资源简介

专题11　磁感应强度　几种常见的磁场
题组1　磁感应强度
1．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是(　　)
A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关
B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致
C．若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用，该点B值大小为零
D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
2．在磁感应强度为B的匀强磁场中有一段长0.2m的直导线，直导线中通有2.5A的电流，下列关于直导线所受安培力F的说法正确的是(　　)
A．如果B＝2T，F一定是1N
B．如果F＝0，B也一定为零
C．如果B＝4T，F有可能是1N
D．如果F最大，通电直导线一定与B平行
3．一段直导线L＝1m，其中通有I＝1A的电流，受到垂直于纸面向外的大小为F＝1N的磁场力作用，据此(　　)
A．既可以确定这个磁场的磁感应强度的大小，又可以确定磁感应强度的方向
B．仅能确定磁感应强度的大小，不能确定磁感应强度的方向
C．仅能确定磁感应强度的方向，不能确定磁感应强度的大小
D．磁感应强度的大小和方向均无法确定
4．下列说法中正确的是(　　)
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零
B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值
D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值
题组2　几种常见的磁场

5．如图1所示是两种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是(　　)
图1
A．图甲中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极
B．图甲中a端是磁铁的N极，b端是磁铁的S极
C．图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是N极，d端是S极
D．图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极
6．如图2所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中(　　)
A．a、b两点磁感应强度相同图2
B．c、d两点磁感应强度大小相等
C．a点磁感应强度最大
D．b点磁感应强度最大
7.如图3所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方时，小磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是(　　)
A．向右飞行的正离子束
B．向左飞行的正离子束图3
C．向右飞行的负离子束
D．向左飞行的负离子束
8．三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，A、B两导线中的电流大小相同，如图4所示，已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B，导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B，则O处的磁感应强度的大小和方向为(　　)
图4
A．大小为B，方向沿OA方向
B．大小为2B，方向竖直向下
C．大小为2B，方向沿OB方向
D．大小为2B，方向沿OA方向
9．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图5所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是(　　)图5
A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．M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．在线段MN上有两点的磁感应强度为零
10．关于磁通量、磁感应强度和磁通量的变化之间的关系，下列说法正确的是(　　)
A．磁通量越大，对同一个线圈来说磁感应强度越强
B．磁通量越大，磁通量的变化越大
C．磁通量变化很大，末态的磁通量很大
D．磁感应强度很大，同一个线圈的磁通量可能很小，磁通量的变化可能很大
11.弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的N极一端位于未通电的螺线管正上端，如图6所示，下列说法正确的是(　　)
A．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将不变
B．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将增大
C．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将减小
D．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将增大图6

12．关于磁现象的电本质，安培提出了分子电流假说．他提出此假说的背景是(　　)
A．安培通过精密仪器观察到分子电流
B．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的结论
C．安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说
D．安培凭空想出来的
题组3　能力题组
13.电流计的主要结构如图7所示，固定有指针的铝框处在由磁极与软铁芯构成的磁场中，并可绕轴转动．铝框上绕有线圈，线圈的两端与接线柱相连．有同学对软铁芯内部的磁感线分布提出了如下的猜想，可能正确的是(　　)图7
14.如图8所示，n匝矩形线圈abcd的面积为S，O1、O2分别位于ab和cd的中点，左边有垂直线圈平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.
(1)线圈平面与磁感应强度B垂直时，穿过线圈平面的磁通量为多少？图8
(2)若线圈从图示位置绕O1O2转过37°，则穿过线圈平面的磁通量的变化量是多少？
(3)若线圈从图示位置绕O1O2转过180°，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为多少？

详解答案
1．D　[磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处的磁感应强度为一恒量，其大小可由B＝计算，与试探电流元的F、I、L的情况无关，A错．磁感应强度的方向规定为小磁针N极所受磁场力的方向，与放在该处的电流元受力方向垂直，B错．当试探电流元的方向与磁场方向平行时，电流元受磁场力虽为零，但磁感应强度却不为零，C错．磁感线的疏密是根据磁场的强弱画出的，磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，磁感线越稀疏的地方，磁感应强度越小，故D正确．]
2．C　[当直导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，受力最大；当直导线与磁场方向平行放置时，F＝0；当直导线与磁场方向成任意其他角度放置时，03．D　[考虑到I与B的方向不明确，无法用B＝确定磁感应强度的大小；仅知道F的方向，无法用左手定则判断磁感应强度的方向．故选D.]
4．AC　[电场和磁场有一个明显的区别是：电场对放入其中的电荷有力的作用，磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场方向不能和电流方向平行，因此A对，B错．同理根据电场强度的定义式E＝可知C正确．而同样用比值定义法定义的磁感应强度则应有明确的说明，即B＝中I和B的方向必须垂直，故D错．]
5．AD　[磁感线是从磁铁的N极发出回到S极，所以题图甲中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极，A选项正确，B选项错误．对于两块磁铁间的磁场，也是由N极发出，回到S极，图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极，C选项错误，D选项正确．故选A、D.]
6．BD　[根据右手定则可得，通电直导线在a点产生的磁场方向为竖直向下，b点产生的为竖直向上，c点产生的为水平向右，d点产生的为水平向左，并且磁感应强度大小相等，然后再和匀强磁场合成，可得a点的磁感应强度最小，b点的磁感应强度最大，c、d两点的磁感应强度大小相等，但是方向不同，所以选B、D.]
7．BC　[小磁针S极向纸内偏转，说明该点磁场方向向外，由安培定则可以判定小磁针上方的电流方向应向左，向左飞行的正离子束和向右飞行的负离子束均可以形成向左的电流，所以B、C是可能的．]
8．D　[由安培定则知导线A、B在O处所产生的磁感应强度大小相等，方向相反，相互抵消，所以O处的磁感应强度即为导线C所产生的磁感应强度，即大小为2B，由安培定则可判定其方向沿OA方向，A、B、C错，D对．]
9．B　[根据安培定则和磁场的叠加原理，M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反，选项A错，B对；在线段MN上只有在O点处，a、b两电流形成的磁场的磁感应强度等大反向，即只有O点处的磁感应强度为零，选项C、D错，故选B.]
10．D　[当B与S垂直时，磁通量Φ＝BS.当B与S平行时，B很大的话，Φ＝0，选项A错；磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1，若Φ2和Φ1都很大且相等，则ΔΦ＝0，选项B错；若初态的磁通量很大而末态的磁通量为0，ΔΦ会很大，选项C错．]
11．D
12．C
13．C　[软铁芯被磁化后，左端为S极，右端为N极，而磁体内部的磁感线方向从S极指向N极，可见B、D错误．再根据磁感线不能相交，知A错误，C正确．]
14．(1)0.5BS　(2)－0.1BS　(3)－BS
解析　(1)根据Φ＝BS可知Φ1＝B(0.5S)＝0.5BS
(2)线圈转过37°时穿过线圈的磁通量为
Φ2＝B(0.5S×cos 37°)＝0.4BS
磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1，解得ΔΦ＝－0.1BS
(3)线圈转过180°时穿过线圈的磁通量为
Φ3＝－B(0.5S)＝－0.5BS
磁通量的变化量ΔΦ＝Φ3－Φ1，解得ΔΦ＝－BS

展开更多......

收起↑