大小为1 T.6.有一段直导线长1 cm ,通过5 A 电流,把它置于垂直于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1N ,则该点的磁感应强度的B 值大小为( )A .1 TB .5 TC .2 TD .2.5 T7.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( )A. B. C. D.N A·m N·A m N·A m2N A·m28.一根长为0.2 m 通电导线,导线中的电流为2 A ,放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是( )A .0.4 NB .0.2 NC .0.1 ND .09.在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线a 和b ,a 、b 导线的方向均与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受的力也不一样.下图的几幅图象表现的是导线所受的力F 与通过导线的电流I 的关系.a 、b 各自有一组F 、I 的数据,在图象中各描出一个点.在A 、B 、C 、D 四幅图中,正确的是哪一幅或哪几幅( )10.下列说法中正确的是( )A .电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零B .一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C .把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D .把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱11.关于磁感应强度B和电场强度E的比较下列说法正确的是( )A.磁感应强度B和电场强度E都是矢量B.磁感应强度B和电场强度E都是由场本身决定的C.磁感应强度B和电场强度E的方向是检验电流和检验电荷在场中受力的方向D.磁感应强度B和电场强度E都是用比值来定义的12 如图所示,一带负电的金属环绕轴以角速度匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是()A.N极竖直向上 B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右13 如图所示,面积为S的矩形线圈,处于磁感应强度为B的匀强磁场当中,试求出上述四种情况下的线圈的磁通量的大小。
磁感应强度和磁通量的测量
磁感应强度和磁通量的测量磁力是我们日常生活中经常接触的物理现象之一,而磁感应强度和磁通量是我们用来描述磁力大小和磁线通过某一区域的数量的两个重要物理量。
本文将详细探讨磁感应强度和磁通量的定义、测量方法以及其在实际中的应用。
首先,我们来了解一下磁感应强度的概念。
磁感应强度是一个矢量,用来描述磁场对单位长度的磁荷所施加的力的大小。
它的单位是特斯拉(Tesla),符号为B。
磁感应强度的大小受到磁体的性质以及距离的影响,通常在实验室中可以通过霍尔效应或霍尔电流计来测量。
在测量磁感应强度时,我们常常使用霍尔效应传感器。
霍尔效应是指当导体中有电流流过时,垂直于电流和磁场方向的方向上,会产生一个电压差,即霍尔电压。
根据电压差的大小,我们可以计算出磁感应强度。
这种测量方法简单、可靠,广泛应用于磁场测量中。
除了霍尔效应传感器,我们还可以使用霍尔电流计来测量磁感应强度。
霍尔电流计是一种基于霍尔效应原理的仪器,它可以通过测量磁场的变化来计算出磁感应强度。
霍尔电流计结构简单,重量轻,适用于多种磁场测量环境。
另外,磁通量是用来描述磁场通过某一区域的数量的物理量。
磁通量的单位是韦伯(Weber),通常用符号Φ表示。
磁通量的大小与磁感应强度和穿过该区域的面积之积成正比。
磁通量测量可以采用法拉第电磁感应定律和磁通量计。
法拉第电磁感应定律是描述磁通量变化与感应电动势之间关系的定律。
根据法拉第电磁感应定律,当磁通量发生变化时,感应电动势会在线圈中产生。
利用这一定律,我们可以通过测量感应电动势来计算磁通量的大小。
磁通量计是一种常用的磁通量测量仪器。
它利用导线或线圈绕组和感应电动势之间的关系来测量磁通量。
磁通量计分为电磁式磁通量计和霍尔电流计两种类型。
电磁式磁通量计是基于电磁感应定律来测量磁通量的,而霍尔电流计则是通过测量磁场的变化来计算磁通量。
磁感应强度和磁通量的测量在实际中有着广泛的应用。
例如,在电力领域中,我们需要测量变压器中的磁通量来控制电力的传输和分配。
高中物理课时素养评价20磁感应强度磁通量教科版
课时素养评价20 磁感应强度 磁通量A 组 合格性考试练1.(多选)有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是( )A .B 的方向就是小磁针N 极所指的方向B .B 的方向与小磁针在任何情况下N 极受力方向一致C .B 的方向就是通电导线的受力方向D .B 的方向就是该处磁场的方向2.下列关于磁感线、磁通量的说法中,正确的是( )A .磁感线和电场线一样,有起点有终点B .磁通量有正负,所以磁通量是矢量C .在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该平面面积的乘积D .地磁场穿过地球赤道所在平面的磁通量为零3.关于电场强度和磁感应强度,下列说法中正确的是( )A .由E =F q 知,E 与F 成正比、与q 成反比B .电场中某点电场强度的方向与在该点带正电的检验电荷所受电场力的方向相同C .由B =F IL知,B 与F 成正比、与I 成反比D .磁场中某点磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同4.下列关于磁通量和磁感应强度的说法中,正确的是( )A .穿过某一个平面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大B .