人教版(2019)必修第三册《13.2_磁感应强度_磁通量》2024年同步练习卷(8)+答案解析

人教版（2019）必修第三册《13.2磁感应强度磁通量》2024年同步练
习卷（8）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.
2.如图所示，ab是水平面上的一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一通电导线
ef，已知ef平行于ab，当ef竖直上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量
将()
A.逐渐减少
B.始终为零
C.不为零，但保持不变
D.逐渐增大
3.如图所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为。

现将线圈以ab边为轴顺时针转动，则()
A.线圈水平放置时的磁通量为
B.整个过程中线圈中的磁通量始终不为0
C.整个过程中线圈的磁通量变化量为
D.整个过程中线圈的磁通量变化量为
4.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
场方向垂直于线圈平面。

若磁感应强度为B，现使圆形线圈半径R增大，则圆形线圈的磁
通量()
A.减少
B.增大
C.不变
D.先增大后减少
5.下列选项中“-”号表示方向的是()
A.“”的功
B.“”的加速度
C.“”的电势差
D.“”的磁通量
6.如图所示，a、b两根垂直纸面的导体通以大小相等的电流，两导线旁有一点P，
P点到a、b距离相等，要使P处磁场方向向右，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
7.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Ⅰ平移到Ⅱ，
第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化的大小分别为和，则()
A.
B.
C.
D.不能判断
二、计算题：本大题共1小题，共10分。

8.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的匀强磁场中。

当磁场方向竖直向下时，穿过该曲面的磁通量是多少？
当磁场方向水平向右时，穿过该曲面的磁通量是多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】
2.【答案】B
【解析】解：由题，通电直导线产生稳定的磁场，根据安培定则判断可知：在AB的外侧磁感线向下穿过线圈平面，在AB的里侧磁感线向上穿过线圈平面，根据对称性可知，穿过线框的磁感线的总条数为零，磁通量为零，CD竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量始终为零，保持不变，故ACD错误，B正确。

故选：B。

磁通量是穿过磁场中某一平面的磁感线的条数．题中线圈面积不变，根据磁感线是闭合曲线，从穿进线圈后又穿出线圈，则可判断穿过线框的磁通量为零，从而即可求解．
对于非匀强磁场穿过线圈的磁通量不能定量计算，可以根据磁感线的条数定性判断其变化情况，当磁感线有两种方向穿过线圈时，要看抵消后的磁感线条数来确定磁通量．
3.【答案】D
【解析】解：规定线圈水平放置时，此时磁感线的穿入方向为正，则线圈水平放置时的磁通量为
，故A错误；
B.当线圈平面顺时针转过时，此时线圈平面与磁感线方向平行，磁通量为零，故B错误；
线圈平面转到竖直方向时，磁感线的穿入方向为负，磁通量为，整个过程中线圈的磁通量变化量为，负号表示与规定的正穿入方向相反，C错误，D正确。

故选：D。

根据磁通量定义作答，磁通量是标量，但有正负；
磁通量的变化量，据此作答。

注意：磁通量是标量，但有正、负之分；穿过线圈的磁通量与线圈匝数无关。

4.【答案】C
【解析】解：由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为：，而在线圈中半径为r的虚线范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为：所以改变R时，包含磁场的区域面积不变，因此磁通量大小不变，故C正确，ABD错误。

故选：C。

在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，故当B与S平面垂直时，穿过该面的磁通量。

本题考查了磁通量的定义式和公式的适用范围，只要掌握了磁通量的定义和公式的适用条
件就能顺利解决。

5.【答案】B
【解析】解：A、“”的功表示该力对物体做了5J的负功，不表示方向，故A错误；
B、“”的加速度，负号表示加速度方向与正方向相反，故B正确；
C、““的电势差，根据电势差的定义，负号表示末电势比初电势低，不表示方向，故C错误；
D、““的磁通量，负号表示磁通量的负值，代表磁感线从反面进入，不表示方向，故D错误。

故选：B。

物理学中的“-”号在功的物理意义表示做负功；电势差中的负号表示末位置电势比初位置电势低，不表示方向；磁通量的负号表示磁感线从反面进入，不表示方向，加速度的负号表示与正方向相反，表示方向。

本题是对物理量的正负号的物理意义的考查，解题的关键是要知道物理量的矢标性，只有矢量的正负号表示方向，标量的正负号不表示方向。

6.【答案】C
【解析】解：根据安培定则，由a电流在P处的磁场方向知，a电流周围的磁感线是逆时针方向，电流方向垂直纸面向外；
b电流在P处的磁场方向知，b电流周围的磁感线是顺时针方向，电流方向应垂直纸面向里，故C正确，ABD 错误；
故选：C。

P点的磁场是由两个直导线A、C中电流产生的磁场叠加，根据安培定则和平行四边形定则进行分析
磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量．它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则．
7.【答案】A
【解析】解：设在位置Ⅰ时磁通量大小为，位置Ⅱ时磁通量大小为。

第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量；
第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量；
则可知，，故A正确，BCD错误。

故选：A。

根据安培定则判断出磁场的方向。

第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量大小等于两个位置磁通量的差值；第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量大小等于两个位置磁通量绝对值之和。

本题考查电磁感应规律的应用，解题的关键是确定磁通量的变化，要注意如果设开始时的磁通量为正时，如果磁感线由另一面穿过时，磁通量应为负值。

8.【答案】解：当磁场方向竖直向下时，有效面积为
穿过该曲面的磁通量是：
当磁场方向水平向右时，有效面积为
穿过该曲面的磁通量是：
答：当磁场方向竖直向下时，穿过该曲面的磁通量是。

当磁场方向水平向右时，穿过该曲面的磁通量是。

【解析】根据，
S是有效面积来求穿过该曲面的磁通量。

在匀强磁场中，往往根据公式，要知道S是有效面积，即在磁场垂直方向投影的面积。