2022年高中物理 第5章 磁场 第3节 磁感应强度 磁通量 第4节 磁与现代科技 随堂演练巩固提升 鲁科版选修3-1

2022年高中物理 第5章 磁场 第3节 磁感应强度 磁通量 第4节 磁与现代科技 随堂演练巩固提升 鲁科版选修3-11(多选)与磁场中某点的磁感应强度的方向相同的是()A该点的磁场方向B通过该点的磁感线的切线方向C放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D放在该点的小磁针静止时S极所指的方向解析：选ABC.磁场的方向就是磁感应强度的方向，A对在磁感线上，任意一点的切线方向跟该点的磁感应强度方向相同，B对物理学中规定，磁感应强度的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相同，故C对，D错2将面积为0.5 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0102 T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为()A1.0102 WbB1.0 WbC5103 Wb D5102 Wb解析：选A.因为线圈匝数为单匝，且线圈平面垂直于磁场方向，由磁通量公式得：BS2.01020.5 Wb1.0102 Wb，故A对，B、C、D错3如图所示，一矩形线框，从abcd位置移动到abcd位置的过程中，关于穿过线框的磁通量的变化情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)()A一直增加B一直减少C先增加后减少D先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少解析：选D.bc边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加，之后磁通量减少到0，这时导线位于线框中间位置，再向右移时磁通量垂直纸面向里又增加，直到ad边与导线重合，再往右移磁通量最后又减少4地球上某处地磁场的磁感应强度B的水平分量Bx0.18104 T，竖直分量By0.54104 T求：(1)地磁场B的大小；(2)在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的磁通量.解析：(1)根据平行四边形定则，得B104 T0.57104 T.(2)磁通量ByS0.541042.0 Wb1.08104 Wb.答案：(1)0.57104 T(2)1.08104 Wb课时作业一、单项选择题1下列关于磁记录的说法不正确的是()A计算机的硬盘是利用磁记录原理来工作的BDVD光盘是利用磁记录原理来刻录信息的C录音机录音利用了电流的磁效应D录音带会被磁铁吸起来解析：选B.B中DVD光盘刻录是利用激光在存储介质上烧出不同的痕迹来记录信息的，故B项不是磁记录2如图所示为一通电螺线管，a、b、c是通电螺线管内、外的三点，则三点中磁感应强度最大处为()Aa处Bb处Cc处 D无法判断解析：选A.螺线管内部的磁感线条数与螺线管外部的磁感线条数相同，由于螺线管内部横截面积小，所以内部磁感线最密，磁感线密的地方磁感应强度大，故选A.3如图所示圆形线圈的匝数为100匝，圆面积为0.5 m2，在该圆形线圈平面内有一个面积为0.1 m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B2 T，求穿过该圆形线圈的磁通量()A1 Wb B0.2 WbC100 Wb D20 Wb解析：选B.有效面积为S0.1 m2，故磁通量BS20.1 Wb0.2 Wb，选项B正确4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将()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.根据磁通量的正、负可知穿过圆面积的磁通量为零，故C项正确5如图所示，在xOy坐标系的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线，电流方向指向纸内，此坐标范围内还存在一个平行于xOy平面的匀强磁场已知在以直导线为圆心的圆周上的a、b、c、d四点中，a点的磁感应强度最大，则此匀强磁场的方向为()A沿x轴正方向 B沿x轴负方向C沿y轴负方向 D沿y轴正方向解析：选C.现在a、b、c、d四点的场强为通电直导线产生的磁场和匀强磁场叠加产生的因为a点磁感应强度最大，说明两磁场在a处的叠加值最大由安培定则判断导线在a点产生的场强沿y轴负方向，所以匀强磁场也沿y轴负方向6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A与穿过B环的磁通量B相比较()AABBAB，故A对，B、C、D都错二、多项选择题7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磁场中某点磁感线的切线方向就是该点磁感应强度的方向D磁感应强度的大小、方向与放入磁场的小磁针的偏转程度有关解析：选AC.磁感应强度是矢量，其方向规定为小磁针N极受力方向，也可用磁感线上某点的切线方向表示其大小和方向均由磁场本身决定，与是否放入小磁针无关，故选项A、C正确；B、D错误8关于磁通量，下列说法正确的是()A磁通量只有大小没有方向，所以是标量B在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C磁通量大，磁感应强度不一定大D把某线圈放在磁场中的M、N两处，若放在M处的磁通量比在N处的大，M处的磁感应强度不一定比N处的大解析：选ACD.磁通量是标量，只有大小，没有方向磁通量大小BSBScos 与B、S、均有关系故A、C、D正确9如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中磁通量变化的是()A开关S接通的瞬间B开关S接通后，电路中有稳定电流时C开关S断开的瞬间D开关S断开后解析：选AC.当S接通时，螺线管中有电流通过，其周围产生磁场，在S接通的瞬间，穿过A的磁通量增加， A正确；当S断开时，螺线管就失去磁性，穿过A的磁通量减少，故C正确；B、D两选项中S接通后或断开后螺线管中的磁场不变(或为零)则穿过A的磁通量不变10有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图在图示的平面内，O点为两根导线连线ab的中点，M、N为ab的中垂线上的两点，它们与ab的距离相等若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是()AM点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同BM点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D若在N点放一小磁针，静止时其北极垂直于MN向上解析：选BD.根据右手螺旋法则，导线周围的磁场的磁感线，是围绕导线形成的同心圆，由于两个导线通过的电流是大小相等，方向相同的，M、N为中垂线的两点，左边即M点两个磁场方向都向下，右边N点两个磁场方向都向上，所以两点大小相等方向相反，所以两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，故A错误，B正确两导线在线段MN上中点O产生的磁感应强度大小相等，方向相反，互相抵消，磁感应强度为零，故C错误由于在N点产生的磁感应强度方向向上，所以在N点放一小磁针，静止时其北极向上，故D正确三、非选择题11有一根粗细均匀的软铁棒，其截面积为8 cm2，将绝缘导线绕在软铁棒上，当导线中通有电流时，软铁棒中部穿过0.5 cm2的横截面积的磁通量为5.5105 Wb.求：(1)软铁棒中的磁感应强度的大小；(2)穿过此软铁棒横截面积的磁通量是多少？解析：(1)软铁棒中的磁感应强度B T1.1 T.(2)穿过此软铁棒横截面积的磁通量为BS1.18104 Wb8.8104 Wb.答案：(1)1.1 T(2)8.8104 Wb12.如图所示，在x轴和y轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一个z轴，就构成了空间直角坐标系匀强磁场的磁感应强度B0.2 T，方向沿x轴的正方向，且abdc0.4 m，bcefad0.3 m，becf0.3 m通过面积S1(abcd)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量1、2、3各是多少？解析：磁场方向沿x轴正方向，求磁通量时，应将各面投影到与磁场垂直的方向上，则S1、S2、S3三个面的有效面积为：S1abbc0.40.3 m20.12 m2，S20，S3S10.12 m2故通过各面的磁通量分别为：1S1B0.12 m20.2 T0.024 Wb2S2B0310.024 Wb.答案：0.024 Wb00.024 Wb