穿过任何一个平面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大C .穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度D .当平面跟磁场方向平行时,穿过这个平面的磁通量必定为零5.如图所示,在条形磁铁外套有A 、B 两个大小不同的圆环,穿过A 环的磁通量ΦA 与穿过B 环的磁通量ΦB 相比较,则( )A .ΦA >ΦB B .ΦA <ΦBC .ΦA =ΦBD .不能确定6.如图所示,电流从A 点分两路通过对称的环形支路汇合于B 点,则环形支路的圆心O 处的磁感应强度为( )A .垂直于环形支路所在平面,且指向“纸外”B .垂直于环形支路所在平面,且指向“纸内”C .大小为零D .在环形支路所在平面内,指向B 点7.如图所示,在纸面内面积为S 的圆形区域有一磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面的匀强磁场,金属棒ab 与某一直径重合.一根弹性金属导线两端分别固定于a 、b 两点,现撑起弹性导线使导线与金属棒构成三角形闭合回路,导线上的动点c 沿圆周从a 点向b 点移动,导线始终处于张紧状态.该过程中穿过闭合回路abc 的磁通量的最大值为( )A .BSB .πBSC .2BS πD .BS π8.利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B 的大小.用绝缘轻质丝线把底部长为L 、电阻为R 、质量为m 的U 形线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用轻质导线连接线框与电源,导线的电阻忽略不计.当有拉力F 作用于力敏传感器的挂钩上时,拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力.当线框接入恒定电压为E 1时,拉力显示器的示数为F 1;接入恒定电压为E 2时(电流方向与电压为E 1时相反),拉力显示器的示数为F 2.已知F 1>F 2,则磁感应强度B 的大小为( )A .B =R (F 1-F 2)L (E 1-E 2) B .B =R (F 1-F 2)L (E 1+E 2) C .B =R (F 1+F 2)L (E 2-E 1) D .B =R (F 1+F 2)L (E 1+E 2)B 组 选择性考试练9.(多选)如图所示是等腰直角三棱柱,其平面为正方形,边长为,它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B 0,则下列说法中正确的是( )A .穿过ABCD 平面的磁通量大小为B 0L 2B .穿过BCFE 平面的磁通量大小为22B 0L 2C .穿过ADFE 平面的磁通量大小为零D .穿过整个三棱柱的磁通量为零10.(多选)科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N 极逆时针转过30°(如图所示的虚线),设该处的地磁场磁感应强度水平分量为B ,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的可能值为( )A .B 4B .3B 3C .3BD .2B11.如图所示,闭合导线框架的面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B .(1)分别求出B ⊥S (图示位置)和B ∥S (线框绕OO ′转90°)时,穿过闭合导线框架平面的磁通量.(2)由图示位置绕OO ′转过60°时,穿过框架平面的磁通量为多少?(3)这个过程中磁通量变化了多少?12.如图所示,有一个垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B =0.8 T ,磁场有明显的圆形边界,圆心为O ,半径为10 cm ,现在在纸面内先后放上圆线圈A 、B 和C (图中未画出),圆心均在O 处,A 线圈的半径为1 cm ,共10匝;B 线圈的半径为2 cm ,只有1匝;C 线圈的半径为0.5 cm ,只有1匝.(1)在磁感应强度B 减为0.4 T 的过程中,A 和B 线圈中的磁通量改变了多少?(2)在磁场方向转过30°角的过程中,C 线圈中的磁通量改变了多少?课时素养评价20 磁感应强度 磁通量1.解析:磁场的方向就是磁感应强度的方向,D 正确;磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N 极所指方向或小磁针N 极受力方向,A 错误,B 正确;B 的方向与通电导线所受力的方向是不一致的,C 错误.答案:BD2.解析:磁感线在磁体外部由N 极到S 极,在内部由S 极指向N 极,为闭合曲线,无起点和终点,故A 错误;磁通量没有方向,是标量,正负表示磁感线穿过平面的方向,故B 错误;根据磁通量公式Φ=BS cos θ分析,当磁场与平面垂直时,穿过平面的磁通量等于磁感应强度与该平面面积的乘积,如果磁场与平面不垂直,穿过平面的磁通量不等于磁感应强度与该平面面积的乘积,故C 错误;由于磁感线是闭合曲线,则地磁场进入和穿出地球赤道所在平面的磁感线的条数相等,总的磁通量为零,故D 正确.答案:D3.解析:E =F q 是电场强度的定义式,所以E 与F 、q 无关,只取决于电场本身的性质,故A 错误.根据电场强度方向的规定:电场中某点电场强度的方向与该点带正电的检验电荷所受电场力的方向相同,故B 正确.磁感应强度公式B =F IL 是定义式,磁感应强度的大小与方向由磁场本身决定,与放入磁场中的通电导线所受安培力F 无关,与通电导线中的电流I 和导线长度L 的乘积无关,故C 错误.根据左手定则,磁感应强度的方向与置于该处的通电导线所受的安培力方向垂直,故D 错误.答案:B4.解析:匀强磁场中穿过某一平面的磁通量为Φ=BS sin α,磁通量还与S 、α有关,所以磁通量大,不能说该处磁感应强度大,故A 、B 错误;磁通密度是磁感应强度的一个别名,垂直穿过单位面积的磁感线的多少表示磁感应强度,C 错误;当平面与磁场方向平行时,穿过该平面的磁通量为零,D 正确.