人教版物理必修3同步练习: 13.2 磁感应强度磁通量(基础巩固)

试卷更新日期：2024-04-02 类型：同步测试

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一、选择题

1. 下列说法正确的是（）

A、磁场是一种为研究物理问题而假想的物质
B、地球的地理两极与地磁两极重合，地理南极对应地磁北极
C、法拉第最早提出了“场”的概念，首次揭示了电现象和磁现象之间的联系
D、场强 $E = \frac{F}{q}$ 和磁感应强度 $B = \frac{F}{I L}$ 都采用了比值定义法，它们方向与电场力 $F$ 的方向相同或相反

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2. 下列物理量中，用来描述磁场强弱和方向的是（）

A、磁通量 B、安培力 C、洛伦兹力 D、磁感应强度

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3. 下列属于磁感应强度单位的是（）

A、 $W b$ B、 $W b / s$ C、 $N / (A \cdot m)$ D、 $N \cdot m / A$

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4. 如图所示，在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中电流的大小相等，方向相反，∠ABC=30°，D为AB边中点，已知C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小为B₀ ，则D点的磁感应强度大小为（）

A、0 B、B₀ C、 $\sqrt{3} B_{0}$ D、2B₀

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5. 有一小段通电导线，长为 $1 c m$ ，电流为 $5 A$ ，把它置于磁场中某点，受到的安培力为 $0.1 N$ ，则该点的磁感应强度可能是（　　）

A、 $B = 0.5 T$ B、 $B = 1.0 T$ C、 $B = 1.5 T$ D、 $B = 3.0 T$

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6. 某磁场的磁感线如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A、M点的切线方向和该点的磁场方向垂直 B、M点的磁场比N点的磁场弱 C、M点的磁场比N点的磁场强 D、M点的磁场方向和N点的磁场方向相同

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7. 下面物理量不是通过比值定义公式的是（　　）

A、磁感应强度： $B = \frac{F}{I L}$ B、电场强度： $E = \frac{F}{q}$ C、电流强度： $I = \frac{U}{R}$ D、电势： $φ = \frac{E_{p}}{q}$

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8. 在位于地球赤道地区的实验室中，一小磁针处于水平静止状态。若小磁针N极向西偏转，可知（）

A、一定是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针 B、一定是小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 C、可能是放置于与小磁针在同一条延长线上的导线中通有了电流 D、可能是放置于小磁针正上方的导线中通有了电流

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9. 指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，关于指南针能指示南北方向是由于（）

A、指南针的两个磁极相互吸引 B、指南针的两个磁极相互排斥 C、指南针能吸引铁、铝、镍等物质 D、地磁场对指南针的作用

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10. 地磁场如图所示，有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将（）

A、向南偏转 B、向北偏转 C、向东偏转 D、向西偏转

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11. 在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面，则该位置是( )

A、地磁北极附近 B、地磁南极附近 C、赤道附近 D、无法确定

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12. 指南针是中国四大发明之一，它的工作原理是（　　）

A、同名磁极相互吸引 B、异名磁极相互排斥 C、指南针能吸引铁、钴、镍等物质 D、地球磁场对指南针的作用

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13. 指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法中不正确的是（）

A、指南针可以仅具有一个磁极 B、指南针的指向会受到附近铁块的干扰 C、指南针能指向南北，说明地球具有磁场 D、在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针会偏转

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14. 引力波是根据爱因斯坦的广义相对论作出的奇特预言之一，三位美国科学家因在引力波的研究中有决定性贡献而荣获诺贝尔奖，对于引力波概念的提出，可以通过这样的方法来理解：麦克斯韦认为，电荷周围有电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波；爱因斯坦认为，物体周围存在引力波，当物体加速运动时，会辐射出引力波，爱因斯坦的观点的提出，采取了下列哪种研究方法（）

A、控制变量法 B、对比法 C、观察法 D、类比法

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15. 在物理学研究过程中科学家们总结出了许多物理学方法，下列关于物理学研究方法的叙述中不正确的是（ )

A、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法 B、速度定义式 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当Δt非常小时就可以表示物体的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 C、伽利略为了探究自由落体的规律，进行了著名的“斜面实验”，这运用了类比法 D、在推导匀变直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每小段近似为匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微积分的思想（微元法）

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16. 根据速度定义式 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当 $Δ t$ 极短时， $\frac{Δ x}{Δ t}$ 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，由此可知，当 $Δ t$ 极短时， $\frac{Δ v}{Δ t}$ 就可以表示物体在时刻的瞬时加速度，上面用到的物理方法分别是（）

A、控制变量法；微元法 B、假设法；等效法 C、微元法；类比法 D、极限法；类比法

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17. 根据速度定义式v＝ $\frac{Δ x}{Δ t}$ ，当Δt极短时， $\frac{Δ x}{Δ t}$ 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，由此可知，当Δt极短时， $\frac{Δ v}{Δ t}$ 就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度．上面用到的物理方法分别是（）

