第13章 2 第2节 磁感应强度 磁通量 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

题组1　磁感应强度 1．(2025·浙江省部分学校期末)如图，为了定量描述磁体S极附近Q点的磁场强弱，在该处垂直于磁场方向放置“很短”的一小段通电导线，设导线中的电流为I，导线的长为L，受到的磁场力为F，若改变I或L，则比值保持不变，从而引入了磁感应强度B的定义。下列说法正确的是(　　) A．因为B大小与I无关，故这“很短”的一小段通电导线的电流I的大小可以取大些 B．这“很短”的一小段通电导线所受的安培力方向规定为B的方向 C．这“很短”的一小段通电导线垂直于磁场放有无数种放法 D．这“很短”的一小段通电导线垂直于磁场放只有两种放法 解析：选C。虽然B大小与I无关，但这“很短”的一小段通电导线的电流I的大小也产生磁场，电流过大将会影响原磁场的强弱及方向，所以测量磁感应强度大小时，通过“很短”的一小段导线的电流应小一些，故A错误；这“很短”的一小段通电导线所受的安培力方向与B的方向垂直，故B错误；这“很短”的一小段通电导线垂直于磁场放有无数种放法，故C正确，D错误。 2．通电螺线管的磁感线分布如图所示，A、B两点在螺线管的中轴线上且到螺线管两端点的距离相等，则A、B两点的磁感应强度(　　) A．大小相等，方向相反 B．大小相等，方向相同 C．大小不等，方向相反 D．大小不等，方向相同 解析：选B。A、B两点在螺线管的中轴线上且到螺线管两端点的距离相等，根据磁感线的性质可知，A、B两点处磁感线疏密程度相同，故磁感应强度大小相等，同时两点处磁感线的切线方向相同，故磁感应强度方向相同，故B正确，A、C、D错误。 题组2　磁通量 3．(2025·河南周口市期末)关于磁感应强度B和磁通量Φ，下列说法正确的是(　　) A．由B＝可知，B与F成正比，与IL成反比 B．一段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，该处不一定没有磁场 C．磁感应强度B越大，磁通量一定越大 D．通过某个面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 解析：选B。磁感应强度B由磁场本身性质决定，与F和IL大小无关，故A错误；一段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，可能是导线与磁场方向平行，该处不一定没有磁场，故B正确；若某个面与磁场平行，磁通量一直为零，磁感应强度B越大，磁通量不一定越大，故C错误；通过某个面的磁通量为零，可能是磁场与该面平行，故该处的磁感应强度不一定为零，故D错误。 4．面积为2．0×10－2 m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为4．0×10－2 T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是　(　　) A．8．0×10－4 Wb　　　　 B．8．0×10－2 Wb C．2 Wb D．0．5 Wb 解析：选A。根据题意可得，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量Φ＝BS＝4．0×10－2×2．0×10－2 Wb＝8．0×10－4 Wb。 5．(2025·江苏徐州市合格考模拟)线圈由实线位置转动到虚线位置，穿过线圈的磁通量Φ的变化情况应是(　　) A．变大　　　　　　 B．变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 解析：选B。根据匀强磁场中，穿过线圈的磁通量Φ＝BS cos θ，θ为线圈平面从题图所示竖直位置开始转过的角度，则θ增大，cos θ减小，Φ减小。 6．(2025·内蒙古呼和浩特市期末)如图所示，虚线左侧存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。纸面内有N匝矩形线圈，矩形线圈的面积为S，ad、bc的中点位于虚线上，下列判断正确的是(　　) A．图示位置穿过线圈的磁通量大小为BS B．图示位置穿过线圈的磁通量大小为NBS C．若线圈从图示位置以ab边为轴转动60°，则穿过线圈abcd的磁通量变化量为BS D．若线圈从图示位置以ab边为轴转动180°，则穿过线圈abcd的磁通量变化量为BS 解析：选D。题图所示位置只有一半的线圈在磁场中，穿过线圈的磁通量Φ1＝BS，故A、B错误；线圈绕ab边转动60°时，根据几何关系可知，线圈整个进入磁场，线圈在垂直于磁场方向的投影面积S1＝S cos 60°＝S，穿过线圈的磁通量Φ2＝BS1＝BS，磁通量不变，穿过线圈 abcd的磁通量变化量为零，故C错误；线圈绕ab边转动180°时，根据几何关系可知，线圈整个进入磁场，线圈在垂直于磁场方向的投影面积S2＝S，穿过线圈的磁通量Φ3＝－BS2＝－BS，磁通量为标量，则穿过线圈磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ3－Φ1|＝BS，故D正确。 