磁场叠加 磁通量 习题

C、ade平面和abfe面都有磁场平行，没有磁感线穿过这两个平面，所以磁通量为零，C正确，D错误。
12．C【解析】根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，A的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以 ．故选C．
A．平行C，指向x轴正方向
B．平行C，指向y轴正方向
C．垂直C，指向y轴负方向
D．垂直C，指向x轴负方向
4．图中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正三角形的三个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。可以判断出a、b两长直导线在c导线处产生的磁感应强度方向是
A．向上B．向下
C．向左D．向右
C．通过ade的磁通量为零
D．通过abfe面的磁通量大小为BL²
12．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 与穿过B环的磁通量 相比较，有（）
A． B． C． D．不能确定
13．如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动．下列说法中正确的是（ ）
9．B【解析】设a处导线在d点的磁感应强度的大小为B，方向方向竖直向下．根据通电直导线产生的磁场磁感应强度与电流成正比，a处导线在c点的磁感应强度的大小为3B，方向竖直向下．由题，两条长直导线恒定电流大小相等，则得到b处导线在c两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向下．b处导线在d两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向上．则根据磁场叠加得B1=3B+3B=6B，B2=3B-B=2B，根据数学知识得到，B= -B2．所以a处导线在d点的磁感应强度的大小为B= -B2．方向是竖直向下．故选B．
13．B【解析】矩形线圈abcd垂直于磁场放置，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ=BS．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小Φ1=BScos600=0.5BS，选项A错误；当线圈绕转轴转过90°时，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量Φ2=0．故B正确；当线圈从图示位置转过180°，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ3=-BS，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS．故C错误；当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=0．故D错误。故选B。
D．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°
9．有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图，a、b的连线水平。c是ab的中点，d点与c点关于b点对称。已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是（ ）
A．O点处的磁感应强度为零
B．AB两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．CD两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D．AC两点处磁感应强度的方向不同
7．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝90°，在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流，这时O点的磁感应强度大小为B0。若将P处长直导线移开，则O点的磁感应强度的大小为
10．C【解析】线圈在I位置时，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大为：Φl=BS；线圈在Ⅱ、Ⅲ位置时，穿过线圈的磁通量分别为：ΦⅡ=BScos30°= BS，ΦⅢ=BScos45°= BS。则有：Φl＞ΦⅡ＞ΦⅢ，故选C。
11．C【解析】A、通过abcd平面的磁通量大小为 ，A错误；
B、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错误；
A．
B．
C．
D．
磁场叠加磁通量习题参考答案
1．D【解析】A、根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向右端，即螺旋管的右端为N极，左端为S极．故A错误；B、磁体外磁场的方向从N极指向S极，所以P点的磁场方向向左．故B错误；C、D、通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场相似，靠近两极处的磁感应强度大，所以Q点磁感应强度比P点大．故C错误，D正确．故选D.
A．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=BS
B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=0
C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=0
D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS
14．如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小为()
A． B．
C． D．
