高中物理 第2章 磁及其应用 第2节 磁场的描述与磁通量学业达标测评 鲁科版选修1-1

磁场的描述与磁通量

(建议用时：45分钟)

1．磁场中任意一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中( )

A．受磁场力的方向

B．北极受磁场力的方向

C．南极受磁场力的方向

D．受磁场力作用转动的方向

【解析】物理学规定磁场中任意一点的磁场方向为小磁针北极所受磁场力的方向，或静止时小磁针北极的指向．

【答案】 B

2．关于磁感应强度，下列选项中正确的是( )

A．磁感应强度是标量，但有正负

B．磁感应强度的大小由磁场本身决定

C．在磁场中的同一位置，磁感应强度可以不同

D．磁感应强度只能用来描述磁场的强弱

【解析】磁感应强度是矢量，所以选项A错．磁感应强度是描述磁场性质的物理量，由磁场本身决定，与其他因素无关，选项B对．在磁场中的同一位置，磁感应强度的大小和方向是确定的．磁感应强度既可以描述磁场的强弱，也可以描述磁场的方向，所以选项C、D错．

【答案】 B

3．磁场中某处的磁感线如图2­2­5所示，则( )

图2­2­5

A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B b

B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a

C．同一线圈在a、b两处放置，在a处的磁通量较大

D．同一线圈在a、b两处放置，在b处的磁通量较大

【解析】在磁场中，磁感线的疏密程度反映磁感应强度的大小，所以b处的磁感应强度大于a处的磁感应强度，而磁通量指的是穿过磁场中某一面积的磁感线条数，Φ＝BS cos α，除了B、S的大小之外，还与两者的夹角有关，所以无法确定b处的磁通量与a处的磁通量的大小．

【答案】 B

4．如图2­2­6所示，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性如何( )

图2­2­6

A．C棒未被磁化

B．A棒左端为N极

C．B棒左端为S极

D．C棒左端为S极

【解析】根据条形磁铁周围的磁感线分布，铁棒被磁化后N极与该处的磁场方向一致．故选C.

【答案】 C

5.条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图2­2­7所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是( )

【导学号：31870017】

图2­2­7

A．磁铁c端是N极，d端是S极

B．磁铁c端是S极，d端是N极

C．小磁针a端是N极，b端是S极

D．小磁针a端是S极，b端是N极

【解析】小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，而条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极，由小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极．

【答案】BD

6．一个磁场的磁感线如图2­2­8所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将( )

图2­2­8

A．顺时针转动

B．向左移动

C．向右移动

D．逆时针转动

【解析】由磁感线的分布情况可知磁场方向水平向右，而小磁针静止时N极所指方向与磁场方向一致，故小磁针将顺时针转动，A对．

【答案】 A

7.如图2­2­9所示，条形磁铁的外面有一圆环，在条形磁铁从上到下运动穿过圆环的过程中，磁铁外面的圆环的磁通量的变化情况是( )

图2­2­9

A．不变B．先变大再变小

C．先变小再变大D．无法判断

【解析】磁铁靠近圆环的过程中穿过圆环的磁感线条数增多，远离圆环时，穿过圆环的磁感线条数减少，所以磁通量先增大后减小．

【答案】 B

8．将面积为0.5 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10－2T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图2­2­10所示，那么穿过这个线圈的磁通量为( )

图2­2­10

A．1.0×10－2Wb

B．1.0 Wb

C．0.5×10－2Wb

D．5×10－2Wb

【解析】Φ＝BS＝2.0×10－2×0.5 Wb＝1.0×10－2Wb.

【答案】 A

9．如图2­2­11所示，S1与S2分别是半径为r1和r2的同心导体圆环，磁感应强度为B 的匀强磁场的方向与环面垂直，范围以S1为边界，则穿过环S1的磁通量为________，穿过环S2的磁通量为________．

图2­2­11

【解析】有效面积均为S1，Φ1＝Φ2＝Bπr21.

【答案】Bπr21Bπr21

10．面积为0.5 m2的闭合导线环垂直于匀强磁场放置时，穿过环的磁通量为0.25 Wb，该磁场的磁感应强度为________T．当环面转至与磁场平行时，穿过环的磁通量为________Wb，磁场的磁感应强度为________T.

【解析】由Φ＝BS得B＝Φ

S

＝

0.25

0.5

T＝0.5 T，当环面与磁场平行时，没有磁感线穿

过环，此时磁通量Φ＝0，而磁感应强度与环放置无关，仍为0.5 T.

【答案】0.5 0 0.5

11．如图2­2­12所示，某一匀强磁场磁感应强度是B，方向沿z轴正向，其中AB＝a，BE＝b，EF＝c，求：

图2­2­12

(1)穿过ABCD表面的磁通量；

(2)穿过CBEF表面的磁通量；

(3)穿过DAEF表面的磁通量．

【解析】(1)ABCD表面跟磁场方向平行，没有磁感线穿过，所以磁通量为0.

(2)CBEF表面跟磁场垂直，故磁通量Φ＝BS＝Bbc.

(3)穿过DAEF表面的磁感线条数与穿过CBEF表面的相等．

【答案】(1)0 (2)Bbc(3)Bbc