答案:D5.解析:Φ=Φ内-Φ外,分别画出穿过A 、B 环的磁感线分布如图所示,磁铁内的磁感线条数与其外部磁感线条数相等.通过A 、B 环的磁感线条数应该这样粗略计算,用磁铁内的磁感线总条数减去磁铁外每个环中的磁感线条数(因为磁铁内、外磁感线的方向相反).很明显,磁铁外部的磁感线通过B 环的条数比A 环的多,故B 环中剩下的磁感线条数比A 环中剩下的磁感线条数少,所以ΦA >ΦB .故A 正确,B 、C 、D 都错误.答案:A6.解析:由安培定则可判断上边的支路在O 点处产生的磁场的方向垂直于纸面向里,下边的支路在O 点处产生的磁场的方向垂直于纸面向外,则两支路的电流相等,两支路在O 点产生的磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,所以O 处的磁感应强度为零,C 正确.答案:C7.解析:根据Φ=BS 可知,磁感应强度B 不变,面积S 越大,磁通量就越大.当三角形的高最大时面积最大,设圆的半径为R ,所以Φm =B ×12×2R ×R =BR 2,又由圆的面积S =πR 2,可得:Φm =BS π,故A 、B 、C 错误,D 正确. 答案:D8.解析:当通上电流后,对线框受力分析得出F 1=mg +BI 1L ,F 2=mg -BI 2L I 1=E 1R ,I 2=E 2R联立解得:B =R (F 1-F 2)L (E 1+E 2)故B 正确,A 、C 、D 错误.答案:B9.解析:根据Φ=BS ⊥,可知通过ABCD 平面的磁通量Φ=B 0L 2sin45°=22B 0L 2,A 错误;平面BCFE ⊥B 0,而BC =L ,CF =L sin 45°=22L ,所以平面BCFE 的面积S =BC ·CF =22L 2,因而Φ′=B 0S =22B 0L 2,B 正确;平面ADFE 与B 0平行,所以穿过平面ADFE 的磁通量为零,C 正确;若规定从外表面穿入三棱柱的磁通量为正,那么由三棱柱内表面穿出时的磁通量就为负,而穿入三棱柱的磁感线条数总与穿出的磁感线条数相等,因此穿过整个三棱柱的磁通量为零,D 正确.答案:BCD10.解析:如图所示,当磁矿所产生的磁感应强度水平分量与合磁感应强度水平分量垂直时有最小值,为B 矿=B sin30°=12B ,A 不可能,B 、C 、D 可能,故选BCD. 答案:BCD11.解析:(1)B ⊥S 时穿过闭合导线框架平面的磁通量为Φ1=BSB ∥S 时穿过闭合导线框架平面的磁通量为0.(2)由图示位置绕OO ′转过60°时,穿过框架平面的磁通量为Φ2=BS cos60°=12BS (3)这个过程中磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1=-12BS . 答案:(1)BS 0 (2)12BS (3)-12BS 12.解析:(1)对A 线圈,有Φ1=B 1πr 2A ,Φ2=B 2πr 2A故A 线圈的磁通量的改变量为ΔΦA =|Φ2-Φ1|=-0.8)××10-4 Wb =-×10-4 WbB 线圈的磁通量的改变量为ΔΦB =-0.8)××(2×10-2)2 Wb =-×10-4 Wb.(2)对C 线圈,Φ′1=B πr 2C ;磁场方向转过30°角,线圈在垂直于磁场方向的投影面积为πr 2C cos 30°,则Φ′2=B πr 2C cos 30°,故磁通量的改变量为ΔΦC =B πr 2C (cos 30°-1)=××(5×10-3)2×-1)Wb≈-×10-6 Wb.答案:(1)-×10-4 Wb -×10-4 Wb(2)-×10-6 Wb。
高二物理磁感应强度测试题
高二物理磁感应强度测试题物理磁感应强度测试题1.下列关于磁场的说法中正确的是()A.磁场和电场一样,是客观存在的物质B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生解析:选A.磁场是一种客观存在于磁极、电流周围的特殊物质,所有的磁现象都是通过磁场发生的.故选项A是正确的.2.(2011年长春高二检测)物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线应该水平南北方向放置解析:选D.小磁针静止时指向南北,说明地磁场的方向为南北方向,当导线南北方向放置时,能产生东西方向的磁场,把小磁针放置在该处时,可有明显的偏转,故选项D正确.3.(2011年长沙高二检测)关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为FILB.由B=FIL知,B与F成正比,与IL成反比C.由B=FIL知,一小段通电导线在某处不受磁场力,说明该处一定无磁场D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向解析:选D.磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的,与是否放置通电导线无关,故选项B错.定义式B=FIL中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行,如果平行于磁场放置,则力F为零.故选项A、C均错.正确答案为D.4.有一小段通电导线,长为1 cm,电流强度为5 A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B一定是()A.B=2 T B.B2 TC.B2 T D.以上情况都有可能解析:选C.如果通电导线是垂直磁场方向放置的,此时所受磁场力最大F=0.1 N,则该点的磁感应强度为:B=FIL=0.150.01 T=2 T.如果通电导线不是垂直磁场方向放置的,则受到的磁场力小于垂直放置时的受力,垂直放置时受力将大于0.1 N,由定义式可知,B将大于2 T,应选C.5.图3-1-2如图3-1-2所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B.已知:CD段导线长度:410-2 m天平平衡时钩码重力:410-5 N通过导线的电流:0.5 A解析:由题意知,I=0.5 A,G=410-5 N,L=410-2 m.