A、极限法　类比法 B、假设法　等效法 C、微元法　类比法 D、控制变量法　微元法

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18. 类比法是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于理解和掌握新概念、新知识．下列类比说法错误的是（）

A、点电荷可以与质点类比，都是理想化模型 B、电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关 C、电场线可以与磁感线类比，都是用假想的曲线形象化地描绘“场” D、机械能守恒定律可以与动量守恒定律类比，都是描述系统在合外力为零时遵循的运动规律

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19. 如图，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 $S = 6 m^{2}$ ，匀强磁场磁感应强度 $B = 8 T$ 。现将线圈以 $a d$ 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、 $24 \sqrt{3} W b$ B、 $8 \sqrt{3} W b$ C、 $48 \sqrt{3} W b$ D、 $32 \sqrt{3} W b$

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20. 如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为 $\frac{1}{2}$ 的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感强度为B，下列说法正确的是（　　）

A、磁通量是矢量，既有大小又有方向 B、图示位置时，穿过线框的磁通量为 $B l^{2}$ C、图示位置时，穿过线框的磁通量为 $n B l^{2}$ D、从图示位置绕bc转过90°的过程中，穿过线框的磁通量减少 $\frac{1}{4} B l^{2}$

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21. 如图，火圆导线环A中通有电流，方向如图所示。另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外。则关于B圆的磁通量说法正确的是（　　）

A、磁通量大小为零 B、磁通量穿入纸面 C、磁通量穿出纸面 D、条件不足，无法判别

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22. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（）

A、1∶1 B、1∶2 C、1∶4 D、4∶1

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二、多项选择题

23. 关于磁感应强度的定义式 $B = \frac{F}{I L}$ ，下列说法不正确的是（）

A、通电导线在磁场中受力为零，则磁感应强度B一定等于零 B、磁感应强度的大小与IL成反比，与F成正比 C、磁感应强度就是通电导线所受的磁场力F与IL的比值 D、磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与检验电流元无关

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24. 如图所示的三棱柱，其中 $△ A D E$ 为正三角形， $A B C D$ 面沿水平方向，其中 $A B = B C = 1 m$ ，现在空间加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B = 2 T$ ．则下列说法正确的是（）

A、穿过 $A B F E$ 面的磁通量为 $2 W b$ B、穿过 $A B C D$ 面的磁通量为 $2 W b$ C、穿过 $B C F$ 面的磁通量为 $\frac{\sqrt{3}}{2} W b$ D、穿过三棱柱的磁通量为零

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25. 如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕竖直方向的对称轴 $O O^{'}$ 匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，导体框的面积为S，导体框从图示位置开始转动并开始计时，下列说法正确的是（）

A、0时刻穿过导体框的磁通量为BS B、导体框从图示位置转过 $180 °$ 时，穿过导体框的磁通量为0 C、导体框从图示位置转过 $30 °$ 时和 $60 °$ 时，对应穿过导体框的磁通量之比为 $1 ： 2$ D、导体框从图示位置转过 $30 °$ 时和 $150 °$ 时，对应穿过导体框的磁通量相同

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三、非选择题

26. 如图所示，线圈平面与水平方向夹角 $θ = 60 °$ ，线圈平面面积 $S = 0.4 m^{2}$ 。匀强磁场磁感线竖直向下，磁感应强度 $B = 0.6 T$ ，求：

(1)、穿过线圈的磁通量 $Φ$ ；

(2)、把线圈以 $c d$ 为轴逆时针转过 $60 °$ ，通过线圈磁通量的变化量 $Δ Φ$ 。

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27. 匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，矩形线圈abcd的面积S=0.5m² ，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示。

(1)、当线圈绕ab边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。

(2)、当线圈绕dc边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。

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28. 如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B₀ ，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为L的正方形。

(1)、求t=0时穿过MDEN回路的磁通量；

(2)、为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式。

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29. 如图为放置在水平桌面上，测 U 型磁铁两磁极间磁感应强度的实验装置。现将质量为 M、宽度为 d 的 U 型磁铁开口向上放置在电子天平上；匝数为 n、宽度为 d 的矩形线框用导线静止悬挂在绝缘支架上。当通以大小为 I，方向如图所示的电流时，稳定后读得天平的示数为 m，则线框所受安培力方向为， U 型磁铁两极间的磁感应强度 B=只考虑线框下边沿的水平边在磁场中所受的安培力）。

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30.
如图所示，长为L、质量为m的导体棒用细线悬挂放入某匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，当导体棒中通过的电流为I时，细线上的拉力恰好为零，问磁感应强度B为多大？

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一、选择题

二、多项选择题

三、非选择题

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