课时测评26 磁感应强度 磁通量-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

课时测评26　磁感应强度　磁通量 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－9题，每题4分，共36分) 1.下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是(　　) A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向 B．小磁针S极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 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．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 答案：D 解析：磁场中某点的磁感应强度的方向表示该点的磁场方向，磁场方向也是小磁针N极在该处的受力方向。但磁场中通电导体所受磁场力的方向不是磁感应强度的方向。故D正确，A、B、C错误。 2．(多选)把一小段通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，下图中能正确反映各量间关系的是(　　) 答案：BC 解析：磁感应强度B的大小和方向由磁场自身决定，不随F或Il的变化而变化，B正确，D错误；当导线垂直于磁场放置时，有B＝，即F＝BIl，所以B不变的情况下F与Il成正比，A错误，C正确。 3.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直。如图所示，图中a、b图线分别表示在磁场中A、B两点处导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法中正确的是(　　) A．A、B两点磁感应强度大小相等 B．A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度 C．A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度 D．无法比较A、B两点磁感应强度的大小 答案：B 解析：导线受到的磁场力F＝BIl，结合题图中给出的F-I图线，可知直线的斜率k＝Bl，由题图可知ka>kb，又因A、B两点引入导线的长度l相同，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度，故B正确。 4.如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现将线圈沿轴线由A点平移到B点，穿过线圈磁通量的变化情况是(　　) A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大，后变小 答案：B 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，而远离条形磁铁磁极附近，磁场变弱，磁感线较疏，穿过线圈的磁通量较小，故线圈在A处的磁通量比较大。线圈从A到B的过程中磁通量逐渐减少。故B正确。 5. (2025·四川宜宾高二校考期末)如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线方向水平向右，线圈平面面积S＝6 m2，匀强磁场磁感应强度B＝8 T。现将线圈以ad为轴按图中所示方向旋转至水平方向，则穿过线圈的磁通量的变化量为(　　) A．24 Wb B．8 Wb C．48 Wb D．32 Wb 答案：A 解析：将线圈以ad为轴按图中所示方向旋转至水平方向，则穿过线圈的磁通量的变化量为ΔΦ＝BSsin60°－0＝8×6× Wb＝24 Wb。故选A。 6. (2025·四川眉山高二统考期末)如图所示，M、N为两根通有反向电流的长直导线，电流大小相等，P与M、N分别处于等边三角形的三个顶点，则P点的磁场方向为(　　) A．平行于MN向上 B．平行于MN向下 C．垂直于MN向左 D．垂直于MN向右 答案：D 解析：根据安培定则可知，M在P点形成的磁场方向垂直于MP向上，而N在P点形成的磁场方向垂直于NP向下，且大小相等，根据矢量合成法则可知，导线M、N的电流在P处的合磁场方向垂直于MN向右。故选D。 7. (2025·山西实验中学期中)如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，匀强磁场的磁感应强度为B，穿过线圈的磁通量为Φ，若线圈绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量为ΔΦ，则Φ和ΔΦ的大小分别为(　　 ) A.， B．， C．BL2， D．NBL2， 答案：A 解析：在题图所示位置，穿过线圈的磁通量Φ＝BS＝，当线圈绕OO′轴转过60°时，穿过线圈的磁通量为Φ1＝BScos 60°＝，则此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ1－Φ＝－＝－，则Φ和ΔΦ的大小分别为，，A正确。 8.如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线a和b，通有等值电流。在纸面上距a、b等远处有一点P，若P点合磁感应强度B的方向水平向左，则导线a、b中的电流方向是(　　) A．a中向纸里，b中向纸外 B．a中向纸外，b中向纸里 C．a、b中均向纸外 D．a、b中均向纸里 答案：A 解析：因为通电直导线周围磁场的磁感线是多组以导线上各点为圆心垂直于导线的同心圆，所以直导线a中电流在P处激发的磁场方向垂直于aP连线，直导线b中电流在P处激发的磁场方向垂直于bP连线。又因为P点合磁感应强度B的方向水平向左，所以由矢量合成法则可知，a中电流在P处激发的磁场方向垂直aP向下，b中电流在P处激发的磁场方向垂直bP向上，再根据安培定则很容易判断a、b中的电流方向，a中向纸里，b中向纸外，故选A。 9. (2025·河北保定期中)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，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常量。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S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ΔL，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。下列结论正确的是(　　) A．B＝ B．B＝ C．B＝ D．B＝ 答案：B 解析：由于ΔL很小，则可认为拉力F恒定，做的功为W＝F·ΔL，由题意知，间隙中的磁场能为E＝·S·ΔL，由于W＝E，则F·ΔL＝·S·ΔL，整理得B＝，B正确，A、C、D错误。 10．(7分)在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1 cm，电流为0.5 A，所受的磁场力为5×10－4 N。求： (1)该位置的磁感应强度多大？ (2)若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？ (3)若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力多大？ 答案：(1)0.1 T　(2)0.1 T　(3)0 解析：(1)根据公式B＝得 B＝ T＝0.1 T。 (2)磁感应强度只与磁场本身有关，则该处的磁感应强度不变，仍为0.1 T。 (3)通电导线平行磁场放置时，所受磁场力为0。 11．(7分)如图甲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，已知CD段导线长度为4.0×10－2 m，通过导线的电流为0.5 A，天平平衡时钩码重力为4.0×10－5 N，如图乙所示。请你算出通电螺线管中的磁感应强度B的大小。 答案：2.0×10－3 T 解析：由题意知，I＝0.5 A，G＝4.0×10－5 N，L＝4.0×10－2 m。电流天平平衡时，导线CD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＝得B＝＝ T＝2.0×10－3 T，所以，通电螺线管中的磁感应强度大小为2.0×10－3 T。 12．(10分)如图所示，将半径分别为R甲＝10 cm、R乙＝15 cm的单匝圆形线圈甲、乙放在水平面上，且两线圈为同心圆，在线圈甲内加垂直线圈平面向下的磁感应强度为B＝0.8 T的匀强磁场。则：(π取3.14，计算结果均保留3位有效数字) (1)若磁场的磁感应强度减小到B′＝0.4 T，则穿过两线圈的磁通量的变化量分别为多少？ (2)若保持匀强磁场的磁感应强度大小不变，方向转到与竖直方向成30°角，则穿过线圈甲的磁通量的变化量为多少？ (3)若保持匀强磁场不变，将线圈乙转过180°角，则穿过线圈乙的磁通量的变化量为多少？ 答案：(1)1.26×10－2 Wb　1.26×10－2 Wb (2)3.37×10－3 Wb　(3)5.02×10－2 Wb 解析：(1)线圈甲面积正好与圆形磁场区域重合，设圆形磁场区域半径为r，则 r＝R甲，Φ1＝Bπr2，Φ2＝B′πr2 ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|B′－B|πr2≈1.26×10－2 Wb 线圈乙面积大于圆形磁场面积，即线圈的一部分面积在磁场区域外，有磁感线穿过的面积与线圈甲相同，故磁通量的变化量与线圈甲相同。 (2)磁场转到与竖直方向成30°角，线圈甲在垂直磁场方向的投影面积为πr2cos 30°，则Φ3＝Bπr2cos 30° ΔΦ1＝|Φ3－Φ1|＝Bπr2(1－cos 30°)≈3.37×10－3 Wb。 (3)初状态磁感线从正对读者的一面穿入，线圈转过180°角后，磁感线从正对读者的一面穿出，故ΔΦ2＝|－BS－BS|＝2Bπr2≈5.02×10－2 Wb。 学生用书↓第127页 学科网（北京）股份有限公司 $