电流天平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G.由磁感应强度的定义式B=FIL 得:B=FIL=4.010-50.54.010-2 T=2.010-3 T.所以,通电螺线管中的磁感应强度为2.010-3 T.答案:2.010-3 T一、选择题1.图3-1-3如图3-1-3所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将()A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下解析:选D.地球的北极点是地磁场的S极附近,此处的磁感线竖直向下,故此处小磁针的N极竖直向下,D正确.2.关于地球的磁场,下列说法正确的是()A.在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的答案:BD3.(2011年湛江高二检测)关于磁场,下列说法中正确的是()A.磁场和电场一样,都是客观存在的特殊物质B.磁场对处在其中的磁体有磁场力的作用C.磁铁对通电导线不可能有力的作用D.两根通电导线之间不可能有力的作用解析:选AB.磁场和电场虽然看不见,摸不着,但它们都是客观存在的物质,可以通过磁体或电荷检验它们的存在.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用.电流与磁体之间,电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的.4.将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,图3-1-4能正确反映各量间关系的是()图3-1-4解析:选BC.匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同,不随F或IL而发生变化,故B 正确,D错误.由于导线垂直于磁场,有B=FIL,即F=ILB.可见在B不变的情况下F与IL成正比,所以A错误,C正确.正确答案为B、C.5.(2011年南昌高二检测)某地的地磁场强度大约是4.010-5 T,一根长为500 m的导线,通入电流强度为10 A的电流,该导线可能受到的磁场力为()A.0 B.0.1 NC.0.3 N D.0.4 N解析:选AB.由F=ILB=105004.010-5 N=0.2 N.这是导线与磁场方向垂直时得到的最大磁场力,其他放置方向导线受的磁场力要小于0.2 N,平行磁场放置时F=0.故只要小于0.2 N,大于或等于0的力均是有可能的.故正确答案为A、B.图3-1-56.如图3-1-5所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为()A.F=MgB.mgC.F=(M+m)gD.F(M+m)g解析:选D.在铁片B上升的过程中,轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A 的引力F引的和.在铁片B上升的过程中,对B有F引-mg=ma,所以F引=mg+ma.由牛顿第三定律可知B对A的引力F 引与A对B的引力F引大小相等、方向相反.所以F=Mg+mg+ma.7.图3-1-6一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中,如图3-1-6所示,导线上的电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90的过程中,导线所受的安培力()A.大小不变B.大小由零逐渐增大到最大C.大小由零先增大后减小D.大小由最大逐渐减小到零答案:B8.在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线a和b,a、b导线的方向均与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受的力也不同,如图3-1-7所示中的几幅图象表示的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系.a、b各自有一组F、I的数据,在图象中各描出一个点.在A、B、C、D四幅图中,正确的是()图3-1-7解析:选BC.通电导线在磁场中受的力F=BIL,由题意知,a、b两导线中长度相等,电流不同,所受力不同,但力F与I成正比,F-I图线一定是过原点的直线,因此答案只有B、C两幅图正确.二、计算题9.如图3-1-8所示,长为L、质量为m的导体棒图3-1-8用细线悬挂放入某匀强磁场中,导体棒与磁场方向垂直,当导体棒中通过的电流为I时,细线上的拉力恰好为零,问磁感应强度B为多大?解析:由细线拉力恰好为0可知,磁场力为:F=mg又∵F=BIL解得:B=mgIL.答案:mg/IL10.磁场中放一与磁场方向垂直的电流元,通入的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为510-2 N.问:(1)这个位置的磁感应强度是多大?(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时,这一点的磁感应强度是多大?(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否可以肯定这里没有磁场?解析:(1)由磁感应强度的定义式得:B=FIL=510-2 N2.5 A110-2 m=2 T.(2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L、电流I的大小无关,所以该点的磁感应强度是2 T.(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则有两种可能:①该处没有磁场;②该处有磁场,但通电导线与磁场方向平行.答案:(1)2 T (2)2 T (3)见解析11.(2011年浙江宁波高三联考)金属滑杆ab连着一图3-1-9弹簧,水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上,如图3-1-9所示,垂直cd与ef有匀强磁场,磁场方向如图所示,合上开关S,弹簧伸长2 cm,测得电路中电流为5 A,已知弹簧的劲度系数为20 N/m,ab的长为L=0.1 m.求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少?解析:弹簧拉力F弹=kx 金属杆所受磁场力:F=BIL由平衡条件知:F=F弹即ILB=kx故B=kxIL=0.8 T.答案:0.8 T。