7．(2025·河南南阳市期中)关于磁通量，下列说法正确的是(　　) A．穿过线圈的磁通量越大，表明磁感应强度B越大 B．线圈的面积S越大，穿过线圈的磁通量越大 C．将线圈翻转180°，穿过线圈的磁通量一定不变 D．仅增加线圈的匝数，穿过线圈的磁通量一定不变 解析：选D。线圈面积不变，但线圈与磁场的夹角可以变化，当相互垂直时，线圈的有效面积最大，因此，随夹角的变化，磁通量也可以变大，故A错误；若线圈与磁场平行，则不论线圈的面积S多大，穿过线圈的磁通量依然为0，故B错误；将线圈翻转180°，穿过线圈的磁通量与原磁通量互为相反数，故C错误；穿过线圈的磁通量与线圈匝数无关，则仅增加线圈的匝数，穿过线圈的磁通量一定不变，故D正确。 8．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Ⅱ平移到Ⅰ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　) A．ΔΦ1＞ΔΦ2　　　　　 B．ΔΦ1＝ΔΦ2 C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．不能判断 解析：选C。设在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1，位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2。第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量ΔΦ1＝Φ1－Φ2，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量ΔΦ2＝Φ1＋Φ2，综上分析可得ΔΦ1＜ΔΦ2。 9．(2025·山东菏泽市期中)如图所示，我国的球面射电望远镜(FAST)是世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“超级天眼”，并通过随地球自转指向太空不同方向。“天眼眼眶”的直径为D，其边缘圆周处于同一水平面内，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ，则(　　) A．穿过“眼眶”的磁通量大小为BπD2 B．磁感应强度B的方向为穿出“眼眶”斜向上 C．在地球自转90°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为0 D．在地球自转180°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为BπD2 解析：选C。由题意可得穿过“眼眶”的磁通量大小Φ1＝B sin θ·π＝BπD2sin θ，故A错误；“超级天眼”处于北半球，根据地磁场的分布特征可知，磁感应强度B的方向为穿出“眼眶”斜向下，故B错误；根据地磁场的分布特征的对称性规律可知，地球自转过程中，“天眼眼眶”所在处地磁场的磁感应强度大小始终为B，方向始终与水平面夹角为θ，即穿过“眼眶”的磁通量大小始终为BπD2sin θ，则在地球自转过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量始终为0，故C正确，D错误。 10．(5分)匀强磁场中放一与磁场方向垂直的长10 cm的通电直导线，导线中的电流是2．5 A，它受到的磁场力为5 N。 (1)求匀强磁场的磁感应强度大小。(2分) (2)如果把通电导线中的电流增大到5 A，则求匀强磁场的磁感应强度的大小。(3分) 解析：(1)由磁感应强度的定义式得 B＝＝＝20 T。 (2)公式B＝是磁感应强度的定义式，磁感应强度大小B与磁场本身有关，与导线的长度L、电流I的大小无关，即使把通电导线中的电流增大到5 A，但该处的磁感应强度大小仍为20 T。 答案：(1)20 T　(2)20 T 11．(10分)(2025·江苏泰州市期中)如图所示，矩形导线框abcd的一半处在磁感应强度B＝0．2 T的足够大的匀强磁场中，线框ab边长为20 cm，bc边长为40 cm。 (1)求线框在图示位置的磁通量。(2分) (2)以线框的ab边为轴，逆时针转过30°时，求穿过线框的磁通量。(4分) (3)以通过b点的与线框平面垂直的线为轴，线框平面逆时针转过60°时，求穿过线框的磁通量。(4分) 解析：(1)线框在题图所示位置的磁通量 Φ1＝BS＝B·lab·lbc＝0．2×0．2××0．4 Wb＝0．008 Wb。 (2)按题意作出示意图如图甲所示，注意到有磁感线穿过面积的投影与(1)一样， 所以Φ2＝Φ1＝0．008 Wb。 (3)按题意作出示意图如图乙所示，可以看出，转过60°后，整个线框恰好全进入磁场区，这时有 Φ3＝0．2×0．2×0．4 Wb＝0．016 Wb。 答案：(1)0．008 Wb　(2)0．008 Wb (3)0．016 Wb 学科网（北京）股份有限公司 $