15．在一空间内有方向相反，磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图所示，垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，垂直纸面向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b(b＞ a)的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a的圆形区域是同心圆．从某时刻起磁感应强度开始减小到B/2，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为()
C．ΦⅠ>ΦⅡD．ΦⅢ>ΦⅡ
11．如图所示是等腰直角三棱锥，其中侧斜面abcd为边长为L的正方形，abef和ade均为竖直面，dcfe为水平面。将次等腰直角三棱锥安图示方式放置于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，下面说法中正确的是
A．通过abcd面的磁通量大小为BL²
B．通过dcfe面的磁通量大小为BL²
A． +B2，方向竖直向上B． -B2，方向竖直向下
C．B1+B2，方向竖直向下D．B1-B2，方向竖直向上
10．向右的匀强磁场中，线圈Ⅰ平面与磁场方向垂直，线圈Ⅱ、Ⅲ平面与线圈Ⅰ平面的夹角分别为30°和45°，如图所示。穿过线圈Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的磁通量分别为ΦⅠ、ΦⅡ、ΦⅢ。下列判断正确的是
A．ΦⅠ=ΦⅡB．ΦⅡ=ΦⅢ
C．磁感应强度为 ，方向水平向右
D．磁感应强度为B，方向竖直向上
6．如图，两根相互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
4．B【解析】由右手螺旋定则可知，a导线在c处产生的磁场B1方向为：垂直ac斜向下，b导线在c处产生的磁场B2方向为：垂直bc斜向下，磁感应强度大小相等，由几何关系可知，B1与B2成600夹角，
由平行四边形定则可知，B1与B2的合磁场向下，故B正确。
5．C【详解】A、B项：在MN两顶点处有两个负点电荷时，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，方向分别沿PM方向与PN的方向，由矢量合成的特点可知，他们的合场强的方向一定沿二者的角平分线上，即合场强的方向竖直向下，根据平行四边形定则可知，合场强的大小是 ，故A、B错误；C、D项：根据安培定则可知，导线M在P处产生的磁场方向垂直于MP方向向右，导线N在P处产生的磁场方向垂直于NP方向向右，根据平行四边形定则得到，P处的总磁感应强度为： ．方向平行于MN向右，故C正确，D错误。故应选：C。
6．C【解析】A.根据安培定则可知，M、N导线中的电流在O点产生的磁场方向均垂直MN连线，由O→D，故O处的磁感应强度不为零，故A错误；B.由于M、N两导线中电流大小相等，根据对称性知BA＝BB，磁感应强度方向均垂直于M、N连线，方向相同，故B错误；C.C、D关于O点对称，M、N两导线中的电流在C、D两点产生的磁感应强度的矢量和相等且方向均为C→D，故C正确；D.A、B、C、D四点磁感应强度方向均相同，故D错误。故选：C
14．C【解析】
初位置的磁通量 ，若规定此时穿过线圈为正面，则当线圈转到虚线部分时穿过线圈为反面，此时磁通量为 磁通量的改变量为： 磁通量变化的大小为： ，故选C
15．D【解析】由题意知，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垂直穿入的磁通量与垂直穿出的磁通量之差．由Φ＝BS可知，穿入的磁通量为Bπ(b2－a2)，穿出的磁通量为Bπa2，因此穿过该线圈的磁通量为Bπ(b2－2a2)．由于磁感应强度减小到 ，所以该线圈磁通量的变化量的大小为 Bπ(b2－2a2)，选项D正确，ABC错误；故选D.
5．纸面内有一个等边三角形PMN，在MN两顶点处可能有两个负点电荷，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，也可能有两根通电直导线通有垂直于纸面向里的电流，每根导线中的电流在顶点P产生的磁感应强度大小均为B．关于P点的电场强度或磁感应强度，下列说法正确的是（）
A．电场强度为E，方向竖直向下
B．电场强度为 ，方向竖直向上
磁场叠加磁通量习题
1．如图所示，一水平放置的通电螺线管接通电源，电源的左端为正极，螺线管内部中心为O点，P为螺线管外一点，且位于O点正上方，Q为螺线管外靠右端的一点，则( )
A．O点磁场方向水平向左
B．P点磁场方向水平向右
C．P点磁感应强度比Q点大
D．Q点磁感应强度比O点小
2．如图所示电路连接中，当开关闭合时，下列说法正确的是
7．B【解析】根据安培定则可知，两导线在O点形成的磁感应强度如图所示：
合磁感应强度大小为B0.则根据几何关系可知，两导线单独形成的磁感应强度大小为 B0，故B正确，ACD错误。故选：B.
8．C【解析】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，方向如图所示：
根据矢量关系可得： ，故AB错误；设方向沿斜边的夹角为α，根据力的合成与分解的法则，结合三角函数关系，则有： ，所以磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan2，故C正确；由A选项中分析，可知O处实际磁感应强度的方向与斜边夹角不等于90°，故D错误。所以C正确，ABD错误。
2．D【解析】闭合开关后，电流从通电螺线管的上流向下，利用右手定则可知通电螺线管的上端为S极，下端为N极，已知测力计下磁体下端为N极，则异名磁极相互吸引，当滑片向左移动时，电流增大，则磁性增强，测力计示数变大．故选D．
3．C【解析】由安培定则可知，通电直导线A、B在C处产生的磁场合场方向水平向左，即沿x轴负方向；由左手定则可知，通电直导线C所受安培力垂直于C指向y轴负方向。选项ABD错误，C正确。故选C。
A． B．
C． D．B0
8．三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B
B．O点处实际磁感应强度的大小为3B
C．O点处实ຫໍສະໝຸດ Baidu磁感应强度的方向与斜边夹角为
A．螺线管上端N极，滑片P向右移，弹簧测力计示数减小
B．螺线管上端S极，滑片P向右移，弹簧测力计示数增大
C．螺线管上端N极，滑片P向左移，弹簧测力计示数减小
D．螺线管上端S极，滑片P向左移，弹簧测力计示数增大
3．如图所示，互相平行的三根通电长直导线A、B、C，刚好穿过等边三角形的三个顶点，三根导线的电流大小相等，方向垂直纸面向外，则C受到的磁场力的方向是（）