高二物理磁感应强度试题
高二物理磁感应强度试题1.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,以导线为中心,半径为R的圆周上有a、b、c 、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是( )A.直导线中电流方向垂直纸面向里B.d点的磁感应强度为0C.a点的磁感应强度为2T,方向向右D.b,d两点的磁感应强度相同【答案】C【解析】由题,c点的磁感应强度为0,说明通电导线在c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c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外.故A错误.通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上,则d点感应强度为,方向与B的方向成45°斜向上,不为零.故B错误.通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右,则a点磁感应强度为2T,方向与B的方向相同.故C正确.由上知道,通电导线在b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处的磁感应强度方向竖直向下,根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知,b点感应强度为,方向与B的方向成45°斜向下.故D错误.【考点】本题考查安培定则和磁场的叠加2.如图所示,三根长直通电导线中的电流大小相同,通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里,c导线的电流方向为垂直纸面向外,a点为b、d两点连线的中点,ac垂直bd,且ab=ad=ac,则a 点的磁场方向为()A.垂直纸面向外B.垂直纸面向里C.沿纸面由a指向b D.沿纸面由a指向d【答案】C【解析】用右手螺旋定则判断通电直导线在a点上所产生的磁场方向,如图所示:直导线b在a点产生磁场与直导线d在a点产生磁场方向相反,大小相等.则合磁场为零;而直导线c在a点产生磁场,方向从d指向b,即为沿纸面由a指向b故选C.【考点】本题考查通电直导线周围的磁场及磁场的叠加。
3.如图所示的通电螺线管,在其轴线上有一条足够长的直线ab.用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图象是()【答案】C【解析】通电螺线管的磁场分布,如图所示,可知其磁场分布形状相当于条形磁铁的磁场,根据磁感线的分布,因为磁感线的疏密程度描述磁感应强度的大小,由于足够长的直线ab,即ab线段的长度大于通电螺线管的长度,由条形磁铁磁感线的分布:磁感线越密,则磁场越强,磁感线越疏,磁场越弱,所以C正确;A、B、D错误【考点】本题考查通电螺线管的磁感线分布4.下列各图中,用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况,其中正确的是()【答案】D【解析】通电导线周围的磁场方向,由右手螺旋定则来确定,伸开右手,大拇指方向为电流方向,四指环绕方向为磁场方向,通电直导线的磁感线是由导线为中心的一系列同心圆,且导线与各圆一定是相互垂直的,故正确的画法只有D.【考点】本题考查直导线周围磁场的分布情况,意在考查考生对右手螺旋定则的理解和应用及分析判断能力.5.如图所示,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同【解析】根据右手螺旋定则,M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,N处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0, A错误;M在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,b处产生的磁场方向竖直向下,根据场强的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,B错误;M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下,在d出产生的磁场方向垂直dM偏下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下,在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下,根据平行四边形定则,知c处的磁场方向竖直向下,d处的磁场方向竖直向下,且合场强大小相等,方向相同,C正确;a、c两点的磁场方向都是竖直向下, D错误。
鲁科版高中物理选修3-2 5.3磁感应强度 磁通量测试卷
