1、第二节磁感应强度合格考达标练1.如图所示的磁场中放置两个面积相同的闭合线圈S1、S2,由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系是()A.穿过线圈S1的磁通量比较大B.穿过线圈S2的磁通量比较大C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大D.不能比较解析 穿过线圈S1的磁感线条数多,故穿过线圈S1的磁通量比较大,选项A正确.答案 A2.把长度为L、电流为I的一小段电流元放入某磁场中的A、B两点,电流元在A点受到的磁场力较大,则()A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度B.A、B两点磁感应强度可能相等C.A、B两点磁感应强度一定不相等D.A点磁感应强度一定小于B点磁感应强度解析 由于电流元方向和磁
2、场方向关系不确定,所以无法比较A、B两点的磁感应强度,故B正确.答案 B3.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm、通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上.现将该通电导线从磁场中撤走,则P处的磁感应强度为()A.0B.10 T,方向竖直向上C.0.1 T,方向竖直向下D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向解析 导线受到的是最大磁场力F=1.0N,可知导线与磁场方向垂直,由B=解得B=10T.由于磁场力的方向是竖直向上的,故可判定磁场的方向一定不会竖直向上,二者是互相垂直的关系,方向可有多种情况.撤走导线后,P处的磁感应强度不变.故D正确.答
3、案 D4.如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定解析 线框远离导线时,穿过线框的磁感应强度减小,线框的面积不变,所以穿过线框的磁通量减小.答案 B5.在实验精度要求不高的情况下,可利用罗盘来测量电流产生的磁场的磁感应强度,具体做法是:在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘.导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度.现已测出此地的地磁场水平分量为5.01
4、0-5 T,通电后罗盘指针停在北偏东60的位置,如图所示.由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生的磁场的磁感应强度大小为()A.5.010-5 TB.1.010-4 TC.8.6610-5 TD.7.0710-5 T解析 如图所示为磁场的分布图,则通电直导线在该位置产生的磁感应强度B2的大小为B2=B1tan60=8.6610-5T.答案 C6.如图所示为一半球面,底面垂直匀强磁场(水平向右)放置,此时穿过它的磁通量为1,现使它绕着竖直方向的轴转动90,磁通量变为2.下列选项正确的是()A.1=0B.2=0C.1=22D.1=2解析 转动前磁通量不为零,转动90后,磁感线从球面穿进,又
5、从另外球面穿出,通过这个半球面的磁通量2=0.因此A、C、D错误,B正确.答案 B7.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,MOP=60,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1.若将N处的长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小变为B2,则B2与B1之比为()A.11B.12C.1D.2解析 依题意,导线在M、N处时,每根导线在O点产生的磁感应强度为,方向竖直向下,当N处的导线移至P处时,O点合磁感应强度大小为B2=2cos60=,则B2与B1之比为12.答案 B等级考提升练8.在磁场中
6、的同一位置,先后引入长度相等的直导线a和b,a、b导线的方向均与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受的力也不同,如图所示中的几幅图像表示的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系.a、b各自有一组F、I的数据,在图像中各描出一个点.在A、B、C、D四幅图中,正确的是()解析 在匀强磁场中,当电流方向与磁场垂直时所受安培力为F=BIL,由于磁场强度B和导线长度L不变,所以F与I的关系图像为过原点的直线,故C正确,A、B、D错误.答案 C9.如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,过ab中点和cd中点的连线恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B,则穿过
7、线圈的磁通量为()A.B.C.BL2D.NBL2解析 当abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时,磁通量为=BS=,故B正确,A、C、D错误.答案 B10.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线cd.已知cd平行于ab,当cd竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变解析 由题可知,通电直导线产生稳定的磁场,在ab的外侧磁感线向下穿过线圈平面,在ab的里侧磁感线向上穿过线圈平面,根据对称性可知,磁感线的总条数为零,磁通量为零,cd竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量始终为零,C正确.答案 C
8、11.(多选)如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A.通过abcd平面的磁通量大小为L2BB.通过dcfe平面的磁通量大小为L2BC.通过abfe平面的磁通量大小为零D.通过整个三棱柱的磁通量为零解析 abcd平面在垂直于B方向的投影S=L2,所以=BS=L2B,A错误;dcfe平面与B垂直,S=L2,所以=L2B,B正确;abfe平面与B平行,S=0,=0,C正确;整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等,抵消为零,所以=0,D正确.答案 BCD12.如图所示,四根相互平行的通电长直
9、导线a、b、c、d电流均为I,放在正方形的四个顶点上,每根通电直导线单独存在时,四边形中心O点的磁感应强度大小均为B,则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为()A.2B,方向向左B.2B,方向向下C.2B,方向向左D.2B,方向向上解析 a导线产生的磁感应强度的方向为bd,大小为B;c导线产生的磁感应强度的方向为bd,大小为B;b导线产生的磁感应强度的方向为ca,大小为B;d导线产生的磁感应强度的方向为ca,大小为B,则根据平行四边形定则进行合成可知,四根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为2B,方向向左.答案 A13.如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为L,电流均为I,方向垂直纸面向里,O点为P、Q连线的中点,RO垂直于PQ,则O点的磁感应强度方向为()A.方向指向x轴正方向B.方向指向y轴正方向C.方向指向x轴负方向D.方向指向y轴负方向解析 P、Q两根导线距离O点的距离相等,在O点产生的磁感应强度大小相等,方向相反,所以O点合磁感应强度等于R在O点产生的磁感应强度,可知其方向沿x轴负方向.答案 C