内容正文:
13.2磁感应强度 磁通量同步练习
2025-2026学年高一下学期人教版必修三
一、单选题
1.下列关于磁感应强度和磁通量的说法正确的是( )
A.磁感应强度是矢量,其方向为小磁针N极在磁场中的受力方向
B.磁通量是矢量,方向就是穿过面积的磁场的方向
C.若穿过某面积的磁通量由变为,则
D.垂直穿过某面积的磁场,当磁场反向时,穿过该面积的磁通量不变
2.磁感应强度的单位为特斯拉,将该单位用国际单位制中的基本单位来表示,正确的是( )
A.B B.T
C. D.
3.如图所示,三根平行直导线a、b、c垂直于纸面固定放置在等边三角形的三个顶点上,O为a、b连线的中点。a、b、c三根导线中均通有方向垂直于纸面向里的恒定电流,大小分别为I、2I、3I时,O点处的磁感应强度的大小为。已知通电长直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度,其中k为常量,I为导线中的电流,r为该点到导线的距离。如果将b中的电流反向,其他条件不变,则O点处磁感应强度的大小为( )
A.2 B. C. D.
4.列各磁场的磁感线分布图中,、两点的磁感应强度相同的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,空间直角坐标系中有一个三棱柱,其中在坐标原点,点坐标为,点坐标为,点坐标为。该空间存在匀强磁场,测得通过面的磁通量为2.4Wb,通过面的磁通量为0.6Wb,通过面的磁通量为1.8Wb,则匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,线框ABCD水平向右从有界的匀强磁场区域穿过,匀强磁场方向与线框ABCD垂直,下列说法中正确的是( )
A.磁通量不变
B.磁通量一直增大
C.磁通量先增大再不变后减小
D.磁通量先减小再不变后增大
7.如图所示,竖直平面内有一通电导线和表面涂有绝缘漆的金属线圈ABCD。导线中电流向上且过AB和CD中点。下列哪些情况线圈的磁通量发生改变( )
A.线圈向上运动 B.线圈向右运动
C.线圈以导线为轴转动 D.增加导线中电流
二、多选题
8.市区内的高压输电线如图甲所示,高压线的分布截面图如图乙所示,六根导线分别固定在正六边形ABCDEF的六个顶点上,每根导线中均通有大小为I的电流,已知每根导线在正六边形中心O点产生的磁感应强度大小均为B0。下列说法正确的是( )
A.导线C在O点产生的磁场方向垂直OC向上
B.导线C和导线F在O点产生的合磁感应强度大小为2B0
C.若将导线C撤去,O点的磁感应强度大小为B0
D.若将导线C和导线A撤去,O点的磁感应强度大小为
9.如图所示,空间存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度。矩形线框静置于水平桌面上,其匝数,面积。一通电长直导线沿水平方向固定在线框对称轴的正上方,其电流I产生的磁场在O点(线框中心)的磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.O点的磁感应强度为0.02T
B.O点的磁感应强度为
C.穿过线框的磁通量为
D.穿过线框的磁通量为
10.我国特高压直流输电是国家重点工程,已跃居全球第一。特高压电网的强电流会在周围空间产生很强的磁场。两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线分别通有大小相等、方向相反的电流,从上往下观察的示意图如图所示。直线abc与两根输电线等高并垂直,b点位于两根输电线间的中点,a、c两点与b点距离相等,d点位于b点正下方。不考虑其他磁场的影响,则( )
A.a点的磁感应强度方向竖直向上 B.b点的磁感应强度方向竖直向下
C.c点的磁感应强度方向竖直向下 D.d点的磁感应强度方向竖直向上
三、填空题
11.如图所示,MN是矩形导线框的对称轴,其左侧有垂直于纸面向外的匀强磁场,已知磁感应强度为B,,。则此时导线框的磁通量为________,当导线框绕bc转过,导线框磁通量为________,这个过程导线框的磁通量变化量为________。
12.如图甲,两条无限长导线均通以电流强度大小为I的恒定电流,导线的直线部分和坐标轴趋于重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心,半径相同的一段圆弧。已知直线部分在原点O处不产生磁场,若图甲中O处的磁感应强度大小为B0,则图乙中O处磁感应强度大小为___________,方向___________。
四、解答题
13.一面积为S的线圈,线圈平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直,设图示情况下的磁通量为正值。
(1)若线圈为匝,穿过线圈平面的磁通量为多少?
(2)当线圈绕轴转过时,穿过线圈平面的磁通量为多少?
(3)线圈从初始位置转过半圈时,穿过线圈平面的磁通量变化了多少?
14.如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=1T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为r=1m。现于纸面内先后放上圆形线圈A、B、C,圆心均处于O处,线圈A的半径也为r,匝数为10匝;线圈B的半径为2r,匝数为1匝;线圈C的半径为,匝数为1匝。π取3.14。
(1)在磁感应强度B减为的过程中,线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少?
(2)在磁场转过90°角的过程中,线圈C中的磁通量变化了多少?转过180°角呢?
15.如图所示,直三棱柱放在空间直角坐标系内,ab = 50cm、ad = 20cm,abcd平面垂直Oxy平面,与Ox、Oy的夹角分别为α = 37°,β = 53°(sin37° ≈ 0.6,cos37° ≈ 0.8),匀强磁场沿Ox方向,磁感应强度为0.20T。通过Ocbe面的磁通量为多大?通过adOe面的磁通量为多大?
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
B
A
B
C
B
AC
BC
AB
11. 0
12. B0 垂直纸面向外
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)磁通量的大小与线圈匝数无关,则穿过线圈平面的磁通量为
(2)当线圈绕轴转过时,穿过线圈平面的磁通量为
(3)线圈从初始位置转过半圈,即转过时,穿过线圈平面的磁通量为
则磁通量变化量为
14.(1)1.57Wb,1.57Wb;(2)0.785Wb,1.57Wb
【详解】(1)A、B线圈中的磁通量始终相同,所以它们磁通量的变化量也相同,即
即磁通量变化量的大小为1.57Wb,方向与原磁通量相反;
(2)在磁场转过90°角的过程中,线圈C中的磁通量变化为
即磁通量变化量的大小为0.785Wb,方向与原磁通量相反;
在磁场转过180°角的过程中,线圈C中的磁通量变化为
即磁通量变化量的大小为1.57Wb,方向与原磁通量相反。
15.1.2 × 10 - 2T,0
【详解】由题图可看出Ocbe面的面积
S1 = Oe × eb = Oe × absinα = 0.2 × 0.5 × 0.6m2 = 0.06m2
且Ox⊥Ocbe面,则Ocbe面的磁通量
Φ1 = BS1 = 0.06 × 0.20T = 1.2 × 10 - 2T
由题图可看出Ox∥adOe面,则adOe面的磁通量
Φ2 = 0
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