鲁科版高中物理选修3-2磁感应强度 磁通量测试卷1.(多选)下列关于磁感应强度的说法中正确的是(B D )A .放在磁场中的通电导线,电流越大,受到的磁场力也越大,表示该处的磁感应强度越大B .磁感线的指向就是磁感应强度的方向C .垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D .磁感应强度的大小、方向与放入其中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是(D )A .由FB IL可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B .通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零C .通电导线受安培力的地方一定不存在磁场,即B =0D .磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关3.有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是( B )A .B 的方向就是小磁针N 极所指的方向B .B 的方向与小磁针在任何情况下N 极受力方向一致C .B 的方向与小磁针在任何情况下S 极受力方向一致D .B 的方向就是通电导线的受力方向4.关于磁感应强度的单位T ,下列表达式中不正确的是 ( B )A .1T=1Wb /m 2B .1T=1Wb·m 2C .1T=1N·s/C.mD .1T=1N/A·m5.如图,电流从A 点分两路通过对称的半圆支路汇合于B 点,在圆环中心O 处的磁感应强度为 ( C )A .最大,垂直纸面向外B .最大,垂直纸而向里C .零D .无法确定6.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面处于等边△ABC 的A 和B 处,如图所示。
两通电导线在C 处产生磁场的磁感应强度大小都足B 0,则C 处磁场的总磁感应强度大小是( C )A .0B .B 0C .03BD .2B 07.已知地磁场的水平分量为B ,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度,如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度.实验方法:①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内,中央放一枚小磁针N 极指向北方;②给线圈通电,此时小磁针N 极指北偏东θ角后静止,由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈中央的合磁感强度分别为 (C )A .顺时针;B cos θ B .顺时针;B sin θC .逆时针;B cos θD .逆时针;B sin θ8.在同一平面内放置六根通电导线,通以相等的电流,方向如图所示,则在a 、b 、c 、d 四个面积相等的正方形区域中,磁场最强且磁感线指向纸外的区域是 ( C )A .a 区B .b 区C .c 区D .d 区9.如图,虚线框内有匀强磁场,大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量,则有(C )A .Φ1>Φ2B .Φ1<Φ2C .Φ1=Φ2D .无法确定10.两个圆环A 、B ,如图所示放置,且R A >R B .一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处,且与圆环平面垂直,则穿过A 、B 环的磁通量ΦA 和ΦB 的关系是(C )A .ΦA >ΦBB .ΦA =ΦBC .ΦA <ΦBD .无法确定11.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通过恒定电流的导线MN 与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd 边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( C )A .ΔΦ1>ΔΦ2B .ΔΦ1=ΔΦ2C .ΔΦ1<ΔΦ2D .无法确定12.如图,大圆导线环A 中通有电流,方向如图所示,另在导线环所在的平面画一个圆B ,它的一半面积在A 环内,另一半面积在A 环外.则B 圆内的磁通量(B )A .为零B .是进去的C .是出来的D .条件不足,无法判别13.如图,AB 是水平面上一个圆的直径,在过AB 的竖直面内有一根通电直导线CD ,已知CD ∥AB.当CD 竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将( C )A .逐渐增大B .逐渐减小C .始终为零D .不为零,但保持不变14.一球冠处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,如图所示,若球冠的底面大圆半径为r ,磁场方向与球冠底面垂直,则穿过整个球冠的磁通量为_______________. 解析:由图可知,球冠中的磁通量即为磁感应强度与球冠在垂直磁场方向上的投影面积;即为:s =πr 2;故磁通量为φ=B πr 2; 答案:Bπr 215.单匝线圈abcd 水平放置,有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中,如图所示,线圈面积为S ,磁感应强度为B.当线圈绕ab 边从图示位置转过30°和60°时,穿过线圈的磁通量分别是__________答案:21BS21BS16.以指向纸面内为北,分别画出赤道、北半球、南半球地面处的磁场分布(提示:局部空间可以视为匀强磁场;可以用磁感应强度的分量表示)解答17.磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度,其值为B 2/2μ,式中B 是磁感应强度,“是磁导率,在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B ,一学生用一根端面面积为A 的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P ,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△l ,并测出拉力F ,如图所示.因为F 所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B 与F 、A 之间的关系为B =________. 解:在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L 的过程中,拉力F 可认为不变,因此F 所做的功为:W =F •△L ;由题意可知:F 所做的功等于△L 间隙中磁场的能量,即W =E ;. 答案:AF 2μ 18.在真空的直角坐标系中,有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与O x 、O y 轴重合,电流方向如图所示,其中I 1=2.0 A ,I 2=3.0 A ,求:(1)在xOy 平面内距原点r =5.0 cm 的各点中,何处磁感应强度最小?最小值多大?(2)在xOz 平面内距原点r =5.0 cm 的各点中,何处磁感应强度最小?最小值多大?(提示:真空中距无限长通电直导线距离为r 处的磁感应强度B =kI /r ,k =2×10-7 T·m /A)答案:(1)x =4.16 cm ,y =2.77 cm 和x =-4.16cm ,y =-2.77cm ;B min =0(2)x =0,z =5cm 和x =0,z=-5cm ;T 1044.1B 5'min -⨯=赤道 北半球 南半球赤道 北半球 南半球。
高二物理磁感应强度试题
高二物理磁感应强度试题1.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】当导线与磁场方向垂直时,由公式B=,磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定.在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称T,1 T=1 .2.将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下列图象能正确反映各量间关系的是()【答案】BC【解析】匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同,不随F或IL而发生变化,故B正确,D 错误.由于导线垂直于磁场,有B=,即F=ILB.可见在B不变的情况下F与IL成正比,所以A错误,C正确.正确答案为B、C.3.在磁场中某一点,已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时,受到的安培力为5.0×10-6 N,则下列说法正确的是()A.该点磁感应强度大小一定是0.1 TB.该点磁感应强度大小一定不小于0.1 TC.该点磁感应强度大小一定不大于0.1 TD.该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向【答案】B【解析】当通电导线与磁场方向垂直时,B==0.1 T,当通电导线与磁场方向不垂直时B=>,故应选B.4.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上.现将该通电导线从磁场中撤走,则P处的磁感应强度为()A.零B.10 T,方向竖直向上C.0.1 T,方向竖直向下D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向【答案】D【解析】导体受到的是最大磁场力F=1.0 N,可判知导体与磁场方向垂直,由B=解得B=10 T.由于磁场力的方向是竖直向上的,故可判定磁场的方向一定不会竖直向上,因为二者是互相垂直的关系,方向可有多种情况.撤走导线后,P处的磁感应强度不变,仍为10 T.故正确答案为D.5. (2011·南昌高二检测)某地的地磁场强度大约是4.0×10-5 T.一根长为500 m的导线,通入电流强度为10 A的电流,该导线可能受到的磁场力为()A.0B.0.1 NC.0.3 N D.0.4 N【答案】AB【解析】由F=ILB=10×500×4.0×10-5 N=0.2 N.这是导线与磁场方向垂直时得到的最大磁场力,其他放置方向导线受到的磁场力要小于0.2 N,平行磁场放置时F=0.故只要小于0.2 N,大于或等于0的力均是有可能的.故正确答案为A、B.6.关于磁感应强度为B,电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系,下列说法中正确的是()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 ND.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T【答案】A【解析】由F=ILB,当B=0时,F一定为零.但是用B=判断B时,B一定要和通电导线垂直,没有垂直这个条件,是无法判断的.故只有A正确.7.如右图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的安培力,可采取的办法是()A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°角D.使导线在纸面内逆时针转60°角【答案】ABD【解析】由安培力F=BIL可知,选项A、B正确.又因为在电流垂直磁场时,磁场力最大,故D 对,C错.8.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5 T.一根长为500 m的电线,电流为10 A.该导线受到的最大磁场力是多少?【答案】0.2 N【解析】电流处在地磁场中,根据磁感应强度的定义,只有电流与磁场垂直时,所受的磁场力最大.由公式B=可得F=BIL,代入数据解得F=0.2 N.9.水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E 的电源(不计内阻).现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如右图所示,问:(1)当ab 棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B 的大小和方向均能改变,则要使ab 棒所受支持力为零,B 的大小至少为多少?此时B 的方向如何?【答案】(1)mg - (2) 方向水平向右【解析】从b 向a 看其受力如图所示.(1)水平方向:F f =F A sin θ①竖直方向:F N +F A cos θ=mg ②又F A =BIL =B L ③联立①②③得:F N =mg -F f =. (2)使ab 棒受支持力为零,且让磁场最小,需使所受安培力竖直向上.则有F A =mg B min =,根据左手定则判断磁场方向水平向右.10. 如右图所示,ab 、cd 为两根相距2 m 的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A 的电流时,质量为3.6 kg 的金属棒MN 沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A 时,棒能获得2 m/s 2的加速度,已知金属棒受到的磁场力方向水平.求匀强磁场的磁感应强度的大小.【答案】1.2 T【解析】设磁感应强度为B ,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,金属棒的质量为m ,金属棒在磁场中的有效长度为L =2 m .当棒中的电流为I 1=5 A 时,金属棒所受到的安培力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡,金属棒做匀速直线运动.由平衡条件可得BI 1L =μmg ①当金属棒中的电流为I 2=8 A 时,棒做加速运动,加速度为a ,根据牛顿第二定律得:BI 2L -μmg =ma ②将①代入②得B == T =1.2 T.。
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磁现象磁场
1.下列叙述正确的是:()
A.电荷在电场中某点,若不受电场力的作用,该点的电场强度一定为零。
B.一小段通电导线在磁场中某点,若不受磁场力的作用,该点的磁感强度一定为零。
C.把一检验电荷放在电场中某点,电场对电荷的电场力F与电荷电量q的比值,叫做该点的电场强度。
D.把一小段通电导线放在磁场中某点,磁场对导线的磁场力F与导线长度L和电流强度I乘积的比值,叫做该点的磁感强度。
2.如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相
等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间,与两导
线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2的距离也为r。
现测得a点磁感
应强度的大小为B,则去掉导线1后,b点的磁感应强度大小为__________,方向___________。
3.匀强磁场的磁感线垂直于线圈平面,磁场的磁感应强度为B,线圈的面积为S,这时穿过线圈的磁通量为________;线圈绕其对称轴转过90°时穿过线圈的磁通量为________。
线圈从最初的位置转过180°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量是________。
4.如图所示,两个同心圆环A、B置于同一竖直平面内,A环的半径大于B环的半径。
将一条形磁铁水平插入两环的圆心处,则A、B)
A B
C D.不能确定
5.下列单位中,相当于特斯拉的是
A.韦伯/米2B.牛顿/安培·米
C.牛顿/库仑·米D.伏特·米/秒2
6.磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用,可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质,磁感应强度的大小B=___________,在物理学中,用类似方法描述物质基本性质的物理量还有___________等。
7.如图所示,为某磁场的一条磁感线,由此可以判定
A .a 、b 两点的磁感应强度大小一定相等
B .a 、b 两点的磁感应强度的方向可能相同
C .a 处的磁感应强度大于b 处磁感应强度
D .a 、b 两点的磁感应强度大小可能相等
8.由磁感应强度的定义式IL
F B =可知 A .磁感应强度跟导线受到的磁场力F 成正比
B .磁感应强度跟导线中的电流I 成反比
C .磁感应强度跟导线的长度L 成反比
D .磁感应强度是由F 跟I 和L 的乘积的比值决定的,当I 的值变化时这个比值不会发生改变
9.下列说法正确的是
A.穿过某个平面的磁通量为零,该处的磁感强度也为零
B.穿过某个平面的磁通量越大,该处磁感强度越大
C.穿过垂直于磁感强度方向某面积的磁感线条数等于磁感强度
D.当平面跟磁场方向平行时,穿过这个面的磁通量必为零
10.两条绝缘通电直导线通有电流强度均为I 的电流,围成如图中所示的
形状,在它们所围的4个区域中,磁感应强度等于零位置处在________区,磁
感应强度垂直纸面向里且最大的位置处在_______区,磁感应强度垂直纸面向外且最大的位置处在________区。
11.如图所示,abcd 是一竖直放置的矩形线框,线框面积为S ,放在磁感
应强度为B 的匀强水平磁场中,ab 边在水平面内且与磁场方向成60︒角,则穿
过导线框的磁通量φ= Wb 。
12.如图所示,ab 是水平面上一个圆的直径,在过ab 的竖直面内有一根通电导线ef ,且ef 平行于ab ,当ef 竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量将
A .逐渐变大
B .逐渐变小
C .始终为零 a b
B
D .不为零,但始终保持不变
13.三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所示,现使每条通电导线在斜边中点O 所产生的磁感应强度的大小为B 。
求O
点的磁感应强度的大小和方向如何?
参考答案:
1.AC
2.
2
B ;垂直纸面向外 3.BS ,0,2BS 4.B 5.AB 6.Il F ,电场强度(或密度) 7.D 8.D 9.D 10.1和4,3,2 11.BS 2
3 12.C 13.B 5,方向在三角形平面内并且与斜边夹角θ=arctan2。